Nghiên cứu ứng dụng gis và một số phương pháp toán địa chất đánh giá triển vọng quặng đồng khu vực ngòi hút an lương, yên bái

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ====== TRẦN THẾ TÂM NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIS VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TOÁN ĐỊA CHẤT ĐÁNH GIÁ TRIỂN VỌNG QUẶNG ĐỒNG KHU VỰC NGÒI HÚT - AN LƯƠNG, YÊN BÁI LUẬN VĂN THẠC SỸ KĨ THUẬT HÀ NỘI, 2013 BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ====== TRẦN THẾ TÂM NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIS VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TOÁN ĐỊA CHẤT ĐÁNH GIÁ TRIỂN VỌNG QUẶNG ĐỒNG KHU VỰC NGÒI HÚT - AN LƯƠNG, YÊN BÁI Ngành: Kỹ thuật địa chất Mã số: 60520501 LUẬN VĂN THẠC SỸ KĨ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1, TS Bùi Hoàng Bắc 2, TS Nguyễn Tiến Dũng HÀ NỘI, 2013 MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ẢNH MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHỐNG SẢN KHU VỰC NGỊI HÚT- AN LƢƠNG, N BÁI .12 1.1 KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ NHÂN VĂN VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGÒI HÚT- AN LƢƠNG, YÊN BÁI .12 1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế nhân văn 12 1.1.1.1 Vị trí địa lý 12 1.1.1.2 Đặc điểm địa hình 12 1.1.1.3 Mạng sông, suối 13 1.1.1.4 Khí hậu 14 1.1.1.5 Giao thông .14 1.1.1.6 Dân cư 15 1.1.1.7 Kinh tế 15 1.1.1.8 Văn hoá xã hội .16 1.1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực Ngòi Hút- An Lương, Yên Bái 16 1.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGÒI HÚT- AN LƢƠNG, YÊN BÁI 17 1.2.1 Địa tầng 17 1.2.2 Magma xâm nhập 23 1.2.3 Kiến tạo 25 1.2.3.1 Đặc điểm đứt gãy 25 1.2.3.2 Đặc điểm uốn nếp 26 1.3 KHOÁNG SẢN 27 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐỒNG .28 2.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỒNG 28 2.1.1 Đồng lĩnh vực sử dụng 28 2.1.2 Các quan điểm phân loại kiểu mỏ đồng giới Việt Nam 32 2.1.2.1 Các quan điểm phân loại kiểu mỏ đồng giới 32 2.1.2.2 Các quan điểm phân loại kiểu mỏ đồng Việt Nam .37 2.1.3 Tình hình thăm dị, khai thác, chế biến quặng đồng 40 2.1.3.1 Tình hình thăm dị, khai thác chế biến quặng đồng giới 40 2.1.3.2 Tình hình thăm dị, khai thác chế biến quặng đồng Việt Nam 43 CHƢƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM QUẶNG ĐỒNG KHU VỰC NGÒI HÚT - AN LƢƠNG, YÊN BÁI 45 3.1 ĐẶC ĐIỂM CÁC ĐỚI KHỐNG HĨA VÀ CÁC THÂN QUẶNG ĐỒNG KHU VỰC NGÒI HÚT- AN LƢƠNG, YÊN BÁI 45 3.2 ĐẶC ĐIỂM QUẠNG HĨA ĐỒNG KHU VỰC NGỊI HÚT- AN LƢƠNG, N BÁI 46 3.2.1 Đặc điểm quặng hóa đồng khu An Lương 46 3.2.2 Đặc điểm quặng hóa khu Làng Phát 47 3.2.3 Đặc điểm quặng hóa đồng Làng Nhón 48 3.2.4 Đặc điểm quặng hóa đồng khu Đông An 49 3.3 ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT QUẶNG KHU VỰC NGHIÊN CỨU .50 3.3.1 Đặc điểm thành phần khoáng vật quặng khu vực nghiên cứu 50 3.3.1.1 Đặc điểm thành phần khoáng vật quặng khu Làng Phát .50 3.2.1.2 Đặc điểm thành phần khoáng vật quặng khu An Lương .52 3.2.1.3 Đặc điểm thành phần khống vật quặng khu Đơng An 54 3.3.2 Tổ hợp cơng sinh khống vật giai đoạn tạo quặng khu vực nghiên cứu 55 3.3.2.1 Cấu tạo kiến trúc quặng 55 3.3.2.2 Thời kỳ giai đoạn thành tạo quặng .55 CHƢƠNG 4: ỨNG DỤNG GIS KẾT HỢP VỚI MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP TỐN ĐỊA CHẤT PHÂN VÙNG TRIỂN VỌNG QUẶNG HĨA ĐỒNG KHU VỰC NGÒI HÚT- AN LƢƠNG, YÊN BÁI 61 4.1 XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU KHƠNG GIAN LIÊN QUAN ĐẾN KHỐNG HĨA ĐƠNG KHU VỰC NGỊI HÚT- AN LƢƠNG, N BÁI 61 4.1.1 Bản đồ địa chất giản lược 61 4.1.2 Sơ đồ mật độ lineament (yếu tố tuyến tính) 63 4.1.3 Sơ đồ vị trí điểm mỏ vành dị thường địa hóa đồng 65 4.1.4 Sơ đồ đới biến đổi vùng nghiên cứu 65 4.2 PHƢƠNG PHÁP CHỒNG GHÉP CHỈ SỐ BẢN ĐỒ VÀ KẾT QUẢ TÍNH TỐN .82 4.2.1 Phương pháp chồng ghép số đồ (Index overlay) 82 4.2.2 Kết tính toán 82 4.3 ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG TÀI NGUYÊN QUẶNG ĐỒNG KHU VỰC NGÒI HÚT- AN LƢƠNG, YÊN BÁI 85 4.3.1 Cơ sở lựa chọn phương pháp đánh giá tài nguyên khoáng sản 85 4.3.2 Các phương pháp lựa chọn để đánh giá tiềm tài nguyên quặng đồng khu vực Ngòi Hút- An Lương, Yên Bái 87 4.3.2.1 Phương pháp đánh giá tài nguyên xác định 87 4.3.2.2 Phương pháp đánh giá tài nguyên dự báo 88 4.3.3 Kết đánh giá tiềm tài nguyên dự báo khu vực Ngòi Hút- An Lương, Yên Bái 89 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 91 KẾT LUẬN .91 KIẾN NGHỊ 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO .93 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2013 Tác giả luận văn Trần Thế Tâm DANH MỤC CÁC BẢNG STT Nội dung Trang Bảng 1.1: Bảng toạ độ điểm góc khu nghiên cứu Bảng 2.1: Tính chất vật lý đồng Bảng 2.2 Các khoáng vật quặng chứa đồng chủ yếu Bảng 2.3 Phân loại kiểu mỏ công nghiệp đồng Bảng 2.4 Sản lượng khai thác đồng số nước giới 12 28 30 33 41 Bảng 2.5 Khối lượng đồng tinh luyện sử dụng số nước giới 41 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Bảng 3.13 : Thứ tự sinh thành khoáng vật khu mỏ Làng Phát Bảng 3.2 : Thứ tự sinh thành khoáng vật khu mỏ An Lương Bảng 4.1 Bảng tổng hợp số kết nghiên cứu theo phương pháp kết hợp màu Bảng 4.2 Bảng tổng hợp số kết nghiên cứu theo phương pháp tỷ lệ phổ Bảng 4.3 Bảng giá trị riêng (Eigen value) thành phần Hydroxyl (H) Bảng 4.4 Bảng vector riêng (Eigen vector) thành phần Hydroxyl (H) Bảng 4.5 Bảng giá trị riêng (Eigen value) thành phần Oxit sắt (F) Bảng 4.6 Bảng vector riêng (Eigen vector) thành phần Oxit sắt (F) Bảng 4.7 Kết tính trọng số thơng tin lớp liệu Bảng 4.8 Phân nhóm phương pháp dự báo định lượng tài nguyên khoáng Bảng 4.9 Tổng hợp kết đánh giá trữ lượng tài nguyên xác định đồng khu vực Ngòi Hút- An Lương, Yên Bái Bảng 4.10 Kết dự báo tiềm tài nguyên đồng khu vực Ngòi Hút – An Lương Bảng 4.11 Tổng hợp kết đánh giá tiềm tài nguyên đồng khu vực Ngòi Hút- An Lương, Yên Bái 56 59 66 69 72 72 73 73 82 86 88 90 90 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ẢNH STT Nội dung Trang Hình 1.1 Sơ đồ địa chất khu vực nghiên cứu 18 Hình 2.1 Các khống vật đồng 29 Hình 2.2 Biểu đồ phân bố tỉ lệ tiêu thụ đồng giới 32 Hình 2.3 Biểu đồ thể tình hình khai thác, chế biến quặng đồng giới (1940-2005) 43 Hình 3.1 Hình ảnh thể khống vật chalcopyrit 51 Hình 3.2 Các hạt pyrit bị chalcopyrit bao bọc hoăc xuyên cắt 51 Hình 3.3 Quan hệ độc lâp chalcopyrit bornit 54 Hình 3.4 Chalcopyrit bị nứt, vỡ vụn, rạn nứt theo ô mạng, theo khe nứt phát triển khoáng vật thứ sinh chalcopyrit 55 Hình 4.1 Màu tự nhiên diện tích nghiên cứu ảnh: a) Landsat OLI (2013) b) Landsat ETM+ (2007) 62 Hình 4.2 Bản đồ địa chất giản lược khu vực nghiên cứu 63 Hình 4.3 Sơ đồ mật độ lineament (a) vùng đệm chúng (b) 64 10 Hình 4.4 Vị trí điểm mỏ vành dị thường địa hóa đồng 65 11 Hình 4.5 Ảnh màu kết hợp RGB472 (a), RGB475 (b), RGB754 (c) 67 12 Hình 4.6 Ảnh tỷ lệ phổ RGB 5/7:3/2:4/5 (a) RGB 7/4:4/3:5/7 (b) 70 13 Hình 4.7 Ảnh tỷ lệ phổ RGB 3/4:5:5/7; RGB 5/7:5/4:3/1 RGB 3/1:5/7:4/5 71 14 Hình 4.8 Phân tích Crosta: a) Ảnh hydroxyl (H); b) Ảnh oxit sắt (F) c) Ảnh Crosta 74 15 Hình 4.9 Đường cong phổ khoáng vật (thư viện USGS) 75 16 Hình 4.10 Vị trí tập trung đới đá biến đổi khu vực nghiên cứu 78 17 Hình 4.11 Các vị trí lộ đới biến đổi có chứa: a) Illit; b) Montmorillonit c) Kaolinit 79 18 Hình 4.12 Các vị trí lộ đới biến đổi có chứa: a) Pyrophyllit; b) Alunit 80 19 Hình 4.13 Các vị trí lộ đới biến đổi có chứa: a) Thạch anh; b) Hematite 81 20 Hình 4.14 Bản đồ phân vùng triển vọng quặng đồng khu Ngòi Hút – An Lương 84 MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA LUẬN VĂN Trong số kim loại có vai trị quan trọng nghành cơng nghiệp Đồng kim loại quan trọng Bởi tính đặc biệt độ d n điện, tính d o, nhiệt độ nóng chảy c ng tỷ trọng Trên giới c ng Việt Nam nhu cầu đồng kim loại ngày cao Theo quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến sử dụng quặng vàng, đồng, niken đến năm 2015, có xét đến năm 2025 Bộ Cơng thương nhu cầu kim loại Việt Nam năm 2015 120 nghìn tăng lên 196 nghìn vào năm 2025 Rõ ràng để đáp ứng nhu cầu cơng tác tìm kiếm thăm dị quặng đồng nhiệm vụ quan trọng nhà địa chất, nhằm phát mỏ Theo kết công tác lập đồ địa chất tỷ lệ, công tác điều tra đánh giá thăm dị khống sản, khu vực Ngịi Hút- An Lương, tỉnh Yên Bái nơi có nhiểu triển vọng quặng đồng Ngồi khu vực thăm dị khống sản, v n cịn khả phát khu vực khác có triển vọng quặng đồng Vì thế, việc học viên chọn đề tài “Nghiên cứu ứng dụng GIS số phương pháp toán địa chất đánh giá triển vọng quặng đồng khu vực Ngòi Hút - An Lương, Yên Bái” Định hướng cho công tác đánh giá thăm dò cách tiếp cận mới, cần thiết công tác điều tra, đánh giá thăm dị khống sản MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN 2.1 Mục tiêu Mục tiêu luận văn bao gồm - Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm quặng hóa đồng khu vực Ngịi Hút- An Lương, Yên Bái - Đánh giá tiềm tài nguyên quặng đồng khu vực Ngòi Hút- An Lương, Yên Bái.triển - Ứng dụng GIS số phương pháp toán địa chất để đánh giá tiềm quặng đồng khu vực nghiên cứu, làm sở định hướng cho việc đầu tư nghiên cứu 2.2 Nhiệm vụ - Thu thập, tổng hợp hệ thống hóa nguồn tài liệu đo vẽ đồ địa chất tỷ lệ 1: 200.000; 1: 50.000; 1: 10.000, kết phân tích m u loại tiến hành phạm vi khu vực nghiên cứu từ trước đến - Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm địa chất - kiến tạo, thành hệ có liên quan với quặng hóa đồng, xác định yếu tố cấu trúc khống chế quặng hóa khu vực nghiên cứu - Nghiên cứu làm rõ đặc điểm phân bố, hình thái, kích thước, nằm thân quặng đồng; thành phần vật chất, cấu tạo, kiến trúc quặng; mối liên quan thành phần vật chất đá gốc với khống hóa đồng - Nghiên cứu xử lý ảnh viễn thám đa phổ có độ phân giải cao nhằm xây dựng sở liệu địa chất liên quan đến khống hóa đồng cho vùng nghiên cứu - Ứng dụng số toán phương pháp GIS nghiên cứu xử lý số liệu làm sở đối sánh, nhận dạng nhằm phát cấu trúc thuận lợi cho thành tạo quặng đồng - Khoanh định diện tích triển vọng đánh giá tiềm tài nguyên quặng đồng phạm vi khu vực nghiên cứu sở sử dụng tối đa lượng thông tin thu nhận ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu: điểm quặng, biểu quặng đồng, tiền đề, dấu hiệu liên quan đến quặng hóa đồng Phạm vi nghiên cứu: khu vực Ngòi Hút- An Lương, Yên Bái NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Nghiên cứu tổng hợp tài liệu đặc điểm địa lý tự nhiên lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực Ngòi Hút- An Lương, Yên Bái Tổng hợp tài liệu, làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, khoáng sản khu vực nghiên cứu 82 4.2 PHƢƠNG PHÁP CHỒNG GHÉP CHỈ SỐ BẢN ĐỒ VÀ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 4.2.1 Phương pháp chồng ghép số đồ (Index overlay) Phương pháp chồng ghép số đồ sử dụng nhằm kết hợp lớp đồ thơng tin có liên quan đến quặng đồng khu vực nghiên cứu Mỗi lớp đồ thông tin gán giá trị trọng số Việc xác định giá trị trọng số cho lớp đồ dựa theo đánh giá chuyên gia có xét đến mối quan hệ phân bố vị trí điểm mỏ quặng biết với thông tin liên quan Trọng số cuối đồ chồng ghép xác định theo cơng thức: Trong S trọng số đối tượng vùng chồng ghép Wi trọng số lớp đồ thứ i Sij trọng số thông tin thứ j lớp đồ thứ I (BonhamCarter, 1994) 4.2.2 Kết tính tốn Dựa phân bố điểm mỏ lớp thơng tin, kết tính tốn trọng số thơng tin thể bảng 4.7 kết chồng ghép theo phương pháp số đồ thể Hình 4.14 Bảng 4.7 Kết tính trọng số thông tin lớp liệu Yếu tố tuyến tính phƣơng Đơng Bắc - Tây Nam Trọng số lớp 0,025 Thơng tin Diện tích (m2) 100 100-200 200-300 300-400 400-500 500-600 600-700 700-800 800-900 900-1000 19068173,00 19096823,00 18809379,00 18164037,00 17440615,00 16757989,00 16016194,00 14127062,00 13283631,00 13069286,00 Điểm mỏ 0 1 0 0 Trọng số thông tin 0,00 0,00 0,00 0,08 0,08 0,09 0,00 0,00 0,00 0,00 83 Yếu tố tuyến tính phƣơng Đơng Nam - Tây Bắc Trọng số lớp Thông tin 100 100-200 200-300 300-400 0,05 400-500 500-600 600-700 700-800 800-900 900-1000 Yếu tố tuyến tính phƣơng Bắc – Nam Trọng số lớp 0,025 Diện tích (m2) 38967547,00 38799404,00 36287795,00 33184949,00 30334881,00 55121883,00 23805005,00 20658767,00 19222418,00 17457584,00 Thông tin Diện tích (m2) 100 100-200 200-300 300-400 400-500 500-600 600-700 700-800 800-900 900-1000 29785002,00 30093005,00 30210988,00 29517233,00 28408001,00 27518785,00 26839776,00 26042839,00 25314302,00 23988866,00 Thơng tin Diện tích (m2) Điểm mỏ 1 1 0 0 0 Điểm mỏ 1 0 Trọng số thông tin 0,12 0,12 0,13 0,14 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Trọng số thông tin 0,00 0,10 0,00 0,05 0,05 0,00 0,05 0,00 0,00 0,00 Thạch học Trọng số lớp Đệ Tứ Hệ tầng Văn Chấn Hệ tầng Suối Chiềng Hệ tầng Bảo Hà Hệ tầng Bản Nguồn Hệ tầng Bản Páp 0,3 Hệ tầng Cha Pả Hệ tầng Nậm Thết Hệ tầng Phan Lương Hệ tầng Sin Quyền Hệ tầng Suối Báng Hệ tầng Đá Đinh Phức hệ Bảo Hà Phức hệ Ca Vịnh Phức hệ Xóm Giấu Vành dị thƣờng địa hóa Cu Trọng số lớp 0,45 Đới biến đổi Thông tin Cu 15.214.138 13.784.095 62.660.843 73.661 11.865.533 4.240.643 136.049.456 1.942.555 4.829.545 214.150.321 28.443.703 8.073.527 7.147.812 46.530.983 1.622.559 Diện tích (m2) 24570650,00 Điểm mỏ 0 0 0 0 0 0 Điểm mỏ Trọng số thông tin 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,13 0,00 0,00 0,17 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Trọng số thông tin 0,45 84 Trọng số lớp 0,15 Thơng tin Đới biến đổi Diện tích (m2) 18685053,00 Điểm mỏ Trọng số thơng tin 0,15 Hình 4.14 Bản đồ phân vùng triển vọng quặng đồng khu Ngòi Hút - An Lương 85 4.3 ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG TÀI NGUYÊN QUẶNG ĐỒNG KHU VỰC NGÒI HÚT- AN LƢƠNG, YÊN BÁI 4.3.1 Cơ sở lựa chọn phương pháp đánh giá tài nguyên khoáng sản Để dự báo định lượng tài nguyên khoáng sản vùng quặng, cần phải dựa ngun tắc là: - Những vùng có hồn cảnh địa chất tương tự tính chất có quặng hóa tương tự Cường độ biểu khống hóa ln tương đồng với cường độ biểu yếu tố khống chế quặng hóa (nguyên tắc tương tự) - Những tích tụ ngun liệu khống lớn quy mơ tích tụ hồn cảnh địa chất hay đới kiến trúc - sinh khoáng c ng phải có quy luật định - Xác suất bắt gặp mỏ khống tỷ lệ nghịch với kích thước, quy mơ mỏ Những mỏ lớn có khả xuất mỏ nhỏ - Đối với đơn vị sinh khoáng lớn (tỉnh sinh khoáng) thường c ng có mối liên hệ có quy luật trị số Clack nguyên tố với quy mô mỏ Trên sở nguyên tắc dự báo định lượng nguồn tài nguyên khoáng sản nêu trên, nhà địa chất giới đề xuất nhiều phương pháp toán địa chất khác để dự báo định lượng sinh khống Hiện có số nhà nghiên cứu cố gắng phân loại phương pháp dự báo định lượng sinh khống theo nhóm, phương pháp có sở phương pháp luận giống điều kiện áp dụng gần giống xếp vào nhóm Bảng 4.9 giới thiệu cách phân loại D.V Runkivit N.A Merenski (1984) Trong khuôn khổ luận văn tác giả khơng trình bày chi tiết tất phương pháp nêu bảng 4.7 mà tập trung giới thiệu số phương pháp áp dụng cho dự báo tài nguyên quặng đồng khu vực Ngòi Hút- An Lương, Yên Bái 86 Bảng 4.8 Phân nhóm phương pháp dự báo định lượng tài nguyên khống Các nhóm phƣơng pháp Phƣơng pháp đánh giá tài nguyên dự báo Dạng khái quát công thức toán Tương tự đặc điểm Q = k.q.V' 1- Sinh khống địa chất khu vực Kiến trúc hình thái Q = Qij(Ni + Nj) Hồi qui 2- Địa chất Phân loại thống kê Tương quan Đơn giản 3-Thực Monte - Kaclo nghiệm Denphi Clacrk Q = a0+a1x1+ +anxn Qi = Qj  = Qi = k.Qj Q = k.Ck N Trên sở dãy 4- Địa hoá ngưỡng mỏ Q =  QN dN vùng quặng Năng lượng tạo quặng EK 1/ E K Q= K  E K K ln K K Theo đương lượng di A Q=K cư nguyên tố Z Theo mỏ lớn LnQ= .lnQmax -  5- Khu vực Theo vành phân tán Q = k.AX Theo biến chất trao đổi Q = k.Qnop Khu vực Q = f(C, ) Theo dị thường địa Q = k. 6- Địa vật lý vật lý T Ngoại suy kinh tế - Q(T)= địa chất 7- Kinh tế 8- Tính thẳng Bưkhove 1971, Liên xô c , nước tư Kutin 1969, Tvanov, Lekerov nnk Bugaep, Agơterberơ nnk -Liên xô c nnk -Liên xôc , Canada, Mỹ -Boikhove, Canada, Mỹ - Makenvi, Eritsơn, Kabisep nnk Bunkin, Spimon, Opchinikop nnk - Xapharonop, Nikintin Bunkin Bunkin nnk Bunkin, Nhezenski Solovop nnk Pliusep, Xmirnov nnk Xolovop, Mixin Dep, Beili, Rut, H Q(H)= dQ  ( dT ).dT Các địa tác giả sử dụng dQ  ( dH ).dH Theo luật phân bố  C hàm lượng kim loại Ln.QM =  Theo thông số Q = k.V'CP môi trường Theo thơng số Q = Cn.d.V' quặng hóa Laski, Divit, Popop nnk Colimin nnk Konnop nnk 87 Trong dự báo tài nguyên sử dụng kết công tác nghiên cứu tiến hành phối hợp với số phương pháp toán thống kê, phương pháp địa hóa, phương pháp tương tự địa chất để dự báo tài nguyên quặng đồng khu vực nghiên cứu 4.3.2 Các phƣơng pháp đƣợc lựa chọn để đánh giá tiềm tài nguyên quặng đồng khu vực Ngòi Hút- An Lƣơng, Yên Bái Qua kết tìm kiếm, thăm dị quặng đồng khu vực Ngịi Hút- An Lương, Yên Bái thu nhận đầy đủ thơng số quặng hóa đồng như: số lượng, hình thái, kích thước đới quặng, thân quặng, chất lượng quặng đặc điểm phân bố quặng, quan hệ quặng hóa với đá vây quanh Đó sở để lựa chọn phương pháp đánh giá tài nguyên quặng đồng khu vực nghiên cứu 4.3.2.1 Phương pháp đánh giá tài nguyên xác định Tài nguyên quặng đồng xác nhận phần tài nguyên đơn vị sản xuất địa chất tính tốn báo cáo kết tìm kiếm quặng đồng, báo cáo kết thăm dò quặng đồng mỏ An Lương, Làng Phát, Tài ngun xác định tính tốn cho thân quặng khoanh nối theo tiêu Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam sử dụng đề án đánh giá khoáng sản đồng Hội đồng đánh giá trữ lượng khoáng sản phê duyệt Phương pháp tính tài ngduyeetjxacs định sử dụng phương pháp mặt cắt hình chiếu dọc thẳng đứng phương pháp mặt cắt địa chất song song thẳng đứng Vì học viên tiến hành kiểm tra hiệu chỉnh thống kê lại phần tài nguyên phê duyệt sở xem xét chuyển đổi tương ứng theo phân cấp tài nguyên, trữ lượng (Quyết định 06/2006/QĐ-BTNMT phân cấp trữ lượng tài nguyên khoáng sản rắn ngày 07 tháng năm 2006 Bộ Tài nguyên Môi trường) Tài nguyên khoáng sản xác định theo Quyết định số 06/2006/QĐ-BTNMT phần tài nguyên đánh giá, khảo sát, thăm dị xác định vị trí, diện phân bố, hình thái, số lượng, chất lượng, dấu hiệu địa chất đặc trưng với mức độ tin cậy nghiên cứu địa chất từ chắn đến dự tính 88 Bảng 4.9 Tổng hợp kết đánh giá trữ lượng tài nguyên xác định đồng khu vực Ngòi Hút- An Lương, Yên Bái Đơn vị tính: Cu Trữ lƣợng Tài nguyên Cấp 122 Cấp 333 Làng Phát 3.963 2.809 6.772 An Lương 4.565 2399 6.964 Tổng 8.528 5.208 13.763 Khu mỏ Tổng 4.3.2.2 Phương pháp đánh giá tài nguyên dự báo Phương pháp áp dụng để dự báo tài ngun đồng cho đới khống hóa khoanh định theo phương pháp tỷ trọng thông tin kết hợp GIS Tiềm tài nguyên quặng thân quặng diện tích nghiên cứu đánh giá thông số quặng hệ số chứa quặng Tài nguyên dự báo cho đới khống hóa tính theo cơng thức: Ptn = Qtn C = V d Kq C= Ssq Msq d C Kq (4.1) Trong : + Qtn : Tổng tiềm quặng (ngàn tấn) + V : Thể tích đới quặng (ngàn m3) + d : Thể trọng đá chứa quặng (tấn/m3) + C : Hàm lượng trung bình đới quặng cần đánh giá ( ) + Ssq : Diện tích phân bố đới quặng (m3) + Msq : Chiều dày đới quặng (m) + Kq : Hệ số chứa quặng  Mq Kq  Msq (Mq tổng chiều dày thân quặng đới khống hóa) 89 4.3.3 Kết đánh giá tiềm tài nguyên dự báo khu vực Ngòi Hút- An Lƣơng, Yên Bái Kết ứng dụng GIS sở thông tin có thơng qua phương pháp xử lý đồ viễn thám khoanh định vùng có mức độ triển vọng khác nhau, cụ thể: diện tích khu vực triển vọng chiếm 6,2 km2 diện tích khu vực triển vọng khoảng 70,4 km2 Để có kết đánh giá sơ tiềm quặng đồng khu vực Ngòi Hút – An Lương, tác giả sử dụng phương pháp tương tự địa chất Hệ số chứa quặng theo diện tích chuẩn tính tốn dựa theo tài liệu thăm dị mỏ An Lương, Làng Phát, dựa sở tính tốn hệ số chứa quặng số mặt cắt địa chất diện tích khu vực nghiên cứu, tác giả lựa chọn hệ số chứa quặng diện tích cho diện tích triển vọng Kq = 0,04 triển vọng 0,2 Độ sâu tồn quặng dự đoán 300m Hàm lượng đồng trung bình diện tích triển vọng lấy = 0,2% Cu (kết phân tích hàm lượng dải khống hóa khu Làng Nhón) diện tích triển vọng lấy = 0,1 % Cu (dựa theo giá trị trọng số khu triển vọng = ½ khu triển vọng) Thay số liệu vào công thức (4.1) ta tính tài nguyên dự báo cấp 334b cho diện tích sau: + Khu vực có triển vọng: PTN = Ssq Msq d C Kq = 6.200.000 x 300 x 2,67 x 0,2%x 0,04  PTN = 397.296 Cu + Khu vực có triển vọng: PTN = Ssq Msq d C Kq = 70.400.000 x 300 x 2,67 x 0,1% x 0,02  PTN = 1.127.808 Cu Tổng tiềm tài nguyên dự báo khoáng hóa đồng khu vực Ngịi Hút - An Lương tổng hợp bảng 4.10 90 Bảng 4.10 Kết dự báo tiềm tài nguyên đồng khu vực Ngịi Hút – An Lương Đơn vị tính: Cu STT Khu vực Diện tích Tài nguyên (km2) (tấn) Diện tích có triển vọng 6,2 397.296 Diện tích có triển vọng trung bình 70,4 1.127.808 76,6 1.525.104 Tổng cộng Bảng 4.11 Tổng hợp kết đánh giá tiềm tài nguyên đồng khu vực Ngòi Hút- An Lương, Yên Bái Đơn vị tính: Cu Tài nguyên xác định Khu vực Tài nguyên dự báo Cộng Cấp 122 Cấp 333 334a+334b 8.528 5.208 383.560 397.296 1.127.808 1.127.808 1.511.368 1.525.104 Diện tích có triển vọng Diện tích triển vọng Tổng cộng 8.528 5.208 Từ bảng 4.9, 4.10, 4.11 cho thấy khu vực Ngòi Hút- An Lương, Yên Bái có triển vọng lớn đồng với tổng tài nguyên đánh giá 1.525.104 đồng; tài nguyên xác nhận 13.763 đồng (tương ứng với cấp trữ lượng, tài nguyên 122+333); tài nguyên dự báo 1.511.368 đồng (tương ứng với cấp tài nguyên 334a + 334b) 91 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Khu vực nghiên cứu nằm khu vực hành thuộc địa phận huyện Văn Chấn, tỉnh n Bái có diện tích khoảng 577 km2 Đây khu vực có cấu trúc địa chất phức tạp, cấu thành từ thành tạo hệ tầng Suối Chiềng (PP sc), Sin Quyền (PP sq), Đá Đinh (NP đđ), Sa Pa (NP sp), Bản Nguồn (D bn), Bản Páp (D bp), Văn Chấn (J3-K1 vc) Với có mặt phong phú thành tạo magma xâm Phức hệ Ca Vịnh (PR cv), Xóm Gấu (PR xg), Bảo Hà (PP bh) Từ kết thu thập, tổng hợp xử lý số liệu liên quan đến quặng hóa đồng khu vực Ngịi Hút - An Lương cho phép rút số kết luận sau: 1.1 Trong khu vực nghiên cứu Ngòi Hút - An Lương, Yên Bái Quặng hóa đồng có liên quan mật thiết với thành tạo địa chất hệ tầng Sin Quyền, hệ tầng Sa Pa hệ tâng Đá Đinh 1.2 Biến đổi cạnh mạch chủ yếu skarn hóa, chlorit hóa, sericit hóa, cacbonat hóa Cấu tạo quặng đặc trưng xâm tán, mạch, mạng mạch, vi mạch lấp đầy Kiến trúc phổ biến đặc trưng hạt tha hình, nửa tự hình 1.3 Sử dụng phương pháp nghiên cứu ảnh viễn thám, kết hợp phương pháp toán địa chất với phương pháp tỷ trọng thông tin hệ thống GIS nhằm xây dựng tập sở liệu liên quan đến quặng hóa đồng khu vực nghiên cứu hỗ trợ phần mềm ArcGIS, ENVI, Mapinfo 1.4 Xây dựng đồ triển vọng quặng hóa đơng vùng nghiên cứu với mức triển vọng chiếm 6,2 km2, triển vọng 70,4 km2 Kết phương pháp dự báo sinh khoáng định lượng cho phép dự báo tiềm tài nguyên đạt khoảng 1,3 triệu Cu 1.4 Vùng Ngòi Hút- An Lương, có tiềm lớn quặng đồng Tuy nhiên, điểm quặng lại nằm phân bố rải rác diện tích rộng khối địa 92 chất kiến trúc khác với đặc trưng quặng hóa c ng khác Vì cần nghiên cứu làm rõ đặc điểm quặng hóa đồng khối địa chất kiến trúc Kiến nghị Trên sở kết nghiên cứu cho thấy quặng hóa đồng khu vực có tiềm Vì vậy, cần đầu tư đánh giá cách toàn diện nhằm làm sáng tỏ đặc điểm tiềm quặng hóa đồng cho tồn khu vực nghiên cứu Trên sở lựa chọn diện tích có triển vọng để có kế hoạch đầu tư với mức độ nghiên cứu khác khu vực cho phù hợp Trong quặng hóa đồng, khống sản kèm có hàm lượng tốt lại chưa ý nghiên cứu cách đầy đủ Vì cần phải nghiên cứu đánh giá khoáng sản kèm Au, Ag khống sản có giá trị khác nhằm nâng cao giá trị mỏ hiệu khai thác Kết nghiên cứu tài liệu hạn chế Học viên cố gắng thu thập xử lý, tổng hợp để xây dựng luận văn phù hợp với mục đích nhiệm vụ đặt Tuy nhiên, có điều kiện khó khăn định nên nội dung luận văn không tránh khỏi thiếu sót Học viên mong nhận đóng góp thầy, cô nhà khoa học bạn đồng nghiệp để tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện thêm thời gian tới Học viên xin chân thành cảm ơn 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Xuân Bao nnk, 1969 Báo cáo kết đo vẽ đồ địa chất tìm kiếm khống sản tờ Vạn Yên tỷ lệ 1:200.000 Nguyễn Vĩnh nnk, 1972 Báo cáo kết đo vẽ đồ địa chất tìm kiếm khống sản tờ n Bái tỷ lệ 1:200.000 Nguyễn Vĩnh, Nguyễn Xuân Bao nnk, 1978 Hiệu đính tờ đồ khống sản Yên Bái, tỷ lệ 1:200.000 Nguyễn Ngọc Tuyển nnk, 1981 Báo cáo kết tìm kiếm sơ quặng đồng tỷ lệ 1: 25000 Nguyễn Ngọc Liên nnk, 1995 Nghiên cứu qui luật phân bố dự báo triển v ng đồng, nikel khoáng sản quý kèm vùng tây bắc Việt Nam, chi tiết hoá số vùng triển v ng Lưu trữ địa chất, Hà Nội Nguyễn Đắc Lư nnk 2004 Báo cáo nghiên cứu mối liên quan đá núi lửa vùng Sông đà, Viên Nam với khống hố đồng, vàng Lưu trữ Liên đồn Bản đồ Địa chất miền Bắc Lưu trữ địa chất, Hà Nội Báo cáo lập đồ địa chất điều tra khống sản tỷ lệ 1:50000 nhóm tờ Văn Chấn ( Liên đoàn Địa chất miền Bắc) Trương Văn Hồng nnk (Liên đoàn Địa chất Tây Bắc), 1995 Báo cáo kết tìm kiếm quặng đồng vàng tỷ lệ 1: 25000 vùng Ngòi Hút – An Lương Trương Văn Hồng nnk (Liên đoàn Địa chất Tây Bắc), 1998 Báo cáo kết tìm kiếm đánh giá đồng vàng Làng Phát – An Lương – Yên Bái tỷ lệ 1: 10000 10 Bishop M.M., Fienberg S.E., Holland P.W (1975) Discrete Multivariate Analysis: Theory and Practice MIT Press, Cambridge Massachusetts, 587p 11 Bonham-Carter G (1994) Geographic Information Systems for Geoscientists: Modeling with GIS Pergamon Press, Oxford, 398p 12 Carranza E.J., Mangaoang J.C., Hale M (1999) Application of mineral exploration models and GIS to generate mineral potential maps as input for 94 optimum land-use planning in the Philippines Natural Resources Research (8), 165-173 13 Davis J.C (1986) Statistics and Data Analysis in Geology, 2nd edn John Wiley and Sons, Toronto, Canada 14 Earle B Amey, Asadi H.H., Hale M (2001) A predictive GIS model for mapping potential gold and base metal mineralization in Takab area, Iran Computer & Geosciences 27, 901 -912 15 Hariri M (2003) Use of GIS (geographic information system) in determining relationship between geology, structure and mineral prospects, southern part of the Arabian Shield, Saudi Arabia, Pakistan Journal of Applied Sciences (2), 92-96 16 Krivsov A.I (1985) Tìm kiếm mỏ đồng Sách hướng d n tìm kiếm thăm dị mỏ khoáng sản kim loại màu Bản tiếng Nga (Tr 110- 142) 17 Porwal A., Carranza E., Hale M (2003) Knowledge-driven and datadriven fuzzy models for predictive mineral potential mapping Natural Resources Research 12 (1), 1-25 18 Rodionov O.A (1981) Áp dụng phương pháp thống kê địa chất (bản tiếng nga) Nhà xuất “Nedra” Moskva 19 Smirnov V.I (1985) Địa chất mỏ khoáng sản Bản tiếng anh Nhà xuất “Nedra” Moskva ...BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ====== TRẦN THẾ TÂM NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIS VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TOÁN ĐỊA CHẤT ĐÁNH GIÁ TRIỂN VỌNG QUẶNG ĐỒNG KHU VỰC NGÒI HÚT - AN LƯƠNG, YÊN... sử nghiên cứu địa chất khu vực Ngòi Hút- An Lƣơng, n Bái Ngồi cơng trình nghiên cứu địa chất khu vực nhà Địa chất Pháp năm trước 1954, khu vực Ngòi Hút - An Lương đơn vị ngành Địa chất quan tâm... đồng khu vực Ngòi Hút- An Lương, Yên Bái .triển - Ứng dụng GIS số phương pháp toán địa chất để đánh giá tiềm quặng đồng khu vực nghiên cứu, làm sở định hướng cho việc đầu tư nghiên cứu 2.2 Nhiệm