Đặc điểm địa chất, thành phần vật chất và khả năng sử dụng các loại đá metacarbonat khu vực tây nghệ an

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT TRẦN VĂN ĐỨC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, THÀNH PHẦN VẬT CHẤT VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CÁ LOẠI ĐÁ METACARBONAT KHU VỰC TÂY NGHỆ AN LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT TRẦN VĂN ĐỨC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, THÀNH PHẦN VẬT CHẤT VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CÁ LOẠI ĐÁ METACARBONAT KHU VỰC TÂY NGHỆ AN LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT ……… Ngành: KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT Mã số: 60520501 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Lê Cảnh Tuân PGS.TS LêTiến Dũng HÀ NỘI – 2014 i-1 MỤC LỤC TRANG MỤC LỤC……………………………………………………………… i-1 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT………………………………… i-2 DANH MỤC CÁC BẢNG……………………………………… i-2 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ…………………………………… i-2 DANH MỤC CÁC ẢNH……………………………………………… i-2 LỜI CAM ĐOAN……………………………………………………… i-2 MỞ ĐẦU……………………………………………………………… CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU………… 1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN……………………… 1.1.1 Vị trí địa lý……………………………………………… 1.1.2 Đặc điểm địa hình………………………………………… 1.1.3 Đặc điểm sơng, suối……………………………………… 1.1.4 Đặc điểm khí hậu………………………………………… 1.1.5 Đặc điểm động thực vật…………………………………… 1.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - NHÂN VĂN…………………………… 1.2.1 Đặc điểm dân cư…………………………………………… 1.2.2 Đặc điểm giao thông……………………………………… 1.2.3 Đặc điểm kinh tế…………………………………………… 1.2.4 Đặc điểm văn hóa xã hội…………………………………… 1.3 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU………………………………………… 1.3.1.Thời kỳ trước năm 1954…………………………………… 1.3.2.Thời kỳ sau năm 1954……………………………………… 1.4 HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC THĂM DÒ, KHAI THÁC VÀ CHẾ BIẾN NGUYÊN LIỆU TỪ ĐÁ METACARBONAT……………… CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT……………………… 11 2.1.1 Các yếu tố biến chất…………………………………… 11 2.1.2 Phân loại đá biến chất……………………………………… 14 i-1 2.1.3 Các dạng đá biến chất……………………………………… 15 2.1.4 Trình độ biến chất nhiệt động……………………………… 18 2.2 CƠ SỞ LÝ LUẬN………………………………………………… 28 2.2.1 Phân tích hóa lý cân khoáng vật hệ CaO – MgO – SiO2……………………………………………………………………… 28 2.2.2 Đá carbonat biến chất hệ CMS – HC……………… 37 2.3 NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH CÁC ĐÁ METACARBONAT…… 41 2.3.1 Biến chất khu vực………………………………………… 41 2.3.2 Biến chất tiếp xúc nhiệt…………………………………… 41 2.3.3 Nguồn gốc skarnơ………………………………………… 42 2.4 MỐI LIÊN QUAN GIỮA CÁC THÀNH TẠO METACARBONAT VÀ KHOÁNG SẢN……………………………… 2.4.1 Mối liên quan thành tạo metacarbonat với khoáng sản đá quý ruby, saphia………………………………………………… 2.4.2 Mối liên quan thành tạo metacarbonat với đá hoa trắng làm bột cacbornat calci làm đá ốp lát………………………… 43 43 43 2.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………………………… 43 2.5.1 Phương pháp khảo sát thực địa…………………………… 44 2.5.2 Phương pháp phân tích tổng hợp………………………… 45 2.5.3 Phương pháp đo vẽ đồ địa chất, đo vẽ mặt cắt chi tiết……………………………………………………………………… 2.5.4 Phương pháp nghiên cứu địa hóa………………………… 2.5.5 Phương pháp thăm dò đánh giá trữ lượng, tài nguyên khoáng sản……………………………………………………………… CHƯƠNG KHÁI QUÁT VỀ ĐỊA CHẤT VÙNG TÂY NGHỆ AN VÀ VÙNG LÂN CẬN………………………………………………… 45 46 46 47 3.1 VỊ TRÍ ĐỊA CHẤT CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU……… 47 3.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU…………… 47 3.2.1 Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu……………………… 47 i-1 3.2.2 Magma xâm nhập………………………………………… 50 3.2.3 Kiến tạo…………………………………………………… 51 3.2.4 Khoáng sản………………………………………………… 53 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, THÀNH PHẦN VẬT CHẤT CÁC THÀNH TẠO ĐÁ METACARBOANAT……………………… 54 4.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT…………………………………………… 54 4.1.1 Khối metacarbonat khu vực Tân Kỳ……………………… 55 4.1.2 Khối metacarbonat khu vực Quỳ Hợp…………………… 66 4.1.3 Khối metacarboant khu vực Bản Ngọc…………………… 73 4.2 ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC……… 77 4.2.1 Đặc điểm thạch học………………………………………… 77 4.2.2 Đặc điểm thành phần hóa học……………………………… 91 4.2.3 Khơi phục thành phần nguyên thủy đá metacarbonat khu vực Tây Nghệ An……………………………………………………… 94 4.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÓA VI NGUYÊN TỐ………………………… 97 4.4 ĐẶC ĐIỂM BIẾN CHẤT VÀ PHÂN ĐỚI BIẾN CHẤT………… 99 4.5 KHÁI QUÁT HÓA CÁC GIAI ĐOẠN THÀNH TẠO LIÊN QUAN VỚI ĐÁ METACARBOANAT………………………………… CHƯƠNG ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CÁC ĐÁ METACARBONAT KHU VỰC TÂY NGHỆ AN………… 5.1 ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CÁC ĐÁ METACARBONAT KHU VỰC TÂY NGHỆ AN………………………………………………… 101 104 104 5.1.1 Tính chất lý…………………………………………… 104 5.1.2 Độ nguyên khối…………………………………………… 106 5.1.3 Đặc điểm màu sắc, vân hoa……………………………… 107 5.1.4 Mức độ phóng xạ………………………………………… 108 5.2 ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG CÁC ĐÁ METACRBONAT KHU VỰC TÂY NGHỆ AN………………………………………………… 108 i-1 5.2.1 Khả sử dụng đá metacarbonat thuộc đới đá metacarbonat tái kết tinh nhẹ ( đới I)…………………………………… 5.2.2 Linh vực sử dụng đá metacarbonat thuộc đới đá metacarbonat có chứa phlogopit tremolit…………………………… 5.2.3 Yêu cầu chất lượng đá metacarbonat cho lĩnh vực sử dụng khác……………………………………………………………… 109 115 123 5.3 TIỀM NĂNG ĐÁ METACARBONAT KHU VỰC TÂY NGHỆ AN 124 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………… 127 A.KẾT LUẬN…………………………………………………………… 127 B KIẾN NGHỊ NHỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI THẠCH HỌC CÁC ĐÁ METACARBONAT KHU VỰC TÂY NGHỆ AN…………………… 128 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ………………………… 130 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………… 131 i-2 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Atg: Antigorit 15 Plg: Plagioclas Br: Bericlas [MgO] 17 Phl: Phlogopit[KMg3(F,OH)2(AlSi3O10)] Brc: Brucit[Mg(OH)2] 18 Qtz: Thạch anh[SiO2] Cal: Calcite[CaCO3] 19 Tr: Tremolit[Ca2Mg5(OH)2(Si4O10)2] C: Calci – dolomit - aragonite 20 THCSKV: Tổ hợp cộng sinh khoáng vật CS: Calc - silicat 21 TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam Cli: Clinochlorit 22 THCSKV: Tổ hợp cộng sinh khoáng vật Chu: Clinohumit 23 Spl: Spinel[MgAl2O4] Di: Diopsit [CaMgSiO3] 24 Wo: Wollastonit[Ca(SiO3)] 10 Dol: Dolomit [MgCa(CO3)2] 25 VLXD: Vật liệu xây dựng 11 Fo: Forsterit[Mg2(SiO4)] 26 S: Silicat 12 Kfp: Felspat kali 13 LM: Lát mỏng 14 NC: Nicon 15 Ol: Olivin i-2 MỤC LỤC BẢNG BIỂU TRANG Bảng 2.1 Đặc điểm loại đá biến chất (kiểu áp suất)………………………… 25 Bảng 2.2 Danh sách tướng loạt tướng biến chất theo Myiashiro.M 1976………………………………………………… Bảng 4.1 Bảng chuyển đổi thành phần khoáng vật sang C, S, CS theo Oleg Rosen, Jacquline Desmons, Douglas Fettes (2007)……………………………… Bảng 4.2 Tổng hợp kết giá trị trung bình mẫu đá sừng calci silicat khu vực Tân Lập – Tân Kỳ……………………………………………………… Bảng 4.3 Bảng so sánh thành phần hóa đá hoa với đá sừng………………………………………………………………… Bảng 4.4 Kết phân tích microsond khu vực đồi Con Trâu…………… Bảng 4.5 Tổng hợp kết phân tích hóa trung bình mẫu đá hoa màu trắng theo khối……………………………………………………………… Bảng 4.6 Tổng hợp kết phân tích hóa trung bình mẫu đá hoa màu xám xanh, xám đen………………………………………………………… Bảng 4.7 Tổng hợp kết giá trị trung bình đá metacarbonat bị tái kết tinh yếu không biến chất…………… Bảng 4.8 Tổng hợp kết phân tích địa hóa vi nguyên tố………………… Bảng 5.1 Tổng hợp kết phân tích lý mỏ điển hình thuộc khối Tân Kỳ, khối Quỳ Hợp, khối Bản Ngọc………………………………………………… Bảng 5.2 Kết tính tốn độ thu hồi đá khối theo tài liệu thăm dò…………… 26 78 88 88 90 91 92 93 96 103 106 i-2 Bảng 5.3 Kết tính phân tích độ trắng mỏ thuộc khối Tân Kỳ, Quỳ Hợp Bản Ngọc……………………………………………………………………… 110 Bảng 5.4 tiêu nén dập đá dăm cho xây dựng (TCVN 5642 : 1992)…… 110 Bảng 5.5 Trữ lượng đá biên giới khai thác cuả mỏ……… 112 Bảng 5.6 yêu cầu chất lượng đá carbonat cho sản xuất xi măng (TCVN 2682 : 1999)……………………………………………………………………………… Bảng 5.7 Tiêu chuẩn đá carbonat dùng cho luyện nhôm Bảng 5.8 Chỉ tiêu chất lượng bột nhẹ ngành giấy(TCVN 7066 : 2002)……………………………………………………………………………… Bảng 5.9 Tiêu chuẩn loại bột nhẹ công nghiệp cao su (TCVN 7067 : 2002)……………………………………………………………………………… Bảng 5.10 Yêu cầu chất lượng bột nhẹ dùng sản xuất nhựa PVC (TCVN 6151 : 2002)……………………………………………………………………………… Bảng 5.11 Yêu cầu chất lượng bột nặng làm chất độn (TCVN 4350 : 1986)………………………………………………………… 114 115 116 116 117 117 Bảng 5.12 Yêu cầu kích thước đá (TCVN 5642 : 1992) 120 Bảng 5.13 Phân loại nhóm đá theo thể tích (TCVN 5642 : 1992) 120 Bảng 5.14 Yêu cầu sức tô điểm đá (TCVN 5642 : 1992) 120 Bảng 5.15 Chỉ tiêu độ mài mòn tang quay đá dăm xây dựng (Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1772 - 87) Bảng 5.16 Quy định độ sai lệch kích thước đá (TCVN 5642 : 1992)…… 121 121 i-2 Bảng 5.17 Quy định khuyết tật đá ốp lát (TCVN 5642 : 1992)………… 122 Bảng 5.18 Trữ lượng tài nguyên đá metacarbonat khu mỏ 124 120 Đá ốp lát, trang trí tự nhiên gồm nhiều loại đá có đặc điểm cấu trúc, thạch học, khoáng vật, lý, màu sắc, văn hoa khác Giá trị sử dụng giá trị kinh tế đá ốp lát, trang trí tùy thuộc vào đặc điểm thành phần vật chất (thành phần thạch học, khống vật, hóa học, cấu tạo, kiến trúc, tính chất lý, tính phóng xạ ), đặc tính mỹ thuật (màu sắc, văn hoa, độ bóng ), độ nguyên khối đá khả thu hồi từ khối đá tự nhiên Để đánh giá khả sử dụng đá làm nguyên liệu ốp lát cần vào tiêu chuẩn sau: Bảng 5.12 Yêu cầu kích thước đá (TCVN 5642 : 1992) Kích thước (mm) Nhóm Chiều rộng Chiều dài Chiều dày I >600  800 600  1200 20  100 II >400  600 400  1200 15  100 III >300  400 300  600 10, 15, 20, 25, 30 IV >200  300 200  400 5, 10, 15, 20 V 100  200 100  400 5, 10, 15, 20 - Độ nguyên khối đá làm nguyên liệu ốp lát tiêu chuẩn quan trọng có tính bắt buộc Độ nguyên khối độ thu hổi sản phẩm phụ thuộc lớn vào độ nứt nẻ đá Theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5642 – 1992), vào thể tích khối đa chia làm nhóm trình bày bảng 1.9: 121 Bảng 5.13 Phân loại nhóm đá theo thể tích (TCVN 5642 : 1992) Nhóm I II III IV V Thể tích m3 >4.5 – 8.0 >2 – 4.5 >1 - >0.5 – 1.0 0.1 – 0.5 - Sức tô điểm nguyên liệu đá ốp lát yếu tố quan trọng định đến giá trị đá ốp lát Sức tô điểm phụ thuộc nhiều vào màu sắc, độ thoát sáng, cấu tạo tinh thể, độ hạt đá Bảng 5.14 Yêu cầu sức tô điểm đá (TCVN 5642 : 1992) Loại đá Đá hoa Đá vôi Sức tô điểm cao Sức tô điểm vừa - Màu trắng tinh khiết, màu óc ngựa, xanh lục, lơ sặc sỡ - Đá metacarbonattrắng rõ vân, màu xám - Độ bóng 90% - Độ bóng 72% - Màu trắng, vân cổ thụ - Màu trắng, có sắc thái ấm, trắng phớt xanh, xám xanh - Độ bóng >80% - Độ bóng > 72% - Thể trọng tỷ trọng tiêu quan trọng, định cấu kiện xây dựng từ thiết kế sức đỡ tải thích hợp cho chế xây lắp xác định sức chịu đánh bóng đá ốp lát - Giới hạn bền nén (cường độ kháng nén) xác định trạng thái khô hay bão hòa nước Đối với đá carbonat làm nguyên liệu ốp lát cường độ kháng nén khơng nhỏ 500kg/cm2 - Sức chịu mài mòn, sức chịu kháng đập tiêu cần quan tâm sử dụng đá để lát sàn, làm bậc thang, làm vỉa hè 122 Bảng 5.15 Chỉ tiêu độ mài mòn tang quay đá dăm xây dựng (Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1772 - 87) Độ mài mòn (%) Mác đá dăm Đá carbonat I Đến 30 II 31  40 III 41  50 IV 51  60 Độ sai lệch kích thước đá không lớn giá trị quy định bảng sau: Bảng 5.16 Quy định độ sai lệch kích thước đá (TCVN 5642 : 1992) Nhóm Nhóm I & II III & IV - Theo chiều dài, chiều rộng tính mm ±2 ±1 - Theo chiều dày, tính mm lớn 10mm ±2 ±2 - ±1 ± 0º15’ ± 0º20’ Độ sai lệch - Bằng nhỏ 10mm - Độ lệch góc Các khuyết tật bề mặt đá không vượt quy định bảng sau: Bảng 5.17 Quy định khuyết tật đá ốp lát (TCVN 5642 : 1992) Nhóm đá Tên khuyết tật I - II III – IV 1.Chỗ vỡ mép theo chu vi bề mặt tấm, (Số lượng chỗ vỡ) Chiều dài, tính mm 123 Nhóm đá Tên khuyết tật I - II III – IV Số lượng - Chiều dài tính mm - Vết rán nứt tự nhiên Không lớn 1/3 Không quy định Góc vỡ Chiều rộng đá Nốt vỡ Khe nứt - Phải trát kín khơng ảnh hưởng đến giá trị sử dụng trang trí - Khơng có - Độ xốp, độ hút nước, hệ số bão hòa nước, sức chịu lạnh tiêu cần xác định - Cường độ phóng xạ, hàm lượng tạp chất có hại đặc biệt hàm lượng sulfat, sulfit đá không giới hạn cho phép Thơng thường cường độ phóng xạ phải nhỏ 50µR/h, hàm lượng SO3 phải nhỏ 1% 5.2.3 Yêu cầu chất lượng đá metacarbonat cho lĩnh vực sử dụng khác Ngoài lĩnh vực sử dụng nêu trên, đá carbonat sử dụng cho nhiều lĩnh vực công nghiệp khác - Trong công nghiệp sản xuất thủy tinh: Dùng bột đá vôi vôi cấu thành 30% trọng lượng phối liệu nấu thủy tinh Đá vơi có tác dụng làm cho thủy tinh bền nhiệt, bền học, chịu tác dụng hóa chất chịu mưa nắng Tạp chất sắt đá vơi thành phần có hại làm cho màu thủy tinh trở nên xanh làm giảm độ sáng thủy tinh Đá vơi dùng công nghiệp sản xuất thủy tinh theo tiêu chuẩn Nga không chứa 53% CaO, Không 1% Al2O3 0,02% Fe2O3 Thực tế ở Việt Nam sử dụng loại đá vôi 53% CaO, Al2O3 0,8%, Fe2O3 0,03% - Trong công nghiệp sành sứ: Dùng đá vôi làm nguyên liệu tạo xương, làm men tạo màu Ví dụ, phối liệu sành sử dụng 12% đá vơi; thành 124 phần phối liệu men dễ chảy đá vơi đến 16% Sự có mặt CaCO3 làm tăng sức giãn nở, tăng độ bóng hạn chế nứt nẻ men Nhìn chung, với lĩnh vực sành sứ đá vôi chứa hàm lượng CaCO3 cao tốt, tạp chất gây màu phải - Trong cơng nghiệp đường mía: Dùng vơi tơi làm vật liệu tẩy lọc Vôi mà lẫn SiO2 gây bẩn máy móc, tạo bọt xỉ cản trở khâu lọc MgO làm cho đường có màu xám xịt Ở Việt Nam dùng loại đá vơi có hàm lượng CaCO3 ≥ 96%, SiO2 ≤ 1%, MgCO3 ≤ 3%, Al2O3 ≤ 0,35%, Fe2O3 ≤ 0,3% tổng kiềm Na2O + K2O ≤ 0,25% để chế vôi dùng lọc, tẩy đường ăn - Trong lĩnh vực điêu khắc mỹ nghệ sử dụng đá vơi, đá hoa, đolomit có màu sắc, vân hoa đẹp để chế tác đồ mỹ nghệ tạo tượng có sức hấp dẫn cao - Trong cơng nghệ khai thác than hầm lị dùng bột đá vôi, đá metacarbonatđể chống nổ bụi than Dùng bột đá vôi để loại bỏ lưu huỳnh luyện cốc, tách NH3 khỏi sản phẩm than khô Yêu cầu loại đá vôi dùng cho lĩnh vực nêu có hàm lượng CaCO3 khơng 96%, S không 0,06%, P không 0,04%, CKT không 2%, độ ẩm ≤ 2% không lẫn tạp chất mà mắt thường nhìn thấy 5.3 TIỀM NĂNG ĐÁ METACARBONAT KHU VỰC TÂY NGHỆ AN Hiện đá hoa trắng Nghệ An thăm dò, khai thác 65 vị trí khác với tổng sản lượng > 1,5 triệu hàng năm Trong Tân kỳ huyện có khối lượng đá hoa đáng kể, chứa 20 thân khoáng tổng số 130 thân khoáng toàn tỉnh Nghệ An khoanh định Nhưng thực trạng khai thác địa bàn huyện diễn manh mún, dễ gây lãng phí ảnh hưởng tới môi trường Do vậy, cần tiến hành khảo sát đánh giá tổng thể tiềm năng, chất lượng đá metacarbonat để quy hoạch chi tiết cơng tác thăm dị, khai thác, chế biến sử dụng có hiệu nguồn khoáng sản Trong khu vực Tây Nghệ An đá metacarbonat tập trung chủ yếu thuộc khối Tân Kỳ, khối Quỳ Hơp, khối Bản Ngọc tác giả phân Qua cơng 125 trình thăm dị mỏ, thấy đá metacarbonat khu mỏ nghiên cứu ngồi đá hoa tinh khiết có màu trắng, với hàm lượng calcit đạt tới 99 ÷ 100 %, chứa đá hoa màu trắng xám, đá hoa màu xám sọc dải với thành phần khống vật ngồi calcit cịn có tremolit, phlogopit, diopsit, olivin, graphit… với hàm lượng thường lớn 5% Với mục đích cơng trình thăm dị tiến hành đánh giá chất lượng tính trữ lượng đá hoa theo yêu cầu sản xuất làm đá ốp lát bột carbonat calcit dựa vào tiêu cho phép trình bày trên, từ khoanh vùng triển vọng đá metacarbonat có giá trị kinh tế cao khu vực nghiên cứu Kết hợp với tiêu chiều dày tính trữ lượng đá đá metacarbonat phê duyệt cấp trữ lượng, kết tổng hợp trữ lượng tài nguyên khối khu vực nghiên cứu sau: Bảng 5.18 Trữ lượng tài nguyên đá metacarbonat khu mỏ STT Khối Tên mỏ Đá ốp lát (m3) Đá làm bột calcit (tấn) Trữ lượng Tài nguyên Trữ lượng Tài nguyên Lèn kẻ Bút 3.322.418 921.973 17.869.205 5.076.509 Lèn Kẻ Bút 1.611.007 356.387 1.704.927 182.852 Tân Đồi Con Trâu 933.976 - 7.060.860 - Kỳ Thung Vượt 2.076.800 964.000 12.282.800 5.822.800 Lèn Bác 6.092.000 1.454.000 11.219.000 18.615.000 Eo Cát 1.625.672 276.374 11.048.127 1.299.251 Thung Nâm, Thung Hẹo 7.864.000 3.981.000 24.426.000 12.516.000 Thung Xán 4.303.000 3.896.000 13.149.000 15.500.000 Thùng Xèn Xén 2.656.000 4.421.000 13.339.000 22.947.000 10 Thung Dên 5.838.000 13.726.000 4.613.000 128.385.000 Bản Ngọc 2.328.000 1.571.000 9.608.000 5.925.000 Bản Hạt 4.684.000 - 13.329.000 - Phá Thăm 1.909.000 - 8.603.000 - Quỳ 11 12 13 Hợp Bản Ngọc 126 Ngồi mỏ thăm dị đánh giá trữ lượng trên, vùng nghiên cứu cịn vị trí chưa khảo sát, trữ lượng đá hoa khu vực tây Nghệ An dấu chấm hỏi, cần tiếp tục có cơng trình thăm dị bổ sung thêm để đánh giá tiềm đá metacarbonat khu vực 127 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A KẾT LUẬN Sau thời gian học tập nghiên cứu với đối tượng đá biến chất nhóm metacarbonat khu vực Tây Nghệ An, học viên đưa số kết luận chủ yếu sau Khu vực nghiên cứu thuộc vùng Tây Nghệ An, thành tạo thành tạo Trước Cambri, Paleozoi, Mesozoi Kainozoi Các thành tạo metacarbonat chiếm diện tích lớn, có liên quan với nhiều khống sản có giá trị, trước hết đá ốp lat bột carbonat calcit Các thành tạo hệ tầng Bắc Sơn khu vực Tây Nghệ An mô tả hệ tầng Bắc Sơn với hóa đá định tầng Dainella Profusulinella, Pseudoschwage rina mức tuổi Carbon - Permi Thành phần thạch học bao gồm đá vôi màu xám xanh, đá hoa màu trắng, đá hoa chứa phlogopit, đá hoa hạt nhỏ Trên đồ địa chất, đá metacarbonat khu vực Tây Nghệ An phân bố ba khối Đó khối Tân Kỳ, khối Quỳ Hợp khối Bản Ngọc Các đá có cấu tạo phân lớp mỏng đến phân lớp dày, bị uốn nếp dạng tuyến, chiếm vị trí nhân nếp lõm, cánh đá trầm tích lục nguyên phiến sét hệ tầng La Khê Các đá metacarbonat bị biến chất khơng đồng mang tính phân đới, từ đới đến đới I, II đới III Đới trùng với diện phân bố đá vôi màu xám xanh, tái kết tinh nhẹ, giữ nguyên đặc điểm nguyên thủy đá vôi hệ tầng Bắc Sơn Đới I gồm đá hoa màu xám trắng, hạt nhỏ, THCSKV tiêu biểu Cal + Dol ± Q có vi vảy graphit ẩn tinh sulgit Đới II phân bố rộng rãi, chiếm diện tích lớn nhất, bao gồm đá hoa tinh khiết màu trắng, đá hoa xám trắng loang lổ, đá hoa màu xanh xám xanh đá hoa dolomit THCSKV tiêu biểu Cal; Cal + Dol ± Phl Cal + Phl ± Tre Đới III phân bố diện hẹp, nằm bao quanh sát ven rìa khối granitoi Fu Loi khối granit ẩn chưa bóc lộ bình đồ đại Thành phần thạch học bao gồm đá sừng calcit silicat với 128 THCSKV tiêu biểu Cal + Tr; Cal + Wo + Di + Tr Cal + Ol + Di + Tr khống vật graphit dạng lớn Tính phân đới biến chất gắn liền với không gian phân bố khối granitoid Fu Loi Theo sơ đồ danh pháp tướng biến chất, so sánh đới III với tướng sừng hornblend, đới II thuộc tướng sừng albit epidot, đới I biến đổi thứ sinh mức metagenes Thành phần hóa học đá metacarbonat, theo sơ đồ phân loại, tương ứng với đá vôi, đá vôi dolomit, vôi chứa dolomit, đá vôi chứa sét đá vôi sét chứa dolomit, đá dolomit có khối lượng khơng lớn Sự thành tạo đá sừng calcit silicat yếu tố nhiệt độ cịn có tham gia q trình trao đổi hóa học dung thể granitoid đá vơi vây quanh Có phụ thuộc độ trắng đá hoa với thành phần hóa học thành phần khoáng vật Các đá hoa màu trắng tinh khiết gồm calcit đơn khoáng, hàm lượng Fe, Al, Mg Si thấp, độ trắng 95; đá hoa màu xám xanh calcit có phlogopit, tremolit tổng hàm lượng đến 3-4%, độ trắng giảm từ 90 đến 80, hàm lượng Fe, Si, Al tăng cao, hàm lượng Fe đến 0,5% Sự tăng cao hàm lượng Fe, Al Si dẫn tới xuất khoáng vật phlogopit, tremolit thay đồng hình Fe mạng tinh thể calcit nguyên nhân làm cho đá metacarbonat sẫm màu đá hoa màu trắng tinh khiết đơn khoáng B KIẾN NGHỊ NHỮNG VẤN ĐỀ TỒN TẠI THẠCH HỌC CÁC ĐÁ METACARBONAT KHU VỰC TÂY NGHỆ AN Một vấn đề cần tiếp tục giải mơ hình ngun nhân biến chất tầng đá hoa mức tuổi Carbon-Permi hệ tầng Bắc Sơn Các mơ hình biến chất khu vực phân đới biến chất đồng tâm, mơ hình biến chất tiếp xúc nhiệt phân đới cần sáng tỏ cơng trình điều tra địa chất chi tiết phân tích thành phần vật chất có hệ thống 129 Cần tiếp tục nghiên cứu đưa số liệu thuyết phục để giải nguyên nhân tính đa dạng màu sắc loại đá hoa góp phần làm sáng tỏ quy luật phân bố đá hoa có độ trắng khác khu vực Tây Nghệ An 130 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ Lê Tiến Dũng, Nguyễn Hữu Trọng, Nguyễn Thị Ly, Phạm Thị Vân Anh, Nguyễn Khắc Giảng, Phạm Trung Hiếu, Hà Thành Như, Trần Văn Đức, La Mai Sơn, 2014 “Đặc điểm biến chất vị trí địa tầng đá metacarbonat khu vực Thành Mỹ - bắc Quảng Nam” Tạp chí Địa chất Cơng trình kỷ niêm 55 năm thành lập liên đoàn đồ miền Bắc 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tô Phương Anh nnk (2008), Dự án đầu tư khai thác Mỏ đá khu vực Lèn RỏiKỳ Tân- Tân Kỳ- Nghệ An Tống Quang Anh nnk (2009), báo cáo thăm dò đá hoa khu vực đồi Eo Cát, xã Tân Xuân, huyện tân Xuân, tỉnh Nghệ An Lê Duy Bách (1969), đồ địa chất khoáng sản 1:200.000 Trần Công Bổng nnk (2002), báo cáo khảo sát, tổng hợp đá hoa trắng vùng Quỳ Hợp, Nghệ An Bản đồ 1/25.000 Chủ biên Nguyễn Văn Chữ (1998), giáo trình địa chất khống sản Đỗ Kiên Cường nnk (2008), báo cáo thăm dò đá hoa khu vực Thung Dên, xã Châu Cường, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An Nguyễn Văn Chiển – Trịnh Ích – Phan Trường Thị (1999), giáo trình thạch học Phạm Mạnh Dũng (1983), địa chất khoáng sản 1:50.000 VùngNghĩa Đàn Lê Tiến Dũng nnk (2008), đề án thăm dò đá hoa trắng khu vực Lèn Bác, xã Tân Hợp, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An 10 Nguyễn Sỹ Dẫn nnk (2009), báo cáo thăm dò đá hoa khu vực xã Châu Cường 5, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An 11 Lê Tiến Dũng nnk (2009), đề án thăm dò đá hoa khu vực Châu Cường 3, xã Châu Cường, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An 12 Lê Tiến Dũng nnk (2009), báo cáo thăm dò đá hoa khu vực Lèn Kẻ Bút 2, xã Tân Xuân xã Gia Xuân, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An 13 Lê Tiến Dũng nnk (2009), báo cáo thăm dò đá hoa khu vực Bản Ngọc, Xã Châu Hồng, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An 14 Lê Tiến Dũng nnk (2010), đề án thăm dò đá hoa thuộc khu vực Hồng Sơn, xã Đồng Văn xã Tân Hợp, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An 15 Lê Tiến Dũng nnk (2011), đề án thăm dò đá hoa khu vực đồi Con Trâu, xã Tân Xuân, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An 16 Lê Tiến Dũng nnk (2013), đặc điểm biến chất vị trí địa tầng đá metacarbonat khu vực Thành Mỹ - bắc Quảng Nam 17 Phạm Mạnh Dũng nnk (1983), đồ vùng Bắc Nghĩa Đàn, tỷ lệ 1: 50.000 18 PGS.TS Nguyễn Khắc Giảng (2010), giáo trình địa hóa ứng dụng 132 19 Vũ Xuân Lực nnk (2009), báo cáo thăm dò đá hoa trắng khu vực Lèn Ke Bút 3, xã Tân Xuân xã Gia Xuân, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An 20 Lương Quang Khang nnk (2008), báo cáo thăm dò đá hoa trăng khu Thung Mây, xã Tân Hợp, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An 21 Lương Quang Khang nnk (2010), báo cáo thăm dò đá hoa khu vực Thung Xám II, xã Liên Hợp, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An 22 Lương Quang Khang nnk (2007), báo cáo thăm dò đá vôi trắng khu vực Lèn Bút, xã Tân Xuân Giai Xuân, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An 23 Trần Đức Lương, Nguyễn Xuân Bao (1985), đồ địa chất Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 Tổng cục MĐC, Hà Nội 24 Chủ biên PGS.TS Nguyễn Văn Lâm (2009), giáo trình tìm kiếm thăm dị mỏ khoang sản rắn 25 Phạm Văn Long nnk, tạp chí địa chất, đặc điểm kiểu nguồn gốc Rubi đá hoa hai vùng mỏ Lục Yên Quỳ Châu 26 Đinh Minh Mộng nnk (1971), Bản đồ khoáng sản vùng Bắc Quỳ Hợp, tỉnh tỷ lệ 1:50.000 27 Đinh Minh Mộng nnk (1971), đồ phóng xạ vùng Bắc Quỳ Hợp tỷ lệ 1: 50.000 28 Đinh Minh Mộng nnk (1971), đồ trọng sa vùng Bắc Quỳ Hợp tỷ lệ 1: 50.000 29 Đinh Minh Mộng nnk (1971), đồ kim lượng vùng Bắc Quỳ Hợp tỷ lệ 1: 50.000 30 Chủ biên Trần Anh Ngoan (1993), giảng địa chất mỏ khoảng công nghiệp 31 Nguyễn Phương nnk (2008), báo cáo thăm dò đá hoa trắng Thung Xền Xén, xã Châu Lộc, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An 32 Nguyễn Phương nnk (2007), báo cáo thăm dò đá hoa trắng khu vực Thung Xán, xã Liên Hợp xã Châu Lộc, huyện quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An 33 Nguyễn Phương nnk (2007), báo cáo thăm dò đá hoa khu vực Thung Phá Nghiến, xã Châu Tiến, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An 133 34 Nguyễn Phương nnk (2009), báo cáo thăm dò đá hoa khu vực Thung Vượt, xã Tân Hợp, huyện Tân Kỳ, tỉnh Nghệ An 35 Nguyễn Phương nnk (2009), báo cáo thăm dò đá hoa khu vực Thung Thom, xã Châu Cường, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An 36 Nguyễn Phương nnk (2009), báo cáo thăm dò đá hoa khu vực Thung Nậm, Thung Hẹo, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An 36 Nguyễn Phương nnk (2009), báo cáo thăm dò nâng cấp trữ lượng địa phận xã Châu Hồng, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An 37 Nguyễn Văn Phương nnk (2008), báo cáo thăm dò đá hoa khu vực Thung Tờm, xã Tân Hợp, huyện quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An 38 Lê Văn Tấn nnk (2009), Dự án đầu tư khai thác đá hoa khu vực núi Phá Thăm - xã Châu Tiến - huyện Quỳ Hợp - tỉnh Nghệ An 39 Phan Trường Thị, nnk (1968), tạp trí địa chất số Số 77-78 (1-4)/1968, sơ lược đặc điểm biến chất Boxit Tây Nghệ An 40 Trần Văn Trị (Chủ biên) (1977), địa chất Việt Nam, phần miền Bắc Nxb KH&KT, Hà Nội 41 Trần Toàn (1983), đồ địa chất khống sản 1:50.000 nhóm tờ Tương Dương 42 Nguyễn văn Trang, Phan Trường Thị nnk (1996), đồ địa chất khoáng sản Việt Nam 1: 200.000 Loạt tờ Huế - Quảng Ngãi kèm theo thuyết minh, Cục ĐCVN, Hà Nội 43 Vũ Văn Tích, Nguyễn Văn Vượng, nguồn gốc trình thành tạo rubi đá hoa mỏ Quỳ Châu 44 Cao Cơng Sự nnk (2013), báo cáo thăm dị đá hoa khu vực Bản Hạt, xã Châu Tiến, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An 45 Rios, C.A., Castellanos, O.M., Gómez S.I and Avila, G.A., Escuela de Geologia, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia; Programa de Geologia, Universidad de Pamplona, Colombia (2008), petrogenesis of the metacarbonatte and related rocks the silgara formation, central santander massif, colombian andes: An overview a “reaction calcitc exoscarn” 134 46 Asaad Mohammed Bakor Moufti (2011), mineralogy of Metacarbonate Rocks and Garnet Deposits at Two Selected Areas at Asir Region, Southwestern KSA International Journal of Geosciences, 2011, 2, 657-668 47 Rosen, O., Desmons, J and Fettes (2005), regional metamorphism of carbonate deposits: statistical study of mineral composition variety and a proposed classification of metacarbonate rocks Russian Geology and Geophysics, 46, 351360 48 Rios C.A, Castellanos, O.M., Gomez S.I, Avila, G.A (2008), petrogenesis of the metacarbonate and related rocks of the Silgara formation central Santander massif, Colombian andes: An overview of a “Reaction calcic exoscarn” Earth Sci Res J vol.12 no.1 Bogotas Jan ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT TRẦN VĂN ĐỨC ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, THÀNH PHẦN VẬT CHẤT VÀ KHẢ NĂNG SỬ DỤNG CÁ LOẠI ĐÁ METACARBONAT KHU VỰC TÂY NGHỆ AN LUẬN VĂN THẠC SỸ... đặc điểm địa chất, thành phần vật chất khả sử dụng đá metacarbonat khu vực Tây Nghệ An MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN 3.1 Mục tiêu Mục tiêu luận văn làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc địa chất, thành. .. định hướng sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên Đề tài: ? ?Đặc điểm địa chất, thành phần vật chất khả sử dụng đá metacarbonat khu vực Tây Nghệ An? ?? học viên chọn làm đề tài luận văn thạc sỹ nhằm đáp ứng