Đánh giá tiềm năng tài nguyên và định hướng công tác thăm dò kaolin, felspat khu vực tân thịnh (yên bái) bằng doãn (phú thọ)

Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học mỏ - địa chất VN VINH NH GI TIM NNG TÀI NGUN VÀ ĐỊNH HƯỚNG CƠNG TÁC THĂM DỊ KAOLIN, FELSPAT KHU VỰC TÂN THỊNH (YÊN BÁI) – BẰNG DOÃN (PHÚ THỌ) LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hµ néi – 2007 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2018 Tác giả luận văn Đỗ Văn Vinh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC ẢNH, HÌNH DANH MỤC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU Chƣơng 11 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC TÂN THỊNH - BẰNG DOÃN 11 1.1 Khái quát đặc điểm địa lý tự nhiên lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực 11 1.2 Đặc điểm địa chất khu vực Tân Thịnh - Bằng Doãn 15 Chƣơng 32 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Cơ sở lý luận 32 2.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu 48 Chƣơng 55 ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA KAOLIN, FELSPAT KHU VỰC TÂN THỊNH BẰNG DOÃN 55 3.1 Đặc điểm hình thái, kích thƣớc thân quặng 55 3.2 Đặc điểm thành phần vật chất 68 3.3 Các yếu tố địa chất liên quan khống chế quặng kaolin, felspat khu vực Tân Thịnh – Bằng Doãn 76 Chƣơng 78 ĐÁNH GIÁ TIỀM N NG TÀI NGU ÊN VÀ ĐỊNH HƢ NG C NG TÁC TH M DÒ KAOLIN, FELSPAT KHU VỰC TÂN THỊNH -BẰNG DOÃN 78 4.1 Phân vùng triển vọng kaolin, felspat khu vực Tân Thịnh-Bằng Doãn 78 4.2 Đánh giá tài nguyên khoáng sản kaolin, felspat 82 4.3 Định hƣớng công tác thăm dò 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 DANH MỤC CÁC HÌNH, ẢNH Hình 1.1: Sơ đồ vị trí giao thơng khu vực nghiên cứu 13 Ảnh 1.1: Đá phiến thạch anh silimanit biotit bị migmatit hóa (mẫu D.559); 17 Ảnh 1.2: Đá phiến thạch anh biotit bị migmatit hóa mạnh (mẫu D.4329); 17 Ảnh 1.3: Pegmatit phức hệ Tân Hƣơng xuyên cắt đá hệ tầng Ngòi Chi (VLD.2741) 24 Hình1.2 Sơ đồ địa chất khu vực nghiên cứu 31 Hình 3.1: Sơ đồ địa chất khu Nam Trấn 56 Hình 3.2: Sơ đồ địa chất khu Đông Sơn 58 Ảnh 3.1: Điểm lộ quặng kaolin vết lộ VLG.101(Thân quặng số 5) 60 Hình 3.3: Sơ đồ địa chất khu Xóm Bƣởi-Xóm Gị 61 Hình 3.4: Sơ đồ địa chất khu Đức Lâm 63 Ảnh 3.2: Quặng felspat mẫu lõi khoan lỗ khoan số LK.196-1( thân quặng 15) 66 Hình 3.5: Sơ đồ địa chất khu Dốc Đá 67 Hình 4.1 Bản đồ phân vùng triển vọng kaolin, felspat khu vực Tân Thịnh – Bằng Doãn 81 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Đặc điểm đứt gãy khu vực Tân Thịnh – Bằng Doãn, tỉnh Phú Thọ tỉnh Yên Bái 27 Bảng 2.1 Khái quát đặc điểm khống vật nhóm kaolinit 33 Bảng 2.2 Mối quan hệ mức độ phong hóa, kiểu VPH với kaolin phong hoá từ pegmatit, granit 39 Bảng 2.3 Mối quan hệ mức độ phong hóa, kiểu VPH với kaolin phong hoá từ magma xâm nhập thành phần bazơ (biến đổi gần hoàn toàn) 39 Bảng 2.4 Thành phần hóa học kaolin lọc 41 Bảng 2.5 Thành phần cỡ hạt tiêu lý 42 Bảng 2.6 cầu chất lƣợng kaolin dùng sản xuất gạch samot 43 gạch nửa axit 43 Bảng 2.7 cầu, tiêu kaolin dùng sản xuất gạch samot 43 Bảng 2.8: TCVN 6598-2000 nguyên liệu felspat cho gốm xây dựng 45 Bảng 2.9: Phân loại chất lƣợng felspat chế biến 46 Bảng 3.1: Thành phần khoáng vật thân quặng kaolin theo phân tích rơnghen phân tích nhiệt 68 Bảng 3.2: Tổng hợp kết tính thống kê hàm lƣợng quặng kaolin 69 Bảng 3.3: Đặc trƣng thống kê thành phần hóa học kaolin khu Nam Trấn 71 Bảng 3.4: Đặc trƣng thống kê thành phần hóa học kaolin khu Đơng Sơn 71 Bảng 3.5: Đặc trƣng thống kê thành phần hóa học kaolin khu Xóm Bƣởi-Xóm Gị 72 Bảng 3.6: Đặc trƣng thống kê thành phần hóa học kaolin khu Đức Lâm 72 Bảng 3.7: Đặc trƣng thống kê thành phần hóa học kaolin khu Dốc Đá 72 Bảng 3.8: Tổng hợp kết tính thống kê hàm lƣợng quặng felspat 74 Bảng 3.9: Đặc trƣng thống kê thành phần hóa học felspat khu Xóm Bƣởi-Xóm Gị 75 Bảng 3.10: Đặc trƣng thống kê thành phần hóa học felspat khu Đức Lâm 75 Bảng 3.11: Đặc trƣng thống kê thành phần hóa học felspat khu Dốc Đá 76 Bảng 4.1: Bảng tính tài nguyên dự tính thân quặng kaolin 85 Bảng 4.2: Bảng tính tài nguyên thân quặng felspat 85 Bảng 4.3: Tài nguyên dự báo cấp 334 quặng Kaolin phƣơng pháp tính thẳng theo thơng số quặng hóa 86 Bảng 4.4: Tài nguyên dự báo cấp 334 quặng felspat phƣơng pháp tính thẳng theo thơng số quặng hóa 86 Bảng 4.5 Mạng lƣới định hƣớng cơng trình thăm dị 93 khoáng sản kaolin, felspat khu vực Tân Thịnh- Bằng Doãn 93 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Kaolin felspat số khống chất cơng nghiệp ngày đƣợc sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp nhƣ sản xuất đồ gốm sứ, vật liệu chịu lửa, vật liệu mài, sản xuất nhôm, phèn nhôm, đúc, chất độn sơn, cao su, giấy, xi măng trắng, Theo kết đo vẽ đồ địa chất điều tra khoáng sản tỷ lệ 1: 50.000 nhóm tờ Đoan Hùng – ên Bình, nhóm tờ Thanh Ba – Phú Thọ kết điều tra đánh giá kaolin felspat nhiều năm qua Liên đoàn địa chất Tây Bắc xác nhận khu vực Tân Thịnh ( ên Bái) - Bằng Dỗn (Phú Thọ) có tiềm lớn kaolin felspat Tuy nhiên, chƣa có cơng trình đề cập cách đầy đủ có hệ thống chất lƣợng, tiềm tài nguyên kaolin felspat khu vực để phục vụ mục tiêu phát triển kinh tế vùng Vì vậy, việc nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, đặc điểm phân bố, chất lƣợng tiềm tài nguyên kalin felspat khu vực Tân Thịnh - Bằng Dỗn làm sở cho việc định hƣớng cơng tác thăm dị, khai thác sử dụng có hiệu nguồn nguyên liệu cần thiết Đề tài “Đánh giá tiềm tài nguyên định hƣớng công tác thăm dò kaolin, felspat khu vực Tân Thịnh ( ên Bái) - Bằng Doãn (Phú Thọ)” đƣợc đặt nhằm góp phần đáp ứng yêu cầu Mục tiêu nhiệm vụ luận văn 2.1 Mục tiêu Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, đặc điểm phân bố tiềm tài nguyên làm sở khoa học định hƣớng cơng tác thăm dị kaolin, felspat khu vực Tân Thịnh - Bằng Doãn 2.2 Nhiệm vụ - Tổng hợp, phân tích khái qt hố kết đo vẽ đồ địa chất khu vực, tìm kiếm, thăm dị, khai thác khống sản cơng trình nghiên cứu địa chất nhằm làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, đặc biết cấu trúc địa chất thuận lợi cho thành tạo kaolin felspat khu vực nghiên cứu - Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, hình thái, cấu trúc thân quặng thành phần vật chất kaolin, felspat khu vực nghiên cứu - Đánh giá tiềm tài ngun định hƣớng cơng tác thăm dị kaolin, felspat khu vực nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: Khoáng sản kaolin, felspat - Phạm vi nghiên cứu: Khu vực Tân Thịnh, tỉnh Phú Thọ Bằng Doãn, tỉnh ên Bái Phƣơng pháp nghiên cứu Để thực tốt nhiệm vụ nêu trên, tác giả sử dụng hệ phƣơng pháp nghiên cứu sau: - Sử dụng phƣơng pháp tiệm cận có hệ thống kết hợp với phƣơng pháp nghiên cứu địa chất truyền thống nhằm nhận thức chất địa chất đối tƣợng nghiên cứu, đặc điểm, quy mô phân bố thành tạo kaolin, felspat - Tổng hợp, hệ thống hóa, phân tích xử lý tài liệu đo vẽ đồ địa chất, tìm kiếm, thăm dò khai thác tiến hành khu vực nghiên cứu - Sử dụng phƣơng pháp đánh giá định lƣợng với trợ giúp số phần mềm máy tính để đánh giá tiềm tài nguyên kaolin, felspat khu vực nghiên cứu - Sử dụng hệ phƣơng pháp chuyên gia kết hợp phƣơng pháp kinh nghiệm để định hƣớng cơng tác thăm dị kaolin, felspat khu vực Tân Thịnh - Bằng Doãn Những điểm luận văn - Kết nghiên cứu làm rõ thêm đặc điểm phân bố, mối quan hệ không gian nguồn gốc cấu trúc địa chất với thành tạo kaolin felspat khu vực Tân Thịnh - Bằng Doãn - Kết nghiên cứu góp phần khẳng định khu vực Tân Thịnh-Bằng Dỗn có tiềm lớn kaolin felspat với chất lƣợng tốt có khả đáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho phát triển ngành công nghiệp địa phƣơng tỉnh lân cận 85 Bảng 4.1: Bảng tính tài nguyên dự tính thân quặng kaolin Theo phƣơng pháp mặt cắt song song Thứ tự khối TN kaolin-cấp TN-số hiệu thân quặng STT 1K-333-5 2K-333-7 3K-333-14A 4K-333-15 5K-333-22 6K-333-26 Cộng Thể tích theo khối kaolin (m3) Thể trọng kaolin (t/m3) 433.895 333.978 744.929 133.569 174.251 45.897 TN kaolin cấp 333 (tấn) Độ thu hồi (%) 1,75 1,64 1,59 1,81 1,84 1,68 54,52 54,5 65,17 46,25 63,48 50,69 413.979 298.510 771.898 111.814 203.531 39.085 1.838.817 Bảng 4.2: Bảng tính tài nguyên dự tính thân quặng felspat Theo phƣơng pháp mặt cắt song song Thứ tự khối TN felspat-cấp TN-số hiệu thân quặng STT 1F-333-5 2F-333-7 3F-333-9 4F-333-12 5F-333-15 Tổng Thể tích theo khối felspat (m3) Thể trọng felspat (t/m3) 499176 464692 31107 48088,33 709464 2,59 2,56 2,54 2,6 2,6 TN felspat cấp 333 (tấn) 1.292.866 1.189.612 79.012 125.030 1.844.606 4.531.126 Từ bảng 4.1, 4.2 cho thấy tài nguyên cấp 333 diện tích triển vọng A thuộc khu vực Tân Thịnh- Bằng Doãn nhƣ sau: - Tài nguyên quặng kaolin cấp 333 đạt 1.838 nghìn - Tài nguyên quặng felspat cấp 333 4.531 nghìn b Tài nguyên dự báo Tài nguyên dự báo (cấp 334) đƣợc dự báo cho diện tích triển vọng A (trừ khối tính tài nguyên cấp 333) diện tích triển vọng B Trên diện tích tiến hành công tác điều tra, đánh giá tỷ lê 1:25.000 1:5.000, xác định đƣợc 86 số vết lộ quặng có số mẫu phân tích xác định thành phần khống vật hóa học quặng Dựa vào tiền đề dấu hiệu sơ khoanh nối đƣợc đới quặng Kết tính tài nguyên xác định cấp 334 khu vực nghiên cứu tổng hợp bảng 4.3 bảng 4.4 Bảng 4.3: Tài nguyên dự báo cấp 334 quặng Kaolin phƣơng pháp tính thẳng theo thơng số quặng hóa STT Khu vực triển vọng A B Diện tích (ngàn m2) Chiều dày đới TB (m) 4.300 25.000 Hệ số chứa quặng 10,5 6,5 Tài Thể nguyên Độ thu hồi trọng d cấp 334 (%) (tấn/m3) (nghìn tấn) 0,27 0,025 1,72 1,72 56,78 56,78 Cộng 11.905 3.967 15.872 Bảng 4.4: Tài nguyên dự báo cấp 334 quặng felspat phƣơng pháp tính thẳng theo thơng số quặng hóa Khu vực STT triển vọng A B Cộng Diện tích (ngàn m2) 4.300 25.000 Chiều dày đới TB (m) 20,5 14,5 Hệ số chứa quặng 0,23 0,021 Thể trọng Tài nguyên d cấp 334 (tấn/m3) (nghìn tấn) 2,58 2,58 52.308 19.640 71.948 Từ bảng 4.3, bảng 4.4 cho thấy tài nguyên dự báo cấp 334 nhƣ sau: - Tài nguyên dự báo quặng kaolin diện tích nghiên cứu 15.872 nghìn Trong đó, diện tích A 11.905 nghìn tấn, diện tích B 3.967 nghìn - Tài ngun dự báo quặng felspat khu vực nghiên cứu 71.948 nghìn Trong đó, diện tích A 52.308 nghìn tấn, diện tích B 19.640 nghìn 4.3 Định hƣớng cơng tác thăm dị 4.3.1 Phân chia nhóm mỏ thăm dị Khái niệm nhóm mỏ thăm dị Nhóm mỏ thăm dị tập hợp mỏ khống có điều kiện địa chất, hình dạng thân khống mức độ biến đổi thành phần vật chất, gần giống 87 Sự ghép nhóm mỏ cho phép ta có sở để định hƣớng cơng tác thăm dị cách khoa học có hiệu Các yếu tố định phân chia nhóm mỏ thăm dị Thực tế cơng tác thăm dị cho thấy đặc điểm cấu trúc địa chất mỏ, hình dạng, kích thƣớc, điều kiện nằm thân khống số lƣợng trữ lƣợng khoáng sản, nhƣ đặc điểm biến hóa thơng số địa chất thân khống yếu tố định đến việc lựa chọn phƣơng pháp hiệu công tác thăm dị Trong yếu tố ảnh hƣởng đến việc phân loại nhóm mỏ nhƣ sau: a Mức độ gián đoạn quặng hóa đƣợc đặc trƣng hệ số chứa quặng, mối quan hệ phần quặng đạt tiêu tất thân khoáng Giá trị hệ số chứa quặng đƣợc xác định tỷ số thể tích phần quặng đạt tiêu với thể tích tồn thân khống cơng trình gặp quặng Theo thơng số mỏ đƣợc chia thành nhóm gồm: Nhóm I: quặng hóa liên tục với hệ số chứa quặng Nhóm II: quặng hóa gián đoạn yếu với hệ số chứa quặng 1- 0,75 Nhóm III: quặng hóa gián đoạn với hệ số chứa quặng 0,25- 0,75 Nhóm IV: quặng hóa gián đoạn mạnh với hệ số chứa quặng 1,8) b Mức độ biến đổi chiều dày thân khoáng đƣợc đặc trƣng hệ số biến đổi chiều dày thân khoáng (V m) Theo mức độ biến đổi chiều dày thân khoáng, mỏ khoáng sản đƣợc thành nhóm gồm: Nhóm I: chiều dày ổn định (V m150%) c Mức độ biến đổi chất lƣợng khoáng sản đƣợc đặc trƣng hệ số biến thiên hàm lƣợng thành phần có ích (V c ) Theo mức độ biến đổi hàm lƣợng thành phần có ích, mỏ khống đƣợc chia thành nhóm gồm: Nhóm I: thành phần có ích phân bố đồng đồng (V c150%) Trong thực tế cơng tác thăm dị nay, với thơng tin ban đầu bị hạn chế thƣờng sử dụng yếu tố ảnh hƣởng gồm trữ lƣợng, mức độ biến đổi theo chiều dài thân khoáng mức độ biến đổi chất lƣợng khoáng sản để làm sở phân chia xếp nhóm mỏ thăm dị Phân chia nhóm mỏ thăm dị Căn vào mức độ phức tạp cấu trúc địa chất yếu tố ảnh hƣởng nêu trên, mỏ khống sản đƣợc phân chia thành nhóm với đặc điểm u cầu cơng tác thăm dị nhƣ sau: 89 a Nhóm mỏ I mỏ có cấu trúc địa chất đơn giản, thân khống dạng vỉa có kích thƣớc lớn, quặng hóa liên tục, hình dạng ổn định thành phần có ích phân bố đồng Thuộc nhóm mỏ trầm tích gồm thân khống dạng vỉa ổn định kéo dài Về điều kiện thăm dị, nhóm mỏ đơn giản nhất, chủ yếu đƣợc thăm dò cơng trình khoan Để cung cấp thơng tin đáp ứng cho việc lập báo cáo nghiên cứu khả thi, nhóm mỏ cần phải thăm dị đạt cấp trữ lƣợng 121 122 b Nhóm mỏ II mỏ có cấu trúc địa chất tƣơng đối đơn giản, thân khống có kích thƣớc lớn, quặng hóa liên tục gián đoạn yếu, hình thái biến đổi thành phần có ích phân bố tƣơng đối đồng Thuộc nhóm thân khống dạng thấu kính mỏ trầm tích kiểu miền nhƣ sắt, mangan, bauxit kiểu mỏ khác Các mỏ thuộc nhóm đối tƣợng tƣơng đối phức tạp cơng tác thăm dị Cơng trình thăm dị chủ yếu khoan đơi kết hợp với cơng trình khai đào Để cung cấp thông tin đáp ứng cho việc lập báo cáo nghiên cứu khả thi, nhóm mỏ cần phải thăm dị đạt cấp trữ lƣợng 121 122 c Nhóm mỏ III nhóm mỏ có cấu trúc địa chất phức tạp, thân khống có kích thƣớc trung bình, hình dạng biến đổi, quặng hóa gián đoạn, thành phần có ích phân bố khơng khơng đồng Thuộc nhóm chủ yếu mỏ có nguồn gốc nội sinh, điển hình mỏ kim loại màu, quý Thăm dò thuộc nhóm mỏ phức tạp, cơng trình thăm dị chủ yếu khai đào kết hợp hệ thống cơng trình khai đào khoan Để cung cấp thông tin đáp ứng cho việc lập báo cáo nghiên cứu khả thi, nhóm mỏ cần phải thăm dị đạt cấp trữ lƣợng 122 d Nhóm mỏ IV mỏ có cấu trúc địa chất phức tạp, thân khống có kích thƣớc nhỏ kéo dài, quặng hóa gián đoạn theo đƣờng phƣơng hƣớng dốc, thành phần có ích phân bố không đồng không đồng Thuộc nhóm gồm thể dị ly mỏ paltin, kim cƣơng có nguồn gốc magma, mạch ống nhỏ có nguồn gốc 90 nhiệt dịch, ổ khoáng vật kim loại quý talc Thăm dị mỏ thuộc nhóm phức tạp khó khăn Cơng trình thăm dị chủ yếu cơng trình mỏ kết hợp với khoan từ cơng trình ngầm cơng trình khai đào mặt, cịn khoan từ mặt đất đƣợc sử dụng Để cung cấp thơng tin đáp ứng cho việc lập báo cáo nghiên cứu khả thi, nhóm mỏ cần phải thăm dò đạt cấp trữ lƣợng 122 phạm vị dự kiến thiết kế khai thác Dự kiến nhóm mỏ thăm dị kaolin, felspat khu vực nghiên cứu - Trong khu vực nghiên cứu, quặng kaolin, felspat sản phẩm phong hóa phong hóa yếu thể pegmatit phức hệ Tân Hƣơng - Kết nghiên cứu bƣớc đầu cho thấy: + Các thân quặng có dạng mạch, thấu kính tƣơng đối phức tạp, nằm nghiêng (góc dốc 25 o ÷ 45 o), ranh giới rõ ràng với đá vây quanh, thân chứa nhiều lớp kẹp (không quặng) + Theo thành phần khống vật đới phong hóa (kaolin) xuống sâu hàm lƣợng kaolinit hàm lƣợng thạch anh giảm, hàm lƣợng felspat tăng, hàm lƣợng khống vật chứa sắt (gơtit) + Theo thành phần hóa học pegmatit bị biến đổi xuống sâu (mức độ phong hóa giảm) hàm lƣợng SiO có xu hƣớng tăng, hàm lƣợng Al2 O3 giảm, hàm lƣợng T.Fe2O3 thay khơng đổi Nhìn chung, thành phần hóa học biến đổi tƣơng đối ổn định theo chiều sâu Căn vào yếu tố nêu trên, dự kiến xếp quặng kaolin, felspat khu vực nghiên cứu thuộc nhóm mỏ loại II, nhƣ trữ lƣợng cao đƣợc thăm dò cấp 121 122 4.3.2 Mạng lưới thăm dị, cơng trình thăm dị Khái niệm mạng lưới thăm dò Mạng lƣới thăm dò tập hợp khái niệm định hƣớng, hình dạng kích thƣớc mạng mạng lƣới thăm dị mặt phẳng dọc đới khống hóa thân quặng nhằm đánh giá cách đắn, hiệu đối tƣợng 91 thăm dò Phương thức bố trí mạng lưới cơng trình thăm dị Hình dạng mạng lƣới thăm dò chủ yếu ảnh hƣởng đặc điểm địa chất mỏ, đặc điểm địa chất thân quặng, phƣơng tiện kỹ thuật thăm dò Trong thực tế tồn hai phƣơng thức bố trí cơng trình: - Bố trí theo mạng lƣới hình học - Bố trí theo tuyến thăm dị * Bố trí cơng trình theo mạng lưới hình học + Mạng lƣới hình vng: mạng lƣới hình vng đƣợc sử dụng để thăm dò thân quặng nằm ngang dốc thoải có hình dáng đẳng thƣớc bình đồ, đồng thời mức độ biến đổi thông số địa chất thân quặng theo hai phƣơng trực giao xấp xỉ + Mạng lƣới hình thoi: mạng lƣới hình thoi dạng cải tiến từ mạng hình chữ nhật áp dụng thân quặng nằm ngang dốc thoải Để thăm dị chi tiết giai đoạn trƣớc, khơng cần đan dày cơng trình dƣới dạng tăng gấp đơi mà bố trí cơng trình vào trung tâm mạng hình chữ nhật + Mạng lƣới hình tam giác đều: mạng lƣới D.A.Zenkop đề xƣớng năm 1935 đƣợc áp dụng trƣờng hợp chƣa xác định rõ mức độ biến hóa theo hai phƣơng trực giao Theo Zenkop mạng lƣới đƣợc tạo ba hệ thống mặt cắt cắt tạo nên ô mạng tam giác đều, đỉnh mạng đƣợc bố trí cơng trình thăm dị Mạng lƣới cho phép thành lập ba hệ thống mặt cắt có độ xác nhƣ * Bố trí cơng trình theo tuyến thăm dị Phƣơng thức bố trí cơng trình theo tuyến thăm dò đƣợc áp dụng chủ yếu thân quặng dạng mạch, dạng kéo dài theo đƣờng phƣơng nằm dốc đến dốc đứng Phƣơng thức bố trí cho phép tạo hệ thống mặt cắt ngang thẳng đứng nằm ngang Khi định hƣớng mặt cắt thăm dò tƣơng ứng phải định hƣớng theo phƣơng biến đổi lớn thông số địa chất thân quặng để thể 92 hình dạng, yếu tố nằm cấu trúc bên thân quặng, nhƣ mối quan hệ quặng hóa với đá vây quanh Trong thực tế phƣơng biến đổi lớn thân quặng thƣờng trùng với phƣơng chiều dày Vì vậy, đa số trƣờng hợp tuyến thăm dị đƣợc bố trí thẳng góc với đƣờng phƣơng đới thân quặng Khi đƣờng phƣơng thân quặng thay đổi đột ngột phƣơng vị tuyến thăm dò thay đổi theo, tạo hệ mặt cắt khơng song song Để bố trí tuyến thăm dị cần lựa chọn tuyến trục song song với đƣờng phƣơng đới thân quặng, sau bố trí tuyến ngang vng góc với tuyến trục Trên tuyến ngang tùy thuộc vào điều kiện cụ thể mà sử dụng cơng trình hào, giếng nông để bắt thân quặng phần gần mặt, cơng trình khoan cơng trình ngầm để bắt thân quặng dƣới sâu Trong thực tế, thân quặng thƣờng có góc dốc thay đổi, cần đảm bảo khoảng cách giũa cơng trình theo mặt cắt trục thân quặng nhƣ Dự kiến loại hình cơng trình, cách thức bố trí khoảng cách cơng trình theo nhóm mỏ quặng kaolin, felspat Các thân quặng kaolin, felspat khu vực nghiên cứu chủ yếu dạng thấu kính, dạng mạch, nằm phổ biến 25- 450, đơi lớn Vì vậy, thăm dị cần lựa chọn cơng trình khai đào (hào, giếng, cơng trình dọn sạch) kết hợp với khoan thẳng đứng (khoan tay, khoan máy) lấy mẫu lõi liên tục; trƣờng hợp thân quặng có góc dốc > 50 cần sử dụng khoan xiên lấy mẫu lõi liên tục Dựa vào đặc điểm thân quặng học viên lựa chọn mạng lƣới tuyến thăm dò; mạng lƣới cơng trình thăm dị nhƣ sau: 93 Bảng 4.5 Mạng lƣới định hƣớng cơng trình thăm dị khống sản kaolin, felspat khu vực Tân Thịnh- Bằng Doãn Khoảng cách cơng trình Khống Nhóm sản mỏ Kaolin Felspat thăm dị (m) Loại cơng trình Cấp 121 Cấp 122 Đƣờng Hƣớng Đƣờng Hƣớng phƣơng cắm phƣơng cắm Hào 50 - 100 - Khoan 100 50 200 100 Hào 50 Khoan 100 II 100 II 50 200 100 Mạng lƣới cơng trình thăm dị nêu định hƣớng, tùy thuộc vào tình hình cụ thể thay đổi cho phù hợp để nâng cao hiệu cơng tác thăm dị 4.3.3 u cầu cơng tác mẫu (lấy phân tích mẫu) - Mẫu quan sát: Mẫu đƣợc lấy loại đá có đặc trƣng khác thành phần, cấu tạo, kiến trúc màu sắc đá nhằm phục vụ công tác chỉnh lý đồ địa chất định hƣớng phân tích loại mẫu khác Mẫu lấy tất lỗ khoan, hào, giếng, vết lộ + Mẫu thạch học (quan sát trời): Mẫu đƣợc lấy vết lộ, lỗ khoan nhằm sơ xác định thành phần, cấu tạo, kiến trúc đá quặng mắt thƣờng, kích thƣớc (6x9x12)cm + Mẫu lát mỏng: Mẫu đƣợc lấy đá gốc tƣơi vết lộ tự nhiên, hào lỗ khoan thăm dị Mẫu kích thƣớc (2x3x4)cm nhằm mục đích nghiên cứu xác định thành phần, cấu tạo, kiến trúc xác định tên đá dƣới kính hiển vi 94 - Mẫu quang phổ: Mẫu quang phổ đƣợc lấy nhằm xác định có mặt hay khơng nguyên tố quý, nguyên tố kim loại có giá trị cao loại đá phân bố khu thăm dị - Mẫu hố mẫu độ trắng, độ thu hồi kaolin: Nhằm xác định tiêu thành phần hoá học cao lanh với mục đích làm nguyên liệu cho sản xuất gốm sứ Vì vậy, mẫu đƣợc lấy để xác định độ thu hồi cao lanh qua rây 0,21mm, phân tích hóa tiêu (Al O3, Fe2 O3, SiO2, Na2 O, K2 O, MKN) độ trắng Mẫu đƣợc lấy cơng trình khoan, hào vết lộ dọn - Mẫu hoá felspat: Nhằm xác định tiêu thành phần hố học felspat với mục đích làm nguyên liệu cho sản xuất gốm sứ Vì vậy, mẫu đƣợc lấy phân tích hóa tiêu (Al O3, Fe 2O3 , SiO2 , Na2 O, K2 O, MKN) Do phần mặt thân pegmatit bị phong hóa hồn tồn, pegmatit chứa felspat tƣơi gặp dƣới sâu lỗ khoan nên mẫu đƣợc lấy cơng trình khoan thăm dị + Mẫu lõi khoan: Lấy theo phƣơng pháp chia đôi lõi khoan, 1/2 làm mẫu, 1/2 để lƣu Chiều dài mẫu 1,5 ÷ 2,0 m, tuỳ thuộc mức độ ổn định thân pegmatit (mẫu kaolin lấy phần thân pegmatit bị phong hóa mặt, mẫu felspat đƣợc lấy phần thân pegmatit tƣơi dƣới sâu) + Mẫu cơng trình khai đào vết lộ dọn (chủ yếu mẫu kaolin) đƣợc lấy theo phƣơng pháp mẫu rãnh Rãnh bố trí vách hào theo hƣớng từ xuống, kích thƣớc mẫu rãnh 0,1x0,05xl (l chiều dài mẫu, lấy 1,5 - 2,0 m) - Mẫu nhóm: Mẫu đƣợc lấy cách gộp - 10 mẫu số cơng trình hào, số lỗ khoan phân bố lớp kaolin felspat thành mẫu nhóm để phân tích tồn diện tiêu (13 tiêu): Al O3, Fe2 O3 , FeO, SiO2 , TiO 2, CaO, MgO, MnO, Na O, K2 O, P2 O5, H2O-, MKN - Mẫu khoáng vật: Mẫu đƣợc lấy theo diện theo chiều sâu đại diện cho lớp kaolin khu mỏ nhằm xác định thành phần khoáng vật phần rây 0,21mm 95 - Mẫu phân tích Rơn ghen: Mẫu lấy cơng trình cắt qua thân kaolin lấy phần dƣới rây cỡ 0,21mm nhằm xác định thành phần khoáng vật cao lanh - Mẫu lý: Mẫu đƣợc lấy vết lộ, hào, khoan đại diện cho loại đá quặng có màu sắc khác diện tích thăm dị Tại cơng trình khai đào mẫu đƣợc lấy với kích thƣớc (20  20  20) cm Mẫu lõi khoan đƣợc lấy độ sâu phân bố khác nhau, với chiều dài 20cm - Mẫu lý đất: Mẫu đƣợc lấy lớp đất bở rời nhằm nghiên cứu xác định độ ổn định lớp đất phủ - Mẫu đo độ phóng xạ: Mẫu đƣợc lấy loại đá khác để xác định cƣờng độ phóng xạ có đá - Mẫu thể trọng lớn nhằm xác định thể trọng hệ số nở rời trạng thái tự nhiên kaolin Mẫu đƣợc lấy có kích thƣớc: dài: 1m, rộng 1m, sâu 1,0m Thể tích mẫu 1m Mẫu đƣợc lấy cách dọn bề mặt, đào bỏ lớp đất phủ bên đến lớp kaolin, xác định kích thƣớc hố đào mặt Mẫu đƣợc đào lấy toàn kaolin từ xuống đến chiều sâu 1m Cân toàn khối lƣợng kaolin thể tích hố đào để xác định thể trọng kaolin - Mẫu công nghệ tuyển thử: Tiến hành lấy mẫu nhằm nghiên cứu công nghệ tuyển thu hồi kaolin felspat + Mẫu công nghệ kaolin: Mẫu đƣợc lấy theo phƣơng pháp lấy mẫu khối cơng trình hào Tại vị trí lấy mẫu, sau tiến hành dọn đào bỏ lớp đất phủ bên đến lớp kaolin, mẫu đƣợc lấy toàn phần kaolin cơng trình từ xuống dƣới Mẫu lấy lên đƣợc đổ vào bạt vun thành đống sau đƣợc tiến hành rút gọn đạt trọng lƣợng nhƣ mong muốn Tất mẫu lấy cơng trình đƣợc gom lại thành mẫu để nghiên cứu thí nghiệm cơng nghệ tuyển thu hồi kaolin - Mẫu tuyển thử felspat: Mẫu tuyển thử felspat đƣợc lấy từ mẫu lõi khoan thăm dò cách lấy toàn phần mẫu lõi khoan lƣu sau lấy mẫu phân tích bản, mẫu đƣợc lấy gộp theo chiều dài đoạn lõi khoan gặp felspat cịn tƣơi Sau tuyển chọn trực tiếp cách dùng búa đập thủ công bỏ phần bị 96 nhiễm bẩn tự nhiên loại bỏ phần quặng có lẫn nhiều khoáng vật granat, mica, tourmalin,… đem cân phần tuyển đƣợc để xác định độ thu hồi felspat - Mẫu nƣớc: Mẫu đƣợc lấy giếng ăn dân gần khu thăm dò, khe suối lỗ khoan bơm nƣớc thí nghiệm q trình thăm dị Mỗi mẫu lấy lít đóng vào chai gắn kín, ghi eteket chuyển trung tâm phân tích để xác định thành phần hóa học tính chất vật lý nƣớc 4.3.4 Cơng tác tính trữ lượng tài nguyên kaolin, felspat - Việc tính trữ lƣợng, tài nguyên kaolin, felspat phải vào tiêu tính trữ lƣợng Hội đồng đánh giá trữ lƣợng khống sản cơng nhận cho mỏ cụ thể sở yêu cầu chủ đầu tƣ có xét đến Quy chuẩn kỹ thuật hành Trong tiêu tính trữ lƣợng phải quy định rõ yêu cầu chất lƣợng quặng theo công nghệ chế biến điều kiện kỹ thuật khai thác mỏ - Trữ lƣợng đƣợc tính trữ lƣợng có lịng đất khơng tính tổn thất khai thác tính theo đơn vị nghìn - Trữ lƣợng tài nguyên kaolin, felspat đƣợc thể đồ địa hình tỷ lệ 1:1000 - 1:2000 tùy theo quy mơ đặc điểm địa hình - Trữ lƣợng tài nguyên kaolin, felspat khu vực nghiên cứu đƣợc tính phƣơng pháp khối địa chất mặt cắt song song thẳng đứng 97 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đề tài luận văn “Đánh giá tiềm tài nguyên định hướng cơng tác thăm dị kaolin, felspat khu vực Tân Thịnh (n Bái)-Bằng Dỗn (Phú Thọ)” đƣợc hồn thành sở tổng hợp phân tích tài liệu điều tra địa chất khu vực, tài liệu nghiên cứu kaolin, felspat Liên đoàn địa chất Tây Bắc tác giả Từ kết nghiên cứu cho phép học viên rút số kết luận sau: Các thân quặng kaolin felspat khu vực Tân Thịnh – Bằng Dỗn thể pegmatit thuộc pha phức hệ Tân Hƣơng sản phẩm phong hóa chúng, chúng phân bố đá biến chất thuộc tập tập hệ tầng Ngịi Chi; song thân có quy mơ lớn phân bố tập trung chủ yếu tập hệ tầng Ngòi Chi, đá phiến kết tinh gneis, quarzit, đơi có thấu kính đá hoa Các thân quặng có dạng mạch, thấu kính phức tạp, nằm nghiêng (góc dốc 25o ÷ 45o), ranh giới rõ ràng với đá vây quanh Đây yếu tố định đến lựa chọn phƣơng pháp thăm dò khai thác mỏ sau Kết nghiên cứu phân chia đƣợc diện tích triển vọng loại A khoảng km2 gồm diện tích khu Nam Trấn, Xóm Bƣởi – Xóm Gị, Đức Lâm, Dốc Đá, diện tích triển vọng loại B khoảng 25 km2 gồm khu Nam Trấn, Đơng Sơn, Xóm Bƣởi-Xóm Gị, Đức Lâm, Dốc Đá diện tích triển vọng loại C Kết đánh giá tiềm khống sản xác định đƣợc tài ngun dự tính cấp 333 quặng kaolin 1.838 nghìn quặng felspat 4.531 nghìn Tài nguyên dự báo cấp 334: quặng kaolin 15.837 nghìn tấn; quặng felspat 71.948 nghìn bảo đảm tin cậy thỏa đáng Kết nghiên cứu đề xuất nhóm mỏ thăm dò, mạng lƣới thăm dò phƣơng pháp thăm dò phù hợp với đặc điểm địa chất đặc điểm phân bố quặng kaolin, felspat khu vực nghiên cứu Kiến nghị: Trên sở kết nghiên cứu, tác giả có số kiến nghị sau: 98 Đối với diện tích triển vọng loại A, có thân quặng kaolin, felspat có quy mơ lớn, chất lƣợng đáp ứng đƣợc yêu cầu nguyên liệu kaolin, felspat, đƣợc đánh giá cơng trình khai đào, khoan, cần tiếp tục đầu tƣ thăm dò đánh giá trữ lƣợng kaolin, felspat Các khu Dốc Đá, Xóm Bƣởi-Xóm Gị, Đức Lâm Nam Trấn có triển vọng nguyên liệu kaolin, felspat; có tới 19 thân quặng nhiều điểm pegmatit chƣa đƣợc đánh giá đánh giá chƣa đầy đủ Rất vùng mỏ kaolin, felspat có quy mô lớn đáng kể Việt Nam, nên đƣợc tiếp tục đầu tƣ nghiên cứu Luận văn đạt đƣợc mục tiêu nhiệm vụ đề ra, song điều kiện nghiên cứu hạn chế, thời gian hoàn thành luận văn ngắn nên tác giả mong nhận đƣợc góp ý nhà khoa học để tác giả tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện q trình cơng tác sau bảo vệ thành cơng luận văn Với tất lòng trân trọng, lần tác giả luận văn xin đƣợc bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến PGS.TS Lƣơng Quang Khang tồn thể thầy, mơn Tìm kiếm - Thăm dò, khoa Khoa học Kỹ thuật địa chất, phòng đào tạo sau đại học, lãnh đạo Liên đoàn Địa chất Tây Bắc bạn đồng nghiệp quan tâm giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Quang Hồ n.n.k (2005), Báo cáo đánh giá nguyên liệu sứ gốm (pegmatoit, felspat, kaolin) vùng Văn Yên - Trấn Yên, Yên Bái, Lƣu trữ địa chất, Hà Nội Nguyễn Ngọc Phú nnk (2016), Báo cáo kết thăm dò kaolinfelspat khu Dốc Kẻo, xã Chính Cơng xã Hương Xạ, huyện Hạ Hịa, tỉnh Phú Thọ, Lƣu trữ Địa Chất, Hà Nội Hoàng Thái Sơn n.n.k (1997), Báo cáo địa chất khống sản nhóm tờ Đoan Hùng - n Bình, tỷ lệ 50.000, Lƣu trữ địa chất, Hà Nội Hoàng Thái Sơn n.n.k (2000), Báo cáo địa chất khống sản nhóm tờ Thanh Ba-Phú Thọ, tỷ lệ 50.000, Lƣu trữ địa chất, Hà Nội Phạm Ngọc Thạch nnk (2017), Báo cáo điều tra, đánh giá tiềm nguyên liệu kaolin felspat vùng Tân Thịnh - Bằng Doãn, tỉnh Phú Thọ tỉnh Yên Bái, Lƣu trữ địa chất, Hà Nội Trần văn Trị nnk (2000), Tài nguyên khoáng sản Việt Nam, Hà Nội Lê Đỗ Trí (2017), Đánh giá tiềm khoáng sản kaolin vùng Bắc Bộ Việt Nam định hướng sử dụng, Luận án tiến sỹ địa chất, Lƣu trữ trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Nguyễn Hữu Tuệ n.n.k (2003), Báo cáo địa chất kết đánh giá nguyên liệu sứ gốm (pegmatoit, felspat, kaolin) khoáng sản khác kèm vùng Thanh Ba - Hạ Hoà, Phú Thọ, Lƣu trữ địa chất, Hà Nội ... quặng kaolin, felspat khu vực Tân Thịnh – Bằng Doãn 76 Chƣơng 78 ĐÁNH GIÁ TIỀM N NG TÀI NGU ÊN VÀ ĐỊNH HƢ NG C NG TÁC TH M DÒ KAOLIN, FELSPAT KHU VỰC TÂN THỊNH -BẰNG DOÃN... khu vực Tân Thịnh - Bằng Doãn làm sở cho việc định hƣớng cơng tác thăm dị, khai thác sử dụng có hiệu nguồn nguyên liệu cần thiết Đề tài ? ?Đánh giá tiềm tài nguyên định hƣớng cơng tác thăm dị kaolin,. .. chất khu vực Tân Thịnh - Bằng Doãn Chƣơng Cơ sở lý luận phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng Đặc điểm quặng kaolin, felspat khu vực Tân Thịnh - Bằng Doãn Chƣơng Đánh giá tiềm tài ngun định hƣớng cơng tác