Đang tải... (xem toàn văn)
Làm sáng tỏ tiềm năng tài nguyên quặng sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung phục vụ quy hoạch điều tra, thăm dò, khai thác; sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường. Để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu mời các bạn cùng tham khảo luận án.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC MỎ - ðỊA CHẤT BÙI TẤT HỢP ðÁNH GIÁ TIỀM NĂNG SA KHOÁNG TỔNG HỢP VEN BỜ BIỂN MIỀN TRUNG VIỆT NAM, SỬ DỤNG HỢP LÝ KINH TẾ CHÚNG VÀ BẢO VỆ MƠI TRƯỜNG Chun ngành: ðịa chất tìm kiếm thăm dị Mã số : 62.44.59.10 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ðỊA CHẤT Hà Nội - 2010 Cơng trình hồn thành Bộ mơn Tìm kiếm - Thăm dò Khoa ðịa chất, Trường ðại học Mỏ - ðịa chất NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS ðồng Văn Nhì, ðại học Mỏ - ðịa chất PGS.TS Nguyễn Văn Lâm, ðại học Mỏ - ðịa chất Phản biện 1: PGS.TS Kiều Quý Nam Viện ðịa chất, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Xuân Khiển Viện Khoa học ðịa chất Khoáng sản, Bộ Tài nguyên Môi trường Phản biện 3: TS ðặng Văn Lãm Hội ñồng ðánh giá trữ lượng khống sản Việt Nam Luận án bảo vệ trước Hơi đồng chấm luận án cấp Trường họp trường ðại học Mỏ - ðịa chất, ðông Ngạc - Từ Liêm - Hà Nội Vào hồi 30, ngày 25 tháng năm 2010 Có thể tìm hiểu luận án Thư viện Quốc gia, Hà Nội Thư viện trường ðại học Mỏ - ðịa chất CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ðà CƠNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ðẾN NỘI DUNG LUẬN ÁN Lương Quang Khang, Nguyễn Phương, Bùi Tất Hợp (2001), Tình hình sản xuất nhu cầu loại sản phẩm ñất giới Việt Nam, Tạp chí Cơng nghiệp mỏ số - 2001, Hà Nội, tr 15 - 17 Bùi Tất Hợp, Nguyễn Văn Nam, Nguyễn Trường Giang (2006), ðặc điểm quặng sa khống tổng hợp ven bờ biển vùng Bình ðịnh, Tuyển tập Báo cáo Hội nghị khoa học lần thứ 17, 2, tr 279 - 283, trường ðại học Mỏ - ðịa chất, Hà Nội Nguyễn Văn Lâm, Khương Thế Hùng, Bùi Tất Hợp (2006), Ứng dụng số mô hình tốn mơ tả mối quan hệ phụ thuộc hàm lượng thơng số địa chất thăm dị để dự báo tài nguyên, trữ lượng ñất hiếm, Tuyển tập Báo cáo Hội nghị khoa học lần thứ 17, 2, tr.274 - 278, trường ðại học Mỏ - ðịa chất, Hà Nội Nguyễn Văn Nam, Bùi Tất Hợp, Vũ Văn Bích, Trần Bình Trọng (2006), Nghiên cứu áp dụng phương pháp khí phóng xạ dùng máy phổ alpha RAD7 xác định đứt gãy kiến tạo, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ ðịa chất, số 14, tr 29 - 34, trường ðại học Mỏ - ðịa chất, Hà Nội Bùi Tất Hợp, Nguyễn Văn Nam, Nguyễn Trường Giang (2007), ðặc điểm quặng titan sa khống ven bờ biển khu Mỹ An, vùng Bình ðịnh, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - ðịa chất, số 17, tr 16 - 20, trường ðại học Mỏ - ðịa chất, Hà Nội Bùi Tất Hợp, Nguyễn Văn Lâm (2007), Quy luật phân bố quặng sa khoáng titan trầm tích Holocen nguồn gốc biển - gió vùng ven bờ biển miền Trung Việt nam, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Mỏ - ðịa chất, số 19, tr 17 - 21, trường ðại học Mỏ - ðịa chất, Hà Nội Nguyễn Văn Nam, Nguyễn Quang Hưng, Bùi Tất Hợp (2007), Mơi trường phóng xạ Dấu Cỏ, thực trạng giải pháp, Hội nghị Khoa học Công nghệ hạt nhân toàn quốc Lần thứ 7, tr 135, Hà Nội 24 Quặng sa khoáng ven bờ biển sa khống tổng hợp nên cần tính tiêu HLCNTT theo quan ñiểm tiêu tổng hợp quy đổi tất thành phần có ích sang thành phần có ích ðể sử dụng hợp lý kinh tế, tiết kiệm tài nguyên cần thiết phải nghiên cứu áp dụng công nghệ khai thác chế biến sâu, đồng thời cần có giải pháp bảo vệ tài nguyên bảo vệ môi trường Dựa vào tài liệu ñịa chất ñịa vật lý, NCS ñã khoanh ñịnh 27 vùng triển vọng ñể dự báo tiềm tài nguyên Kết nghiên cứu ñã khẳng định quặng sa khống tổng hợp ven bờ biển miền Trung Việt Nam có tiềm tài nguyên lớn, chủ yếu thành tạo Pleistocen (chiếm gần 67% tổng tài nguyên dự báo) Tổng tài nguyên dự báo cấp (334b) đạt 711 triệu tổng khống vật nặng có ích; tổng tài ngun trữ lượng ñã xác ñịnh 96,7 triệu tổng khống vật nặng có ích Với nguồn tài ngun thoả mãn cho nhu cầu sử dụng Việt Nam tham gia cạnh tranh thị trường nguyên liệu khoáng giới MỞ ðẦU Kiến nghị: Sa khống tổng hợp ven bờ biển trầm tích Pleistocen miền Trung phát song có tiềm lớn Do vậy, cần coi trọng việc tìm kiếm mỏ sa khống tổng hợp ven bờ trầm tích Pleistocen, trọng tâm vùng Ninh Thuận - Bình Thuận - Bà Rịa Vũng Tàu, sau vùng khác Hà Tĩnh, Bình ðịnh, Quảng Ngãi Trên sở nghiên cứu tổng hợp ñiều kiện thành tạo kiểu mỏ sa khoáng tổng hợp ven bờ giới, NCS cho tương lai cần nghiên cứu dự báo khả có mặt kiểu mỏ sa khống tổng hợp ven bờ như: kiểu mỏ sa khoáng sườn bờ mực nước biển, sa khống cửa sơng trước cửa sơng, sa khống ven bờ cổ, sa khống đồng lagoon trước núi Tính cấp thiết đề tài luận án Trên giới, ilmenit, rutil, zircon, monazit ñược khai thác từ nhiều loại hình nguồn gốc cơng nghiệp khác nhau, sa khống tổng hợp ven bờ biển chiếm vị trí quan trọng Tỷ trọng khai thác từ sa khoáng so với trữ lượng khai thác hàng năm giới Thế kỷ 20 sau: ilmenit (35 - 40%), zircon (96 - 98%), rutil (96 - 97%), monazit (20 - 25%) Sa khoáng tổng hợp ven biển ln chứa khống vật có ích ilmenit, rutil, zircon, monazit nhiều khống vật khác có tỷ trọng từ 4,3 đến 5,2 sóng biển đưa vào bờ, tích tụ thành thân sa khống ven ñường bờ biển Ở Việt Nam, quặng sa khoáng tổng hợp ven bờ biển phân bố nhiều nơi, chủ yếu tập trung từ Thanh Hố đến Bà Rịa - Vũng Tàu Vì vậy, việc nghiên cứu làm sáng tỏ tiềm tài nguyên quặng sa khoáng ven bờ biển Việt Nam vấn ñề ñang ñược quan tâm nhằm khoanh định diện tích chứa quặng sa khống ñể tổ chức ñiều tra, thăm dò, ñánh giá trữ lượng làm sở lập dự án ñầu tư khai thác, chế biến dự trữ quốc gia Trong thành phần quặng sa khoáng ven biển miền Trung Việt Nam ln chứa khống vật có ích ilmenit, rutil, zircon, monazit, v.v với giá trị kinh tế khống vật khác Một số khống vật có ích monazit, xenotim có tính phóng xạ nên khu vực tồn thân quặng sa khống ln gây trường xạ tự nhiên tương ñối cao so với diện tích nghèo quặng vây quanh Nghiên cứu mối quan hệ trường phóng xạ hàm lượng khoáng vật quặng sở tin cậy nhằm dự báo triển vọng quặng sa khoáng ven biển Mặt khác, trường xạ thân quặng sa khoáng vượt mức giới hạn gây ảnh hưởng đến mơi trường Vì vậy, việc nghiên cứu thu hồi, sử dụng hợp lý tài nguyên khống sản đồng thời làm mơi trường nhằm thúc ñẩy phát triển kinh tế - xã hội bền vững vấn ñề cấp thiết 2 23 ðề tài: “ðánh giá tiềm sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung Việt Nam, sử dụng hợp lý kinh tế chúng bảo vệ mơi trường” nhằm góp phần giải vấn ñề cấp thiết nêu ðối tượng phạm vi nghiên cứu ðối tượng nghiên cứu luận án sa khoáng trầm tích ðệ tứ phân bố ven bờ biển từ Thanh Hóa đến Bà Rịa - Vũng Tàu Mục tiêu ñề tài Làm sáng tỏ tiềm tài nguyên quặng sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung phục vụ quy hoạch điều tra, thăm dị, khai thác; sử dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ mơi trường Nội dung nghiên cứu đề tài ðể ñạt ñược mục tiêu nêu trên, ñề tài cần giải nhiệm vụ sau: Nghiên cứu làm sáng tỏ ñặc ñiểm phân bố, thành phần vật chất làm sở ñể nhận thức chất ñịa chất tích tụ sa khống ven bờ biển Nghiên cứu mối quan hệ thành phần khoáng vật có ích với cường độ phóng xạ làm sở khoanh định diện tích có triển vọng để dự báo tài nguyên quặng Tiến hành dự báo hàm lượng cơng nghiệp tối thiểu mỏ sa khống tiêu biểu làm sở kiến nghị giải pháp sử dụng triệt ñể tài nguyên chế biến ñến sản phẩm cuối ñể nâng cao giá trị kinh tế hàng hoá Áp dụng phương pháp truyền thống phương pháp ñại ñể ñánh giá tiềm dự báo sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung Nghiên cứu tác động đến mơi trường hoạt động thăm dị, khai thác, chế biến quặng làm sở đề xuất giải pháp bảo vệ mơi trường q trình điều tra, thăm dị khai thác quặng sa khoáng ven bờ biển KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ kết nghiên cứu ñề tài luận án, tác giả rút số kết luận sau: Các trầm tích ðệ tứ phân bố rộng rãi dọc ven biển miền Trung Việt Nam, có tuổi từ Pleistocen sớm đến Holocen muộn, với 12 tướng trầm tích, thành tạo ứng với chu kỳ trầm tích: Pleistocen sớm (Q11), Pleistocen - muộn (Q12-3), Pleistocen muộn (Q13), Holocen sớm - (Q21-2) Holocen - muộn (Q22-3) Các yếu tố nguồn cung cấp, mạng thuỷ văn, địa hình bờ biển, khí hậu, hoạt ñộng dao ñộng mực nước biển hải văn yếu tố thuận lợi ñịnh quy luật phân bố sa khoáng ven bờ biển nước ta nói chung, vùng miền Trung nói riêng Quặng sa khống tập trung với hàm lượng cơng nghiệp phát chủ yếu trầm tích biển biển - gió tuổi Pleistocen Holocen muộn, thuộc kiểu mỏ sa khống hình thành đới sóng vỗ bờ kiểu mỏ sa khống hình thành bãi biển Các thân quặng thường có hình dạng biến ñổi phức tạp phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố địa hình, địa mạo ven bờ hình thái đường bờ biển; hình dạng, kích thước thân khống; thành phần độ hạt khống vật có ích tương tự với mỏ sa khoáng tổng hợp ven bờ biển giới: Australia, Ấn ðộ, Sralanca, Brazil Qua nghiên cứu thành phần vật chất quặng cho phép khẳng định quặng sa khống ven bờ biển miền Trung Việt Nam quặng sa khoáng tổng hợp, gồm khống vật có ích ilmenit, rutil, zircon, monazit ñều phân bố theo luật chuẩn với hệ số biến thiên khơng đồng Khống vật quặng mỏ sa khống có mối tương quan với monazit, zircon có mối tương quan với cường độ phóng xạ 22 - Sớm hồn thiện hệ thống tiêu, tiêu chuẩn môi trường khai thác, chế biến khoáng sản - Nghiên cứu bổ sung quy hoạch khai thác, chế biến quặng sa khoáng sở phát Xây dựng quy hoạch chi tiết vùng khai thác trọng điểm sa khống tổng hợp ven bờ biển - Có giải pháp hữu hiệu nhằm hạn chế tối đa việc xuất khống sản dạng nguyên liệu thô - Về công tác cấp đất cấp phép khai thác: khơng chia cắt mỏ lớn thành khu nhỏ ñể cấp phép khai thác, việc cấp phép tận thu sa khống phải thơng báo cho Bộ chủ quản để thống quản lý - Có sách khuyến khích doanh nghiệp hoạt ñộng nghiêm túc, hiệu quả, sử dụng triệt ñể, tiết kiệm tài ngun đồng thời bảo vệ mơi trường, mơi sinh q trình khai thác - Cần khoanh định khu vực sa khống bị nhiễm có nguy gây nhiễm phóng xạ - Tăng cường cơng tác tra, kiểm tra Tóm lại: Hoạt ñộng khai thác, chế biến quặng sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung diễn sơi ñộng ñã ñem lại hiệu kinh tế quan trọng Tuy nhiên, lực khoa học công nghệ khai thác, chế biến quặng nhìn chung cịn thấp, gây lãng phí tài ngun Q trình khai thác, chế biến quặng nhiều có ảnh hưởng tới mơi trường tự nhiên như: địa hình, hệ sinh thái rừng đất, mơi trường nước, khơng khí, tiếng ồn ðể bảo vệ tài nguyên bảo vệ môi trường Nhà nước cần sớm có kế hoạch tổng thể điều tra, thăm dị, khai thác, chế biến quặng sa khoáng tổng hợp ven bờ biển, kèm với kế hoạch cần có sách, giải pháp đồng hoạt động khống sản từ Trung ương ñến ñịa phương Phương pháp nghiên cứu - Thu thập, tổng hợp tài liệu liên quan tới quặng sa khoáng tổng hợp ven biển giới Việt Nam - Khảo sát, nghiên cứu thực địa - Sử dụng hàng chục nghìn kết phân tích khống vật trọng sa, 150 mẫu phân tích độ hạt, 324 mẫu phân tích hố tinh quặng, 70 mẫu phân tích ICP, 46 mẫu phân tích microsond ñể nghiên cứu thành phần vật chất ñặc điểm quặng sa khống - Mơ hình hố đối tượng nghiên cứu mơ hình thực tế (bản ñồ ñịa chất, mặt cắt ñịa chất) mô hình tốn địa chất để khoanh định diện tích triển vọng đánh giá tài ngun quặng sa khống tổng hợp Cơ sở tài liệu Luận án ñược thực sở tài liệu thân NCS ñã thu thập nghiên cứu sa khống ven biển Việt Nam q trình làm việc Liên đồn ðịa chất xạ từ năm 1988 ñến NCS ñã trực tiếp thi công ñề án ñánh giá sa khoáng ven biển triển khai nhiều chuyến khảo sát thực ñịa vùng ven biển từ Thanh Hóa đến Bình Thuận Ngồi ra, NCS cịn tham khảo tài liệu của cơng trình nghiên cứu lĩnh vực Danh mục tài liệu ñược thể danh mục tài liệu tham khảo cuối luận án Những ñiểm luận án Các mỏ sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung Việt Nam có đặc điểm phân bố, hình thái, kích thước thân quặng, thành phần khống vật nặng ñộ hạt tương tự với nhiều mỏ sa khống tổng hợp ven bờ biển Thái Bình Dương phần vĩ tuyến thấp gần xích đạo Xác nhận sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung Việt Nam có mặt hai kiểu mỏ: sa khống hình thành đới sóng vỗ bờ phân bố chủ yếu trầm tích Holocen muộn sa khống hình thành bãi biển phân bố chủ yếu trầm tích Pleistocen có tiềm lớn 4 21 Áp dụng mơ hình tốn học mơ tả mối quan hệ phụ thuộc hàm lượng thành phần có ích với thơng số địa chất thân khống để đánh giá mức ñộ dự báo tài nguyên - trữ lượng sa khống tổng hợp nhanh chóng có sở khoa học phương pháp khác Luận ñiểm bảo vệ - Luận điểm 1: Sa khống tổng hợp ven bờ biển miền Trung chứa khống vật có ích chính: ilmenit, rutil, zircon, monazit, thuộc kiểu mỏ: kiểu hình thành đới sóng vỗ bờ phân bố chủ yếu trầm tích Holocen muộn kiểu hình thành bãi biển phân bố chủ yếu trầm tích Pleistocen - Luận điểm 2: Sa khống tổng hợp ven bờ biển miền Trung có tiềm lớn Tài ngun quặng dự báo đạt 711 triệu tấn, tài nguyên quặng ñã xác ñịnh 96,7 triệu Chúng nguồn lực Nhà nước cần tính đến hoạch định chiến lược, sách định hướng kế hoạch phát triển tổng thể kinh tế - xã hội ñất nước tham gia cạnh tranh thị trường nguyên liệu khoáng giới Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án Ý nghĩa khoa học: Kết nghiên cứu luận án góp phần nhận thức đầy đủ tồn diện ñặc ñiểm ñịa chất, tiềm tài nguyên quặng sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung Việt Nam, đồng thời góp phần hồn thiện phương pháp đánh giá tiềm quặng sa khoáng Ý nghĩa thực tiễn: - Những kết nghiên cứu ñề tài nguồn tài liệu tham khảo có giá trị cho việc lập quy hoạch tổng thể điều tra, thăm dị, khai thác, chế biến sử dụng hợp lý kinh tế sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung Việt Nam - ðề giải pháp bảo vệ môi trường nhằm thúc ñẩy phát triển kinh tế - xã hội bền vững 10 Cấu trúc luận án Ngoài phần mở ñầu kết luận, luận án gồm chương: 4.3 Các giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ tài nguyên 4.3.1 ðổi công nghệ khai thác chế biến Nhìn chung lực khoa học công nghệ khai thác chế biến sa khống tổng hợp nước ta cịn mức thấp, nhiều cơng nghệ khai thác có suất thấp, hệ số tổn thất khống sản lớn áp dụng ðể ñưa hoạt ñộng khai thác, chế biến quặng sa khống ngày có hiệu Nhà nước cần có sách, biện pháp cụ thể để khuyến khích ñầu tư phát triển công nghệ lĩnh vực 4.3.2 Nghiên cứu sử dụng tổng hợp khoáng sản Quặng sa khoáng ven bở biển miền Trung quặng tổng hợp ðể gia tăng giá trị kinh tế mỏ, hiệu kinh tế khai thác bảo vệ môi trường cần phải khai thác sử dụng tất thành phần có ích bao gồm khống vật có ích: ilmenit, rutil, zircon, monazit…, đồng thời nghiên cứu sử dụng nguyên tố ñi kèm titan: sắt, zirconi, hafni, ñất hiếm, thori 4.4 Các giải pháp bảo vệ mơi trường hoạt động điều tra, thăm dị khai thác, chế biến quặng sa khoáng tổng hợp ven bờ biển 4.4.1 Các giải pháp bảo vệ môi trường hoạt động điều tra, thăm dị - Thường xun giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho tất cán công nhân viên tham gia công tác điều tra địa chất thăm dị sa khống tổng hợp - Hạn chế tối ña việc chặt phá cây; chất thải, dầu mỡ thi công khoan ñược nạo vét tập trung vào hố dung dịch ñể chôn lấp cẩn thận 4.4.2 Các giải pháp bảo vệ mơi trường khai thác, chế biến khống sản - Rà sốt, bổ sung, sửa đổi Luật Khống sản 20 Chương CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP HỢP LÝ TÀI NGUYÊN VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 4.1 Hiện trạng khai thác, chế biến quặng sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung 4.1.1 Hiện trạng khai thác Hiện trạng khai thác cấp giấp phép khai thác quặng sa khống ven biển có nhiều bất cập, chưa theo quy hoạch tổng thể; tình trạng khai thác tự diễn gây tác ñộng xấu đến mơi trường, lãng phí tài ngun 4.1.2 Cơng nghệ khai thác Do quặng sa khoáng hầu hết lộ bề mặt nên công nghệ khai thác công nghiệp chủ yếu máy xúc, súng thủy lực, bơm hút, vận chuyển quặng tơ tự đổ, thải cát hệ thống bơm cát 4.1.3 Công nghệ tuyển Cơng nghệ tuyển quặng sa khống ven biển sử dụng gồm: tuyển thơ phương pháp trọng lực; tuyển tinh thường sử dụng phương pháp tuyển từ thấp, tuyển từ trung, phương pháp kết hợp tuyển từ mạnh, tuyển điện bàn đãi khí bàn ñãi nước 4.1.3 Công nghệ chế biến sâu Quặng sa khống ven biển khai thác, chế biến rầm rộ với sản lượng khai thác hàng năm lớn sản phẩm quặng thô, giá thấp Cơng nghệ chế biến sâu tạo sản phẩm: ilmenit hồn nguyên, xỉ titan, bột zircon siêu mịn… tiến hành từ vài năm gần ñây 4.2 Tác ñộng ñến mơi trường hoạt động khai thác, chế biến sa khoáng tổng hợp ven bờ biển Khai thác, chế biến quặng sa khống ven biển gây tác động xấu đến mơi trường như: tác động đến địa hình, tác ñộng ñến hệ sinh thái rừng ñất, tác ñộng ñến môi trường nước, tác ñộng ñến môi trường khơng khí, nhiễm tiếng ồn nhiễm phóng xạ Chương 1: Tổng quan mỏ sa khống tổng hợp ven bờ biển Chương 2: ðặc điểm ñịa chất mỏ sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung Việt Nam Chương 3: ðánh giá tiềm sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung Việt Nam Chương 4: Các giải pháp sử dụng hợp lý tài ngun bảo vệ mơi trường Luận án hồn thành Bộ mơn Tìm kiếm - Thăm dị, Trường ðại học Mỏ - ðịa chất Liên đồn ðịa chất xạ hướng dẫn khoa học GS.TS ðồng Văn Nhì, PGS.TS Nguyễn Văn Lâm Tác giả bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc thầy hướng dẫn khoa học ñã hướng dẫn tận tình, hiệu suốt thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án NCS Trong trình thực luận án, tác giả nhận quan tâm giúp ñỡ, tạo ñiều kiện thuận lợi Ban Giám hiệu Trường ðại học Mỏ - ðịa chất Hà Nội, phòng ðại học Sau đại học, khoa ðịa chất, Bộ mơn Tìm kiếm - Thăm dị, Cục ðịa chất Khống sản Việt Nam, Liên đồn ðịa chất xạ hiếm, Trung tâm Thơng tin Lưu trữ ñịa chất Tác giả ñã nhận ñược góp ý động viên nhà khoa học thuộc khoa ðịa chất, trường ðại học Mỏ - ðịa chất, trường ðại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Bộ Tài nguyên Môi trường, Cục ðịa chất Khoáng sản Việt Nam, Viện khoa học ðịa chất Khống sản, Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam đồng nghiệp Tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn hướng dẫn, giúp ñỡ, tạo ñiều kiện ñơn vị, nhà khoa học ñồng nhiệp; xin cảm ơn nhà khoa học có cơng trình nghiên cứu trước để nghiên cứu sinh kế thừa luận án 6 NỘI DUNG LUẬN ÁN Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC MỎ SA KHOÁNG TỔNG HỢP VEN BỜ BIỂN 1.1 Khái niệm nhóm mỏ sa khống tổng hợp ven bờ Thuật ngữ: mỏ “sa khoáng tổng hợp” ven bờ biển hồ lớn ñược nhiều nhà ñịa chất sử dụng từ năm 1955 - 1970 Năm 1977, G.V Nhesterenko tiếp tục sử dụng ñể dung nạp tất mỏ sa khoáng ven bờ biển chứa khống vật có ích có tỷ trọng từ 4,3 đến 5,2 vào nhóm kiểu mỏ Khái niệm “mỏ sa khống tổng hợp” G.V Nhesterenko nhiều nhà địa chất tác giả luận án sử dụng 1.2 ðới ven bờ yếu tố liên quan 1.2.1 Những yếu tố địa hình đới ven bờ ðới ven bờ dải hẹp nối liền biển ñất liền gồm hai yếu tố ñịa mạo quan trọng sườn bờ nước biển bờ biển Các thân sa khống thành tạo vùng sườn bờ chịu tác động sóng vỗ bờ tác động sóng gió dịng chảy ven bờ 1.2.2 Chế độ thủy động lực đới ven bờ Sóng gió: Trong thành tạo sa khống ven bờ thường quan tâm đến loại sóng tác động gió gây nên Dưới tác động sóng, mảnh vụn khống vật nặng vùng phá hủy sóng đưa từ từ vào vùng sóng vỗ bờ Ở vùng sóng vỗ bờ động lực sóng vỗ bờ mạnh sóng rút khỏi bờ, nên hạt khoáng vật nặng bị bắt giữ bẫy sa khống (đê chắn mực nước biển, hố lõm mực nước biển) đưa sâu vào đường bờ tích tụ thành sa khống sóng vỗ bờ, sa khống bãi biển Dịng chảy ven bờ: Trong đới ven bờ thường xun có mặt dịng chảy: dịng chảy dọc bờ, dịng chảy gián đoạn dịng chảy ngược Dịng chảy dọc bờ mang khống vật nặng tích tụ lệch phía cửa sơng Dịng chảy đứt đoạn thường mang vật liệu nhẹ từ chỗ gặp dịng chảy dọc bờ cửa sơng xa đới ven bờ Dịng chảy ngược thường có liên quan đến thành tạo số dạng hình thái bóc 19 TT Tên vùng 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Thạch Hà - Kỳ Anh Quảng Trạch Lệ Thủy - Vĩnh Linh Cửa Tùng - Cửa Việt Hải Khê - Quảng Ngạn Kế Sung - Vĩnh Mỹ ðà Nẵng - Hội An Thăng Bình Bình Sơn Mộ ðức - ðức Phổ Hồi Nhơn Phù Mỹ Quy Nhơn Sông Cầu Tuy An - Bàn Nham Hòn Gốm Cam Ranh An Hải Bắc Phan Thiết Nam Phan Thiết Tân Thắng Hồ Tràm Tổng cộng Tên Tỉnh Quảng Bình Thừa Thiên Huế Quảng Nam Quảng Ngãi Bình ðịnh Phú n Khánh Hịa Ninh Thuận Bình Thuận Bà Rịa -Vũng Tàu Tài nguyên dự báo (triệu tấn) Pleistocen Holocen Tổng 19,0 24,3 43,3 0,9 1,1 2,0 2,8 2,8 41,3 41,3 5,2 1,6 6,8 3,1 3,1 5,6 5,6 2,2 2,2 27,3 27,3 7,6 1,7 9,3 8,2 0,7 8,9 4,8 14,1 18,9 2,9 2,9 8,2 8,2 6,2 6,2 0,2 0,2 11,4 7,9 19,3 14,2 3,6 17,8 308,2 3,3 311,5 37,3 8,6 45,9 30,1 2,3 32,4 28,6 6,0 34,6 476 235 711 Tóm lại: Quặng sa khống tổng hợp ven bờ biển miền Trung Việt Nam có tiềm tài nguyên lớn, tài nguyên ñã xác ñịnh 96,7 triệu tài nguyên dự báo đạt 711 triệu tổng khống vật nặng có ích, tập trung phần lớn trầm tích tuổi Pleistocen (chiếm khoảng 67% tổng tài nguyên dự báo) Trước năm 1970, Việt Nam quốc gia chưa ñược xếp vào nước có nguồn tài ngun sa khống tổng hợp giới Song nay, Việt Nam quốc gia có nguồn tài ngun sa khống tổng hợp lớn Chúng nguồn lực quan trọng Nhà nước cần tính đến hoạch định chiến lược, sách ñịnh hướng kế hoạch phát triển tổng thể kinh tế - xã hội ñất nước, ñồng thời tham gia cạnh tranh thị trường nguyên liệu khoáng giới Trong tương lai, nên trọng đầu tư tìm kiếm, thăm dị mỏ mới, đặc biệt quặng sa khống tổng hợp trầm tích Pleistocen 18 Bảng 3.17 Tổng hợp tài nguyên ñã xác ñịnh trầm tích Pleistocen mịn đáy sườn bờ đưa khống vật nặng ngồi biển vào khu vực có dịng chảy ven bờ 1.2.3 ðộng lực học q trình bào mịn - tích tụ đới ven bờ Khi tốc độ vận động dịng nước đủ lớn chế độ thủy ñộng lực biến ñổi mạnh gây trình bào mịn - tích tụ đới ven bờ Akxenov (1972) rằng: ñá tảng, sạn, sỏi thường khó di chuyển, có cát (1 - 0,1mm) bột thơ (0,1 - 0,05mm) di chuyển dễ dàng để hình thành dạng tích tụ sườn bờ nước tập trung cao khoáng vật nặng Những mảnh vụn có kích thước nhỏ 0,05mm dịng nước mang khỏi sườn bờ 1.3 Những điều kiện thuận lợi để tạo thành sa khống tổng hợp ven bờ 1) Sự có mặt vùng rộng lớn khối ñá kết tinh (xâm nhập, biến chất, trầm tích phun trào, v.v ) chứa khống vật phụ ilmenit, rutil, zircon, monazit,… miền xâm thực ñất liền bên ñường bờ biển 2) Các khối đá chịu q trình phong hóa hóa học mạnh, tạo lớp vỏ phong hóa dày 3) Có trình nâng cao lãnh thổ bóc mịn nhanh ñới phong hóa mặt vận chuyển sản phẩm phá hủy xuống biển dịng sơng dốc, ngắn, nước chảy xiết 4) Hình thành trầm tích đồng lagoon ven bờ biển tiếp sau lại bị nâng lên bóc mịn 5) Có thay đổi đường bờ tái trầm tích, khống vật trọng sa tích tụ nhờ kết hoạt động sóng, dịng chảy ven bờ gió 1.4 Các kiểu mỏ sa khoáng tổng hợp ven bờ Theo V.S Unsty (1970), trầm tích đại có kiểu mỏ sa khống tổng hợp ven bờ: 1) Sa khống sóng gió vỗ bờ, 2) Sa khống bãi biển, 3) Sa khống sườn bờ nước, 4) Sa khống cửa sơng Tên vùng (số mỏ, ñiểm quặng) Trữ lượng - tài ngun tổng khống vật nặng có ích (tấn) 121 (B) Hà Tĩnh (4) Quảng Ngãi (1) Bình ðịnh (3) Ninh Thuận (3) Bình Thuận (5) Tổng cộng 122 (C1) 333 (C2) 334a (P1) 400 405 Tổng cộng 55 871 456 276 133 833 133 833 655 637 655 637 296 302 741 311 16 995 413 236 650 37 630 929 38 867 579 933 357 55 175 381 57 108 738 Tài nguyên quặng dự báo Tiềm tài ngun sa khống tổng hợp dự báo theo phương pháp tương tự ñặc ñiểm ñịa chất phương pháp toán dựa sở mối quan hệ hàm lượng tài nguyên Cơ sở ñể dự báo tài nguyên kết khảo sát tìm kiếm tỷ lệ 1:25.000, tài liệu ño vẽ ñịa chất 1:200.000 tài liệu phóng xạ mặt ñất Tiềm tài nguyên ñược dự báo với ñộ tin cậy tương ứng cấp tài nguyên ñoán (334b) Kết dự báo tài nguyên phương pháp tương tự ñặc ñiểm ñịa chất cho 27 vùng tổng hợp bảng 3.18 Tài nguyên dự báo phương pháp tốn địa chất cho vùng quặng phân bố chủ yếu trầm tích Pleistocen trình bày chi tiết luận án Từ bảng 3.18 cho thấy tài nguyên quặng sa khoáng ven bờ biển miền Trung Việt Nam đạt 711 triệu tấn; tài nguyên quặng trầm tích Pleistocen 476 triệu chiếm 67%; trầm tích Holocen 235 triệu chiếm 33% Bảng 3.18 Tổng hợp kết ñánh giá tài nguyên dự báo quặng sa khoáng ven bờ biển miền Trung TT Tên vùng Hậu Lộc - Hồng Hóa Quảng Xương - Tĩnh Gia Quỳnh Lưu - Diễn Châu Nghi Lộc Nghi Xuân - Can Lộc Tên Tỉnh Thanh Hóa Nghệ An Hà Tĩnh Tài nguyên dự báo (triệu tấn) Pleistocen Holocen Tổng 10,1 10,1 10,1 10,1 3,0 3,0 5,3 5,3 1,1 31,3 32,5 17 trước cửa sơng, 5) Sa khống đồng lagoon G.V Nhesterenko (1977) bổ sung thêm kiểu mỏ sa khống tổng hợp ven bờ cổ 1.5 ðặc điểm hình thái, kích thước, nằm thân khống Các mỏ sa khống tổng hợp thường tích tụ trùng với đường bờ biển đại, có dạng dải bình đồ dạng thấu kính mặt cắt Thân khống kéo dài uốn lượn theo đường bờ, dài - 20 - 30km, chiều rộng thân khoáng thường nhỏ so với chiều dài (phổ biến từ 25m ñến 800 - 1.000m) Sự thay đổi hướng gió, tốc độ gió làm thay đổi hướng sóng thuỷ động lực sóng vỗ bờ dẫn đến có mặt kiến trúc phân tầng xiên chéo ñặc trưng cho kiểu mỏ sa khống sóng vỗ bờ Tuỳ thuộc vào điều kiện ổn ñịnh mực nước biển, nằm ban ñầu thân sa khống nằm ngang, dốc thoải nghiêng phía biển chúc phía đường bờ 1.6 Thành phần khoáng vật quặng sa khoáng Các khoáng vật quặng chủ yếu ilmenit, rutil, zircon, monazit ði kèm với bốn khoáng vật thường gặp leucocen, cromit, silimalit, xenotim, anatas, magnetit, titanomagnetit, v.v có tỷ trọng 4,3 - 5,2 Khống vật quặng thường có kích thước 0,05 - 0,25mm, khống vật phi quặng có kích thước lớn ðại đa số mỏ sa khống tổng hợp ven bờ thường có mặt khống vật có ích chính: ilmenit, rutil, zircon, monazit Tuy nhiên, phụ thuộc có mặt loại đá kết tinh phía sau đường bờ bị phong hố mà khu vực tích tụ sa khống có tỷ lệ khống vật khác nhau, chí có khống vật vắng mặt 1.7 Sa khoáng tổng hợp ven bờ cổ Trên giới phát nhiều sa khống tổng hợp có nguồn gốc ven bờ trầm tích Kreta, Paleogen, Neogen, ñặc biệt Miocen Oligocen Trong sa khống, ngồi khống vật ilmenit, rutil, zircon, leucocen, bắt gặp anatas, storolit, phân bố thống kê hàm lượng thành phần có ích Nội dung phương pháp tính tốn trình bày luận án 3.3.3 Kết ñánh giá tài nguyên quặng sa khống Trữ lượng - tài ngun quặng xác định Trữ lượng - tài ngun tổng khống vật nặng có ích ñã xác ñịnh trầm tích Holocen 39.552.278 (bảng 3.16), trầm tích Pleistocen 57.108.738 (bảng 3.17) Từ bảng 3.16 bảng 3.17 cho thấy: tổng trữ lượng tài nguyên quặng sa khoáng tổng hợp ñã xác ñịnh ven bờ biển miền Trung đạt khoảng 96,7 triệu tổng khống vật nặng có ích; tài ngun quặng sa khống thành tạo Pleistocen chiếm 59% tổng trữ lượng - tài nguyên quặng sa khống xác định Bảng 3.16 Tổng hợp tài ngun xác định trầm tích Holocen Tên vùng (số mỏ, điểm quặng) Thanh Hóa (6) Nghệ An (2) Hà Tĩnh (18) Quảng Bình (2) Quảng Trị (4) TT-Huế (4) Quảng Nam (3) Quảng Ngãi (4) Bình ðịnh (9) Phú Yên (8) Khánh Hòa (1) Ninh Thuận (4) Trữ lượng - tài ngun tổng khống vật nặng có ích (tấn) 121 (B) 122 (C1) 333 (C2) 405 400 319 933 019 400 424 800 69 800 69 800 092 625 501 538 530 931 150 000 328 400 478 400 732 400 159 400 295 500 187 300 860 380 535 872 617 442 013 694 431 809 488 977 920 786 379 631 604 418 984 049 026 953 941 042 11 714 325 846 622 802 063 648 685 261 098 85 589 346 687 156 935 162 228 681 257 000 420 245 189 245 189 054 094 10 906 549 23 271 702 39 552 278 16 605 B Rịa -Vũng Tàu 319 933 Tổng cộng 558 049 746 330 Bình Thuận (12) Tổng cộng 334a (P1) 16 605 16 khống vật quặng) đảm bảo khai thác có hiệu Bảng 3.12 Tổng hợp kết tính HLCNTT số mỏ tiêu biểu Tên mỏ khoáng HLTB quặng khai thác (kg/m3) Bầu Dịi (Bình ðịnh) ðề Gi (Bình ðịnh) Kỳ Khang (Hà Tĩnh) Mỹ Thành (Bình ðịnh) ilmenit = 36,6; rutil = 1,48; zircon = 7,1; monazit = 0,36 ilmenit = 61,37; rutil = 0,96; zircon = 1,33 ilmenit = 53,23; rutil = 8,5; zircon = 10,82; monazit = 0,72 ilmenit = 31,46; rutil = 2,49; zircon = 0,75; monazit = 0,30 HLTB quy ñổi ilmenit (kg/m3) HLCNTT tính cho Ilmenit (kg/m3) HLCNTT quy đổi (kg/m3) 72,50 14,45 7,52 67,83 14,89 13,20 111,92 19,10 9,10 45,30 15,28 10,15 3.3 ðánh giá tiềm tài nguyên quặng sa khoáng tổng hợp 3.3.1 Khái niệm tài nguyên, trữ lượng hệ thống phân cấp tài nguyên, trữ lượng khoáng sản khoáng sản Hệ thống phân cấp trữ lượng tài nguyên khoáng sản VN dựa sở phối hợp nhóm thơng tin: mức ñộ nghiên cứu ñịa chất, mức ñộ nghiên cứu khả thi mức ñộ hiệu kinh tế 3.3.2 Lựa chọn phương pháp ñánh giá ðánh giá tài nguyên - trữ lượng quặng xác định Hiện có 20 phương pháp tính trữ lượng khống sản Từ thực tế cơng tác thăm dị mỏ sa khống tổng hợp ven bờ biển Việt Nam nhiều năm qua phương pháp khối ñịa chất, phương pháp mặt cắt song song thẳng đứng có tin cậy cao, thường áp dụng ðánh giá tài nguyên dự báo Có nhiều phương pháp đánh giá tiềm tài ngun khống sản Trong đó, sử dụng phương pháp sau để đánh giá tài nguyên quặng sa khoáng tổng hợp ven bờ biển: - Phương pháp tương tự ñặc ñiểm ñịa chất - Phương pháp tính thẳng theo thơng số quặng hóa - Phương pháp dự báo tài nguyên theo dị thường ñịa vật lý - Dự báo tài nguyên quặng phụ thuộc vào hàm lượng nhờ luật disten, silimanit, turmalin, spinel, corindon, granat Về chế thành tạo không khác với kiểu sa khống ven bờ đại, song lại phân bố địa tầng có tuổi tương đối cổ dạng trầm tích bở rời Tóm lại: Tuyệt ñại ña số mỏ sa khoáng tổng hợp ven bờ biển phân bố trầm tích cát chứa khống vật có ích ilmenit, rutil, zircon, monazit Chúng thành tạo tác ñộng chủ yếu sóng vỗ bờ lên vật liệu phá huỷ từ vỏ phong hố hố học đưa xuống dọc bờ biển Sa khống làm giàu chọn lọc có tỷ trọng 4,3 - 5,2, ñộ hạt 0,05 - 0,25mm tương thích với chế độ thuỷ động lực sóng dịng nước ven bờ Sa khống phân bố thành thân khống uốn lượn theo đường bờ có chiều dài lớn so với chiều rộng Chương 2: ðẶC ðIỂM ðỊA CHẤT MỎ SA KHOÁNG TỔNG HỢP VEN BỜ BIỂN MIỀN TRUNG VIỆT NAM 2.1 Trầm tích ðệ tứ ven bờ biển miền Trung Việt Nam tầng chứa sản phẩm sa khống ven bờ biển 2.1.1 Trầm tích ðệ tứ ven bờ biển miền Trung Việt Nam Các nhà nghiên cứu trầm tích ðệ tứ Việt Nam thống nhất: ranh giới Neogen - ðệ tứ Việt Nam 1,6 triệu năm, ranh giới Pleistocen - Holocen 10.000 năm Theo tài liệu ñồ ñịa chất 1:200.000, phân vị ñịa tầng ðệ tứ ven bờ biển miền Trung gồm 12 kiểu nguồn gốc: sông - lũ (ap), sông (a), sông - biển (am), sông - ñầm lầy (ab), sông hồ - ñầm lầy (lb), biển (m), biển - ñầm lầy (mb), ñầm lầy ven biển (bm), biển - gió (mv), gió (v), aluvi - proluvi, aluvi - deluvi, aluvi (ap, ad, a), eluvi - deluvi, deluvi - proluvi (ed, dp) Về tuổi, trầm tích ðệ tứ ñược chia ñến phụ thống với khoảng tuổi từ Pleistocen sớm (Q11) ñến Holocen muộn (Q23) trầm tích ðệ tứ khơng phân chia (Q) 10 15 2.1.2 Các tầng chứa sản phẩm sa khoáng tổng hợp ven bờ biển Tầng chứa sản phẩm sa khoáng tuổi Pleistocen - Trầm tích biển tuổi Pleistocen (mQ12): cát ñỏ hệ tầng Phan Thiết (mQ12pt) - Trầm tích biển tuổi Pleistocen muộn (mQ13) Tầng chứa sản phẩm sa khoáng tuổi Holocen - Trầm tích biển tuổi Holocen (mQ22) - Trầm tích biển tuổi Holocen muộn (mQ23) - Trầm tích biển - gió tuổi Holocen (mvQ22) - Trầm tích biển - gió tuổi Holocen - muộn (mvQ22-3) - Trầm tích hỗn hợp biển - gió tuổi Holocen muộn (mvQ23) 2.2 ðặc điểm hình thái, kích thước thân quặng sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung 2.2.1 Hình thái thân quặng Hình thái thân quặng sa khống biến đổi phức tạp, phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố địa hình, địa mạo ven bờ hình thái đường bờ biển Trên bình đồ, đa số thân quặng có dạng kéo dài theo đường bờ biển, phân bố sát bờ biển ăn sâu vào lục địa Trên mặt cắt, thân quặng có dạng lớp, thấu kính đơn giản đến phức tạp Các thân quặng phần lớn nằm ngang nghiêng biển 2.2.2 Kích thước thân quặng Các thân quặng sa khống có chiều dài vài trăm mét đến 20km, rộng vài chục mét ñến 700m, dày 0,5 - 10m Hiện nay, tiêu hàm lượng khoanh nối thân quặng giảm nên thân sa khống có kích thước lớn so với trước ñây ñã khoanh nối Việt Nam nước ngồi (dài đến 30km, rộng đến 2km, dày ñến 15m) ðặc biệt, tầng cát đỏ hệ tầng Phan Thiết (mQ12pt) tồn địa tầng thân quặng cơng nghiệp, có nơi dày đến 165m GS ðồng Văn Nhì cải tiến từ cơng thức Khorusov (1973) A.B Kazdan (1977) HLCNTT tính theo công thức: ( Z td + Z kt + Z t + Z mt ) C CN = C tqc (3.10) n G c H c K n (1 + ∑ H i ) 2.3 Thành phần vật chất quặng sa khoáng ven bờ biển miền Trung 2.3.1 Thành phần quặng nguyên khai - Phần không quặng chủ yếu thạch anh 83,1 - 96,9%, sét 2,3 - i =1 Trong đó: CCN - HLCNTT thành phần có ích mỏ tổng hợp Ztd, Zkt, Zt, Zmt - Chi phí thăm dị, khai thác, tuyển bảo vệ mơi trường tính cho đơn vị quặng nguyên khai Gc - Giá bán ñơn vị sản phẩm tinh quặng Hc - Hệ số thu hồi chung thành phần có ích vào sản phẩm cuối gồm hệ số thu hồi khai thác tuyển: Hc = Hkt.Ht n - Số thành phần phụ Kn - Hệ số nghèo hoá quặng khai thác Hi - Hệ số chuyển ñổi giá trị thành phần phụ sang thành phần chính, xác định theo công thức: H i = K qdi C pi Cc (3.11) Trong đó: K qdi - Hệ số chuyển ñổi thành phần ñi kèm thứ i thành phần Cpi, Cc - Hàm lượng thành phần có ích kèm thứ i hàm lượng thành phần khối tính trữ lượng (hoặc thân quặng mỏ) xác định theo tài liệu thăm dị 3.2.3 Kết tính HLCNTT cho mỏ cụ thể HLCNTT sa khoáng tổng hợp ven bờ biển theo phương pháp quy đổi TS Phan Thị Thái tính cho số mỏ tiêu biểu Trong luận án này, NCS tính bổ sung mỏ Mỹ Thành 1, huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình ðịnh Kết tính tốn tổng hợp bảng 3.12 Từ kết tính HLCNTT cho thấy: với hàm lượng HLCNTT từ 7-10kg/m3 (tổng 14 11 Chương 3: ðÁNH GIÁ TIỀM NĂNG SA KHOÁNG TỔNG HỢP 15,9%, khoáng vật khác chiếm 0,2 - 3,2% - Phần quặng chiếm 0,3 - 5,2%, cá biệt 10%, hàm lượng khoáng vật titan zircon chiếm > 98% so với phần quặng, khoáng vật khác chiếm 0,01 - 2% 2.3.2 Thành phần khoáng vật chủ yếu - Các khoáng vật phi quặng: thạch anh chiếm chủ yếu (tới 90%), khoáng vật khác: epidot, silimanit, granat, turmalin, staurolit, sphen - Các khoáng vật quặng: ilmenit, rutil, anatas, leucocen, magnetit, limonit, monazit, zircon, xenotim Trong đó, có giá ilmenit, rutil, zircon monazit Khoáng vật quặng tập trung cỡ hạt 0,07 - 0,25mm; khống vật quặng trầm tích Holocen phổ biến cỡ hạt 0,1 0,25mm (chiếm 60,8 - 87%), trầm tích Pleistocen chủ yếu cỡ hạt 0,07 - 0,1mm (chiếm 68,17%) Tỷ lệ khoáng vật quặng tổng khống vật có ích: ilmenit (53,09 - 91,66%), rutil (0,69 - 2,65%), zircon (3,56 - 18,45%), monazit (dưới 3,4%), khống vật khác chiếm tỷ lệ Các khống vật có ích quặng sa khống ven biển phân bố theo luật chuẩn với hệ số biến thiên không ñồng ñều (Vc = 57,16 - 84,03%), chúng có mối tương quan với monazit, zircon có mối tương quan với cường độ phóng xạ 2.3.3 Thành phần hố học quặng - Tinh quặng ilmenit: TiO2 = 44,34 - 57,23%, tổng Fe = 28,19 37,64%, Cr2O3 = 0,017 - 0,200% S = 0,01 - 0,04%, MnO = 0,75 2,13%, P = 0,001 - 0,019%, V2O5 = 0,01 - 0,17% - Tinh quặng zircon: ZrO2 = 61,18 - 66,10%, tổng Fe = 0,048 0,213%, TiO2 = 0,095 - 0,785%, HfO2 = 0,088 - 0,917% 2.4 Các ñiều kiện thuận lợi ñể thành tạo quặng sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung Việt Nam VEN BỜ BIỂN MIỀN TRUNG VIỆT NAM 3.1 Giá trị kinh tế mỏ sa khoáng tổng hợp Trên thị trường nguyên liệu khoáng giới có nhóm sản phẩm với giá trị khác ñược thu hồi từ quặng sa khoáng tổng hợp là: 1) tinh quặng hàng hoá ilmenit, rutil, zircon, monazit 2) nguyên liệu khoáng nhận ñược sau chế biến sâu (xỉ titan, bột màu titan, rutile tổng hợp, oxyt zircon, oxyt ñất hiếm, oxyt thori, oxyt hafni) 3) nguyên liệu khoáng cuối (kim loại: titan, zircon, đất hiếm, thori, hafni) Ngồi cịn thu hồi thành phần có ích khác kèm theo Nhu cầu sử dụng sản phẩm từ quặng sa khống tổng hợp ngày tăng, để nâng cao giá trị kinh tế sử dụng hợp lý tài nguyên kết hợp với bảo vệ môi trường cần thiết phải xây dựng nhà máy chế biến quặng sa khống tổng hợp thành sản phẩm có giá trị kinh tế cao phục vụ nhu cầu nước xuất 3.2 Dự báo hàm lượng công nghiệp tối thiểu mỏ sa khống tổng hợp để ñánh giá tài nguyên trữ lượng 3.2.1 Các phương pháp xác ñịnh HLCNTT - Xác ñịnh HLCNTT với giả thiết thu hồi sản phẩm - Xác định HLCNTT mỏ có nhiều thành phần có ích 3.2.2 Lựa chọn cơng thức xác định HLCNTT Ngun tắc lựa chọn: - ðánh giá ñược tối ña tiềm tài nguyên khống sản - Các tiêu tính trữ lượng phải tính tốn theo nhiều phương án theo đặc thù mỏ khống sản - Các tiêu tính trữ lượng phải đảm bảo tính định hướng cho tương lai Phương pháp cơng thức xác định HLCNTT: Có nhiều phương pháp xác định HLCNTT cho mỏ khống sản tổng hợp Trong luận án, NCS áp dụng công thức gần ñúng ñược 12 13 Như ñã nêu trên, có điều kiện thuận lợi để hình thành sa khống tổng hợp ven bờ Những điều kiện phù hợp với q trình hình thành sa khống ven biển miền Trung Việt Nam 1) Có mặt phong phú thành tạo trầm tích biến chất, trầm tích phun trào magma, chúng thường có mặt khoáng vật ilmenit, rutil, anatas, zircon, monazit, với hàm lượng khác 2) Vỏ phong hóa hóa học ñá miền Trung thay ñổi từ vài cm đến vài chục mét, đơi tới trăm mét, chúng nguồn cung cấp khống vật có ích để thành tạo sa khống tổng hợp 3) Mạng lưới sơng, suối ñới ven bờ biển miền Trung phát triển mạnh mẽ, có nhiều sơng ngắn, dốc mang vật liệu xâm thực vỏ phong hoá biển thời kỳ biển thối 4) ðịa mạo đới ven bờ miền Trung có thay đổi hướng đặc trưng đường bờ có nhiều núi đá lấn biển tạo nên vũng, vịnh mũi nhô làm cho bờ biển có dạng cưa, khúc khuỷu gồm phận tích tụ - mài mịn xen kẽ liên tục thuận lợi cho tích tụ sa khống 5) Dao động mực nước biển: Các nhà nghiên cứu ñã phân chia chu kỳ trầm tích ðệ tứ: Q11, Q12-3, Q13, Q21-2 Q22-3, chu kỳ trầm tích phản ảnh chu kỳ biển tiến biển thoái Trong thời kỳ biển thoái, vỏ phong hóa hóa học đá ven bờ bị phá hủy, vận chuyển biển tích tụ tạo thành ñồng lagoon Trong thời kỳ biển tiến tiếp theo, đồng bị sóng biển bào xói, phá vỡ đưa khống vật có ích vào bờ để thành tạo sa khống 2.5 Các kiểu mỏ sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung 2.5.1 Kiểu mỏ sa khống hình thành đới sóng vỗ bờ Kiểu mỏ phát chủ yếu trầm tích biển - gió tuổi Holocen muộn, Holocen - muộn Sa khống thường tích tụ trùng với đới sóng gần bờ đại, phân bố thành dải hẹp Trên bình đồ thân khống thường có dạng dải kéo dài, uốn lượn theo ñường bờ; mặt cắt thân khống có dạng thấu kính kéo dài Chiều dài thay ñổi từ 1km ñến 20 - 30km, rộng từ 25m ñến 800 - 1.000m, bề dày 0,5m ñến 13 - 15m ðại ña số thân sa khống nằm ngang, nghiêng biển, kiến trúc nội kiểu phân tầng xiên chéo gió làm thay đổi phương sóng vỗ bờ 2.5.2 Kiểu mỏ sa khống hình thành bãi biển Kiểu mỏ sa khoáng chủ yếu phân bố trầm tích biển tuổi Pleistocen Chúng hình thành nhờ q trình phân dị khống vật theo tỷ trọng độ hạt đới ven bờ tác dụng sóng, thủy triều, dịng chảy ven bờ gió Mỏ thường nằm sâu phía so với đường bờ đại Trên bình đồ thường có dạng bãi, đống, ổ, túi méo mó, kéo dài theo phương gần song song đường bờ, chiều dài thường không lớn so với chiều rộng Trên mặt cắt, sa khống có dạng lớp với ranh giới trụ thường phẳng bám theo ñịa hình đáy; vách thường gồ ghề Thành phần khống vật sa khống độ hạt khơng khác nhiều so với kiểu mỏ sa khống sóng vỗ bờ Tóm lại: Quặng sa khoáng ven bờ biển miền Trung chủ yếu phân bố trầm tích biển biển - gió tuổi Pleistocen Holocen muộn Sa khoáng ven bờ biển miền Trung tương tự mỏ sa khoáng tổng hợp giới, ñặc biệt mỏ sa khoáng tổng hợp ven bờ biển vùng vĩ ñộ thấp gần xích ñạo (Autralia, Ấn ðộ, Srilanca, Brazil, v.v ), chứa nhiều khống vật có ích mà chủ yếu ilmenit, rutil, zircon, monazit Các khống vật có ích phân bố theo luật chuẩn với hệ số biến thiên khơng đồng đều, chúng có mối tương quan với monazit, zircon có mối tương quan với cường độ phóng xạ Dựa vào nguồn gốc thành tạo ven bờ biển miền Trung Việt Nam ñã phát có mặt hai kiểu mỏ: kiểu mỏ sa khống hình thành đới sóng vỗ bờ chủ yếu phân bố trầm tích Holocen muộn kiểu mỏ sa khống hình thành bãi biển phân bố chủ yếu trầm tích tuổi Pleistocen ... hợp ven bờ biển miền Trung Việt Nam Chương 3: ðánh giá tiềm sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung Việt Nam Chương 4: Các giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ môi trường Luận án hồn thành... mơi trường nhằm thúc ñẩy phát triển kinh tế - xã hội bền vững vấn ñề cấp thiết 2 23 ðề tài: “ðánh giá tiềm sa khoáng tổng hợp ven bờ biển miền Trung Việt Nam, sử dụng hợp lý kinh tế chúng bảo vệ. .. Nghiên cứu sử dụng tổng hợp khoáng sản Quặng sa khoáng ven bở biển miền Trung quặng tổng hợp ðể gia tăng giá trị kinh tế mỏ, hiệu kinh tế khai thác bảo vệ môi trường cần phải khai thác sử dụng tất