Đặc điểm quặng hóa và đánh giá tiềm năng quặng urani khu chùa đua khe lốt, quảng nam

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ✪ NGUYỄN ĐẮC SƠN ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HOÁ VÀ ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG QUẶNG URANI KHU CHÙA ĐUA - KHE LỐT, QUẢNG NAM Chuyên ngành: Địa chất khống sản thăm dị M sè: 60.44.59 LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỊA CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Nguyễn Quang Hưng Hà Nội - 2010 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình Tác giả luận văn Nguyễn Đắc Sơn MỤC LỤC Danh mục biểu bảng Danh mục hình vẽ Danh mục ảnh Mở ñầu Chương ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC CHÙA ĐUA-KHE LỐT 1.1 Khái quát vị trí địa lý lịch sử nghiên cứu ñịa chất 1.2 Cấu trúc ñịa chất khu Chùa Đua-Khe Lốt Chương TỔNG QUAN VỀ URANI TRONG CÁT KẾT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Tổng quan ñịa hoá, khoáng vật urani kiểu mỏ urani cát kết 2.2 Các phương pháp nghiên cứu Chương ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HOÁ URANI KHU CHÙA ĐUA KHE LỐT 3.1 Đặc điểm địa chất, quặng hố urani khu Chùa Đua-Khe Lốt 3.2 Đặc điểm thành phần hố học quặng 3.3 Đặc ñiểm thành phần vật chất quặng 3.4 Khái quát chế thành tạo quặng Chương ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG VÀ ĐỊNH HƯỚNG CƠNG TÁC TÌM KIẾM, THĂM DÒ QUẶNG URANI KHU CHÙA ĐUA - KHE LỐT 4.1 Phân vùng triển vọng khoáng sản 4.2 Đánh giá tiềm quặng urani khu Chùa Đua - Khe Lốt 4.3 Định hướng cơng tác tìm kiếm thăm dị Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo 13 13 18 23 23 36 39 39 47 50 56 59 59 65 75 81 84 DANH MỤC CÁC BIỂU BẢNG STT Nội dung Trang Bảng 2.1 Hàm lượng trữ lượng phổ biến kiểu mỏ urani 26 giới Bảng 2.2 Cơng thức đánh giá thơng số ñặc trưng thống kê tập mẫu nghiên cứu Bảng 3.1 Đặc trưng thống kê hàm lượng urani theo loại ñá chứa quặng khu Chùa Đua – Khe Lốt Bảng 3.2 Đặc ñiểm lớp ñá chứa quặng số theo tài liệu lỗ khoan 43 Bảng 3.3 Thống kê chiều dày hàm lượng lớp ñá chứa quặng 46 Bảng 3.4 Tổng hợp ñặc trưng thống kê hàm lượng U3O8 theo mẫu đơn 47 38 40 (Đới khống hố tầng chứa sản phẩm) 10 Bảng 3.5 Tổng hợp đặc trưng thống kê hàm lượng U3O8 theo cơng trình 47 (Hàm lượng U3O8 ≥0,01%) (Lớp ñá chứa quặng) 11 Bảng 3.6 Kết tính tham số thống kê, hệ số tương quan mẫu nhóm 48 quặng urani chưa phong hố 12 Bảng 3.7 Kết tính tham số thống kê, hệ số tương quan mẫu nhóm 49 quặng urani phong hoá 13 Bảng 4.1 Đặc trưng thống kê hàm lượng urani theo mẫu đơn diện tích 64 triển vọng toàn khu Chùa Đua – Khe Lốt 14 Bảng 4.2 Thống kê chiều dày hàm lượng lớp đá chứa quặng diện 64 tích triển vọng 15 Bảng Kết tính tài nguyên urani theo lớp ñá chứa quặng 74 16 Bảng 4.4 Kết tính tài nguyên dự báo cấp 334b khu Chùa Đua - Khe 75 Lốt DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ STT Nội dung Hình Sơ đồ vị trí giao thơng Hình Sơ ñồ ñịa chất khu Chùa Đua – Khe Lốt Hình Sơ đồ mặt cắt loại hình mỏ urani kiểu cát kết Hình Các mặt cắt qua mặt phân giới oxy hoá khử mỏ urani cát kết trũng Shirley (Mỹ) (Theo Harshma Añams, 1981) Hình 5: Sơ đồ địa chất khống sản khu Chùa Đua Hình 6: Sơ đồ địa chất khống sản khu Khe Lốt Hình Mơ hình đới khống chế quặng biểu sinh dạng oxy hố vỉa mỏ thấm đọng (Theo tài liệu Brovin nnk) Hình Sơ đồ phân bố U, Se, V, Mo pyrit theo mặt cắt vng góc với mặt phân giới oxy hố khử số mỏ urani Mỹ Hình Sơ đồ khoanh định diện tích triển vọng quặng urani khu Chùa Đua – Khe Lốt DANH MỤC CÁC ẢNH MINH HOẠ STT Nội dung Trang Ảnh Nasturan cát kết 52 Ảnh Uranofan khu Chùa Đua – Khe Lốt 53 Ảnh Autunit, Metaautunit khu Chùa Đua – Khe Lốt 55 Ảnh Torbenit khu Chùa Đua – Khe Lốt 56 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Khống sản nói chung urani nói riêng nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá ñất nước Nước ta số nước có tiềm nguyên liệu urani, lại nước chưa có nhà máy ñiện hạt nhân Theo dự báo, nhu cầu ñiện sản xuất ñến năm 2020 201 tỷ kWh 327 tỷ kWh vào năm 2030 Trong đó, khả huy ñộng tối ña nguồn lượng nội ñịa nước ta tương ứng 165 tỷ kWh vào năm 2020 280 tỷ kWh vào năm 2030 Như vậy, ñến năm 2020, theo phương án sở, nước ta thiếu tới 36 tỷ kWh ñến năm 2030 thiếu gần 119 tỷ kWh Xu hướng gia tăng thiếu hụt nguồn ñiện nước ngày gay gắt tiếp tục kéo dài giai ñoạn sau Để giải cán cân cung cầu này, chiến lược phát triển ngành ñiện Việt Nam giai ñoạn 2004 - 2010, ñịnh hướng ñến năm 2020, phương án cung ứng ñiện xây dựng nhà máy ñiện hạt nhân Để xây dựng phát triển ngành công nghiệp nhiên vật liệu hạt nhân phục vụ điện ngun tử phải đẩy mạnh cơng tác tìm kiếm, thăm dị địa chất mức ñộ cao Đồng thời phải áp dụng tiến khoa học kỹ thuật ñể nâng cao ñộ tin cậy dự báo ñánh giá tài nguyên trữ lượng urani khu vực có triển vọng theo hướng hoà nhập với thị trường chung giới quốc gia có sử dụng nguyên liệu urani Để làm sở cho việc triển khai cơng tác thăm dị, khai thác quặng urani đạt hiệu quả, việc xác định rõ đặc điểm quặng hố xác ñịnh tiềm quặng urani cần thiết, khu vực cịn chưa nghiên cứu cách đầy đủ Qua kết cơng tác nghiên cứu ñịa chất, ñịa vật lý giai ñoạn trước cho thấy khu vực Chùa Đua - Khe Lốt nằm rìa tây nam bồn trũng thứ cấp Thọ Lâm sườn khối nâng Thạnh Mỹ Phía tây nam khối xâm nhập granitoit phức hệ Quế Sơn, thực thể miền xâm thực cung cấp nguồn vật liệu trầm tích vật liệu tạo quặng urani cho bồn trũng thứ cấp Thọ Lâm Các tầng đá trầm tích lục ngun phân bố rộng rãi khu nghiên cứu bao gồm: cát kết, cát bột kết, sạn kết màu xám màu tím xen kẽ nhau, có hướng cắm đơng bắc với góc dốc thoải 50 ÷150 diện tác nhân ơxy hố - khử ñiều kiện ñịa chất quan trọng ñể thành tạo tập sản phẩm có lớp đá chứa quặng urani Tuy nhiên mức độ nghiên cứu cịn chưa tồn diện ñầy ñủ ñặc ñiểm cấu trúc triển vọng urani ñây Việc nghiên cứu làm sáng tỏ ñặc ñiểm quặng hoá, ñánh giá tiềm quặng urani làm sở định hướng cho cơng tác tìm kiếm, thăm dò quặng urani khu Chùa Đua - Khe Lốt nhiệm vụ cần thiết Đề tài: "Đặc điểm quặng hố đánh giá tiềm quặng urani khu Chùa Đua - Khe Lốt, Quảng Nam" nhằm ñáp ứng yêu cầu cấp thiết công tác ñiều tra địa chất mỏ khống urani trũng Nơng Sơn Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, đặc điểm quặng hố urani ñể nhận thức ñúng ñắn ñối tượng nghiên cứu, khoanh ñịnh diện tích triển vọng ñánh giá tiềm quặng urani làm sở định hướng cho cơng tác thăm dị khống sản urani khu Chùa Đua - Khe Lốt, tỉnh Quảng Nam Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: khoáng sản urani khu Chùa Đua - Khe Lốt, tỉnh Quảng Nam - Phạm vi nghiên cứu: diện tích 32km2 thuộc ñịa phận huyện Đại Lộc, huyện Nam Giang, huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam Nội dung nghiên cứu Để ñạt ñược mục tiêu trên, ñề tài cần giải nhiệm vụ sau: 4.1 Tiến hành tổng hợp hệ thống hố kết đo vẽ ñồ ñịa chất khu vực, ñặc ñiểm cấu trúc, kiến tạo dạng cơng tác địa chất khác nhằm làm sáng tỏ ñặc ñiểm ñịa chất, ñặc ñiểm khoáng sản urani khu vực nghiên cứu bao gồm nội dung sau: - Nghiên cứu làm sáng tỏ ñặc ñiểm ñịa tầng cấu trúc tầng trầm tích chứa quặng urani - Nghiên cứu làm sáng tỏ nguồn cung cấp urani, chế thành tạo quặng urani - Nghiên cứu làm sáng tỏ ñặc ñiểm ñịa chất tầng sản phẩm urani, xác ñịnh mối quan hệ yếu tố ñịa tầng với trình tạo quặng urani khu Chùa Đua - Khe Lốt 4.2 Nghiên cứu làm sáng tỏ ñặc ñiểm phân bố, yếu tố ñịa chất liên quan với quặng hoá làm sở khoa học cho việc đánh giá tiềm khống sản urani khu vực nghiên cứu 4.3 Khoanh ñịnh tập, lớp ñá chứa quặng urani, diện tích triển vọng, lựa chọn phương pháp tiến hành dự báo ñịnh lượng tiềm tài nguyên quặng urani khu vực nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Để thực nhiệm vụ ñặt ra, tác giả luận văn ñã sử dụng phương pháp nghiên cứu sau: - Phân tích, tổng hợp tài liệu địa chất, địa vật lý, địa hố, khống vật theo phương pháp địa chất truyền thống nhằm nhận thức sâu sắc chất ñịa chất ñối tượng nghiên cứu - Áp dụng phương pháp toán logic kết hợp lựa chọn số phương pháp tốn địa chất để nghiên cứu chất lượng ñánh giá tài nguyên quặng urani vùng nghiên cứu - Áp dụng tiêu chuẩn khống chế quặng hoá để so sánh lựa chọn diện tích có triển vọng quặng hoá urani khu vực nghiên cứu 10 - Lựa chọn tổ hợp phương pháp ñể dự báo chất lượng ñánh giá tài nguyên - trữ lượng urani khu Chùa Đua - Khe Lốt như: phương pháp tương tự, phương pháp tính thẳng theo thơng số quặng hoá phương pháp C.Lacski M.Marogolin Ý nghĩa khoa học thực tiễn 6.1 Ý nghĩa khoa học - Góp phần làm sáng tỏ hệ phương pháp xử lý, phân tích, tổng hợp tài liệu ñịa chất - khoáng sản ñể nâng cao ñộ tin cậy nghiên cứu địa chất quặng hố urani khu Chùa Đua - Khe Lốt, tỉnh Quảng Nam - Góp phần làm sáng tỏ đặc điểm quặng hố, quy luật phân bố thân quặng vùng nghiên cứu làm sở định hướng cho cơng tác thăm dị quặng urani vùng 6.2 Giá trị thực tiễn - Cung cấp liệu, số liệu bổ sung vào hiểu biết chung đặc điểm địa chất khống sản khu Chùa Đua - Khe Lốt, quy luật phân bố quặng hoá khu vực Xác lập yếu tố địa chất liên quan đến quặng hố Đây sở ñể phân chia khoanh ñịnh diện tích triển vọng quặng urani vùng nghiên cứu - Kết nghiên cứu góp phần đánh giá ñắn tiềm quặng urani khu Chùa Đua - Khe Lốt, nhằm nâng cao hiệu cơng tác tìm kiếm, thăm dò vùng nghiên cứu, vùng khác có đặc điểm địa chất tương tự Cơ sở tài liệu Luận văn hồn thành sở nguồn tài liệu thực tế ña dạng phong phú thu thập cơng tác đo vẽ đồ địa chất tìm kiếm khống sản tỷ lệ 1: 50.000, tỷ lệ 1: 10.000 báo cáo kết tìm kiếm chi tiết hố vùng bao gồm: 71 Kết phân tích cho thấy, hàm lượng urani lớp sản phẩm urani có khoảng dao động lớn từ 0,001 ÷ 3,48% U3O8 chứng minh quặng hố vùng loại có đặc tính biến hố gián đoạn khơng có quy luật Kết tính tốn cho thấy: - Hàm lượng urani dao động khoảng rộng từ 0,001 ÷ 3,48% U3O8 Hàm lượng urani trung bình diện tích I III xấp xỉ nhau, diện tích II thấp nhiều Mức độ biến đổi khơng đồng (VC > 100%) - Hàm lượng urani lớp sản phẩm chứa urani theo tiêu hàm lượng biên Cb ≥ 0,01% U3O8 chiều dày công nghiệp mmim ≥ 0,6m, phân bố khơng đồng có xu hướng tăng từ lớp ñến lớp Chiều dày thuộc loại mỏng đến trung bình, mức độ biến đổi thuộc loại khơng ổn định Các vỉa mỏng biến ñổi phức tạp 4.2.2.2 Lựa chọn phương pháp dự báo tài nguyên Hiện có nhiều phương pháp dự báo tài ngun tính tốn trữ lượng khống sản, phương pháp có ưu điểm nhược điểm định Do vậy, với phương pháp tính tốn phù hợp với vài kiểu quặng riêng biệt Trong thực tế thường chia phương pháp dự báo tài ngun tính trữ lượng thành nhóm phù hợp với đặc điểm quặng hóa điều kiện nằm kiểu quặng Xuất phát từ ñặc ñiểm cấu trúc mỏ, đặc điểm phân bố quặng hố urani mức ñộ nghiên cứu chi tiết vùng, chúng tơi lựa chọn: - Phương pháp tính thẳng theo thơng số quặng hố - Phương pháp tương tự địa chất a Phương pháp tính thẳng theo thơng số quặng hố tiềm tài nguyên urani lớp sản phẩm Trong diện tích khoanh định, cần đánh giá theo thơng số quặng hố theo hệ số chứa quặng Như tài nguyên urani phân bố 72 lớp sản phẩm ñược khoanh nối dựa tài liệu mẫu hố nghiệm U3O8 lấy cơng trình vỉa lộ phối kết hợp với phân tích tài liệu thạch học dị thường ñịa vật lý Các lớp sản phẩm ñược khoanh nối chi tiết thể rõ tồn diện tích cần đánh giá tính tốn tài ngun Trong lớp sản phẩm phải có ổ thấu kính quặng có hàm lượng Cb ≥ 0,01% U3O8 bề dày tối thiểu ≥ 0,6m Tài ngun tính theo cơng thức: Số lượng quặng: Q = S M KH Kq d (4.1) Số lượng U3O8 tính theo cơng thức PTN = Q C (4.2) Trong đó: S: diện tích phân bố lớp sản phẩm (m3) M KH : chiều dày trung bình lớp khống hố (m) d : thể trọng trung bình đá chứa urani d = 2,5 T/m Kq = ∑M ∑M qi n i =1 (4.3) KHi Trong Kq: hệ số chứa quặng Mqi: chiều dày lớp quặng thoả mãn Cb ≥ 0,01% U3O8 MKhi: chiều dày lớp sản phẩm có biểu khống hố Ci ≥ 0,002% U3O8 dị thường ñịa vật lý xạ C : hàm lượng trung bình tính theo phương pháp trung bình gia quyền Nếu lớp quặng (Cb ≥ 0,01% U3O8) trì liên tục diện tích định thể đồ khối tính tài ngun tính theo cơng thức: P = S M C d (4.4) Phương pháp ñược sử dụng ñể dự báo tài nguyên urani có đủ liệu tính tốn tài ngun có ñộ tin cậy cấp 334a cho loại sản phẩm dự báo tài nguyên trữ lượng, tài nguyên urani cấp 334b 73 b Phương pháp tương tự địa chất Dự báo định lượng tài ngun khống sản theo phương pháp tương tự ñặc ñiểm ñịa chất ñược thực nhờ phép ngoại suy quy luật phân bố khoáng sản, yếu tố khống chế quặng tiêu chuẩn ñộ chứa quặng khu vực ñã ñược nghiên cứu chi tiết (khu vực chuẩn) ñể dự báo tài ngun cho khu vực có đặc ñiểm ñịa chất tương tự Tài nguyên dự báo xác ñịnh theo công thức: QTN = K QC Vn (4.5) Trong đó: QC: tài ngun quặng urani đơn vị (diện tích, thể tích, chiều dày tập sản phẩm) xác định diện tích chuẩn K: hệ số tính theo mức độ tương tự khu vực ñã ñánh giá khu vực chuẩn Vn: thể tích (hoặc dùng tập sản phẩm urani) Tài nguyên urani khối đánh giá, tính theo cơng thức: PTN = QTN C (4.6) Trong đó: QTN: tài ngun quặng khu vực tính C: hàm lượng trung bình U3O8 diện tích xác định phương pháp thống kê Từ cơng thức (4.11) thấy, ñộ tin cậy tài nguyên dự báo ñược ñánh giá Qdb phụ thuộc ñáng kể vào giá trị hệ số K Tuy nhiên, hệ số thường khơng tính tốn tin cậy tài liệu thực tế khơng đầy đủ Theo nhà nghiên cứu, tính tương tự của ñối tượng ñược ñánh giá khu vực chuẩn lớn giá tri hệ số K gần ñến ñơn vị ñộ tin cậy dự báo cao 74 4.2.3 Kết ñánh giá tài nguyên quặng urani khu Chùa Đua - Khe Lốt 4.2.3.1 Dự báo tiềm tài nguyên urani cấp dự tính, cấp 334a Tiềm urani cấp dự tính số lượng xuất lớp sản phẩm (lớp ñá chứa quặng) ñược khoanh nối theo kết lấy mẫu hoá, kết hợp với tài liệu ño ñịa vật lý xạ mặt Trong diện tích nghiên cứu khu vực chúng tơi khoanh ñịnh ñược lớp sản phẩm chứa urani ñược ñánh số từ ñến Trong ñó lớp sản phẩm 4; thuộc khu vực có giá trị Tiềm tài nguyên urani lớp sản phẩm dự tính cấp 334a đánh giá theo phương pháp tính thẳng theo thơng số quặng hố Kết dự tính trình bày bảng 4.3 Bảng 4.3 Kết tính tài nguyên urani theo lớp đá chứa quặng Diện tích Diện tích A (Khe Lốt) Diện tích B (Khu Chùa Đua) Diện tích C (khu tây) Số hiệu lớp đá chứa quặng Diện tích (m2) Thơng số tính trữ lượng Hệ số chứa quặng (Kq) Số lượng quặng (tấn) Hàm lượng U3O8 (%) 0,45 0,51 0,56 0,48 424 125 245 916 527 718 366 048 0,066 0,034 0,151 0,096 240 390 38 680 149 580 80 320 Chiều dày khoáng hoá (m) 1,45 2,5 2,52 2,48 Chiều dày quặng (m) 1,39 2,16 2,28 2,37 121 180 213 950 110 000 251 000 220 000 3,34 2,19 4,16 2,22 5,4 2,28 1,59 2,35 1,92 3,33 0,37 0,42 0,52 0,57 0,45 336 947 442 780 535 392 714 635 202 850 0,034 0,029 0,024 0,086 0,017 48 600 128 800 52 860 4,22 3,33 3,87 3,02 2,59 0,51 0,56 0,48 261 492 550 116 185 326 0,115 0,293 0,104 3,09 Số lượng U3O8 (tấn) 280 84 797 351 1512 115 128 128 615 204 1191 152 550 124 826 75 4.2.3.2 Dự báo tiềm urani cấp dự báo, cấp 334b a Dự báo tiềm tài nguyên urani theo phương pháp tính thẳng theo thơng số quặng hố Tài nguyên urani cấp dự báo (cấp 334b) ñược sử dụng ñể dự báo tiềm tập sản phẩm phân bố khối ñịa chất ñồng tương đối khoanh định (hình 4.1) Tiềm urani cấp 334b số lượng urani xuất tầng sản phẩm, ñược xác ñịnh mức ñộ dự báo thấp cấp tài ngun dự tính (cấp 334a) Tài nguyên ñược xác ñịnh sở tài liệu phân tích hố urani kết đo ñịa vật lý mặt cho tầng sản phẩm Kết dự báo tài nguyên urani theo phương pháp tính thẳng thể bảng 4.4 Bảng 4.4 Kết tính tài nguyên dự báo cấp 334b khu Chùa Đua - Khe Lốt Thứ tự Diện tích đánh giá Diện tích A (Khe Lốt) Diện tích B (Khu Chùa Đua) Diện tích C (khu tây) Hệ số Kq Diện tích (103m2) Chiều dày tầng sản phẩm (m) 0,014 6610 203 2.5 46 964 0,043 20 195 0,025 9430 169 2,25 89 643 0,0223 19 991 0,014 4160 203 2.5 29 556 0,039 11 527 thể trọng (d) Số lượng quặng (tấn) Hàm lượng trung bình theo mẫu (%) Số lượng U3O8 (tấn) 4.3 Định hướng cơng tác tìm kiếm thăm dị Vùng trũng Nơng Sơn nói chung, khu Chùa Đua - Khe Lốt nói riêng nơi có điều kiện địa chất thuận lợi cho q trình hình thành mỏ khống urani có giá trị Kết nghiên cứu Liên đồn Địa chất xạ cho ñến 76 ñã xác ñịnh ñược nhiều khu mỏ có triển vọng urani như: Pà Lừa Pà Rồng, Khe Cao-Khe Hoa, An Điềm, Đông Nam Bến Giằng Khu Chùa Đua - Khe Lốt nằm phía đơng nam khu mỏ Khe Cao - Khe Hoa Kết ñiều tra ñánh giá tỷ lệ 1:10.000 Chu Đình Ứng [13] kết đánh giá phần mặt diện tích Khe Lốt đề án " ñánh giá quặng urani khu Khe Lốt, tỉnh Quảng Nam" phát nhiều dị thường phóng xạ có cường độ hàm lượng đạt giá trị cơng nghiệp, sở khoanh nối lớp đá chứa quặng diện tích có quy mô triển vọng quặng urani khác khu Chùa Đua - Khe Lốt Tuy nhiên công tác ñiều tra ñịa chất nghiên cứu chất lượng quặng khu chưa ñược nghiên cứu chi tiết, ñó giai ñoạn tới cần tiến hành dạng cơng tác sau: 4.3.1 Cơng tác điều tra, tìm kiếm đánh giá urani vùng nghiên cứu Cơng tác tìm kiếm ñánh giá quặng urani trước mắt cần tập trung diện tích có triển vọng cấp B (diện tích khu suối Chùa Đua), diện tích có triển vọng cấp C cần tiếp tục cơng tác điều tra địa chất Trong giai đoạn tìm kiếm cần áp dụng tổ hợp phương pháp thi cơng sau: - Phương pháp lộ trình địa chất điều tra khống sản - Phương pháp địa hố ngun sinh - Phương pháp địa vật lý Để nâng cao hiệu cơng tác tìm kiếm phát quặng urani khu nghiên cứu, cần sử dụng tổ hợp phương pháp ñịa vật lý sau: * Phương pháp ño gamma mặt * Phương pháp ño gamma lỗ chng * Phương pháp đo khí phóng xạ - Phương pháp lấy phân tích mẫu 77 Cơng tác phân tích mẫu khâu đặc biệt quan trọng tìm kiếm thăm dị khống sản, định ñến chất lượng trữ lượng khoáng sản cần đánh giá Tuỳ thuộc vào loại hình khống sản để lấy phân tích loại mẫu khác Đối với quặng urani cần thiết phải lấy loại mẫu như: lát mỏng, hoá U3O8, khoáng vật, lý, thể trọng 4.3.2 Định hướng cơng tác thăm dị Tổng hợp kết nghiên cứu quặng urani khu Chùa Đua - Khe Lốt, kết phân vùng triển vọng cho thấy: Khu Chùa Đua - Khe Lốt nơi có điều kiện thuận lợi cho việc tích tụ quặng urani, kết ñã phát khoanh nối ñược lớp ñá chứa quặng nằm tập tập hệ tầng An Điềm phân bố dải dác khu nghiên cứu Kết phân vùng triển vọng, tác giả phân chia diện tích triển vọng quặng urani khu nghiên cứu là: diện tích triển vọng cấp A thuộc khu suối Khe Lốt, diện tích triển vọng cấp B (khu suối Chùa Đua) diện tích triển vọng cấp C (phía tây khu nghiên cứu) Trên sở diện tích triển vọng trên, trước mắt cần tiến hành tập trung nghiên cứu diện tích triển vọng cấp A (khu suối Khe Lốt) diện tích triển vọng cấp B (khu suối Chùa Đua) Đây khu có đường giao thơng thuận lợi, nằm cách xa khu dân cư, tiến hành điều tra thăm dị khai thác ảnh hưởng đến mơi trường sinh thái khu dân cư 4.3.2.1 Sơ nhận định nhóm mỏ thăm dị Như trình bày, quặng urani khu Chùa Đua - Khe Lốt phân bố dạng ổ, chuỗi ổ, chuỗi thấu kính phức tạp, có xu tập trung lớp ñá chứa quặng ñịnh Hàm lượng urani thân quặng theo ñường phương dao ñộng khoảng lớn với hệ số biến thiên Vc ≥100%, theo đường hướng dốc dự ñoán lớn, chiều dày biến ñổi thuộc loại khơng ổn định, gây khó khăn cho cơng tác thăm dị, đặc biệt khoanh 78 nối thân quặng để ñánh giá chất lượng xác ñịnh trữ lượng urani Với ñặc ñiểm trên, tác giả cho mỏ urani khu Chùa Đua - Khe Lốt thuộc loại mỏ phức tạp (mỏ nhóm III) Đây kiểu mỏ gồm nhiều thân quặng dạng thấu kính, ổ dạng dải mỏng phân bố khơng liên tục lớp đá chứa quặng Với đặc điểm khống hố, loại hình mỏ dự báo kiểu nhóm mỏ thăm dị trữ lượng cần đạt thăm dị cấp 122 tài ngun cấp 333 Hệ thống cơng trình thăm dị quặng urani diện tích dự tính trữ lượng dự kiến sau: Mạng lưới tuyến bố trí song song vng góc với phương kéo dài lớp đá chứa quặng khối đồng tương ñối bậc cao, khoảng cách tuyến 50m ñối với cấp trữ lượng 122 100m ñối với cấp tài ngun 333 4.3.2.2 Lựa chọn cơng trình thăm dị Việc lựa chọn cơng trình thăm dị nhằm mục đích xác định, nghiên cứu khống sản phần mặt sâu Tuỳ thuộc vào loại hình khống sản mà bố trí cơng trình thăm dị cách hợp lý, đạt hiệu cao Đối với quặng urani thăm dò cần thiết phải thi cơng dạng cơng trình sau: * Cơng trình hào Nhằm phát khống chế thân quặng lớp phủ, xác định chiều dày, hình thái, kích thước thân quặng theo phương phát triển chúng Xác ñịnh nằm mối quan hệ quặng hoá với ñá vây quanh Lấy mẫu nghiên cứu thành phần chất lượng quặng * Cơng trình lị Trong diện tích nghiên cứu, lớp đá chứa quặng nằm thoải (5200) cơng trình lị dự kiến thi cơng loại lị dọc vỉa nhằm: 79 - Xác định đặc điểm phân bố quặng phong hố, bán phong hố quặng ngun sinh, đặc điểm phân bố ổ quặng theo ñường phương hướng cắm - Phân loại quặng công nghiệp - Lấy mẫu công nghệ nghiên cứu quy trình phân chia lựa chọn quặng giàu - Nghiên cứu tính chất lý quặng đá vây quanh * Cơng trình khoan Cơng trình khoan ñược sử dụng nhằm nghiên cứu quặng theo chiều sâu để xác định chiều dày thân quặng, đới khống hoá lấy mẫu nghiên cứu chất lượng quặng, nghiên cứu ĐCTV - ĐCCT phục vụ cơng tác đánh giá chất lượng, tính trữ lượng làm sở thiết kế khai thác mỏ sau 4.3.2.3 Công tác ñịa vật lý * Mục ñích - Khoanh ñịnh phân bố mặt lớp ñá chứa quặng - Phân chia thân quặng urani lỗ khoan theo tài liệu ñịa vật lý lỗ khoan - Nghiên cứu cân phóng xạ thân qaựng urani Xây dựng đồ trạng mơi trường phóng xạ vùng nghiên cứu khu vực lân cận - Đánh giá tác động mơi trường phóng xạ q trình thăm dị * Lựa chọn phương pháp Căn vào kết nghiên cứu ñịa chất - ñịa vật lý khu mỏ giai đoạn tìm kiếm, ñánh giá Tổ hợp phương pháp ñịa vật lý ñược lựa chọn thăm dò gồm: - Phương pháp ño gamma mặt (gamma ñường bộ) - Phương pháp ño gamma lỗ chng 80 - Phương pháp đo gamma cơng trình - Lấy phân tích mẫu cân phóng xạ - Phương pháp địa vật lý lỗ khoan 4.3.2.4 Công tác lấy mẫu Công tác lấy mẫu nhiệm vụ quan trọng công tác tìm kiếm thăm dị khống sản Kết lấy phân tích mẫu cho phép làm sáng tỏ thành phần khoáng vật, cấu tạo, kiến trúc, thành phần hoá học, tính chất kỹ thuật cơng nghệ khống sản Tuỳ thuộc vào loại hình khống sản để lấy loại mẫu cho phù hợp với khoáng sản ñó Đối với quặng urani dự kiến lấy phân tích loại mẫu sau: - Mẫu quan sát lát mỏng - Mẫu rãnh - Mẫu lõi khoan - Mẫu giã ñãi (mẫu trọng sa nhân tạo) - Mẫu thể trọng nhỏ - Mẫu công nghệ 81 KẾT LUẬN Khu Chùa Đua - Khe Lốt có diện tích khoảng 32km2, thuộc ñịa phận huyện Nam Giang, huyện Đại Lộc huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam Tham gia vào cấu trúc ñịa chất vùng bao gồm thành tạo trầm tích biến chất hệ tầng Thạnh Mỹ, trầm tích lục nguyên hệ tầng An Điềm, hệ tầng Sườn Giữa Các thành phần chủ yếu ñá trầm tích vụn học sản phẩm phá huỷ ñá vây quanh hệ tầng Thạnh Mỹ, phức hệ Đại Lộc, phức hệ Quế Sơn, ñá ñồng thời nguồn cung cấp vật liệu urani bồn trũng Khu Chùa Đua - Khe Lốt nằm ñầu mút nếp lõm Thọ Lâm, thành tạo trầm tích chứa urani bao gồm trầm tích vụn học màu xám, xám sáng với nằm thoải từ 50 - 200, nằm gần kề với nguồn cung cấp Hoạt ñộng kiến tạo vùng xảy phức tạp, bao gồm nhều hệ thống ñứt gãy phát triển theo hướng khác nhau, hệ thống đứt gãy có ý nghĩa tái phân bố lại quặng hố urani khu nghiên cứu Kết tìm kiếm từ trước ñến ñã phát ñược tầng sản phẩm bao gồm lớp ñá chứa quặng urani Từ kết nghiên cứu cho phép rút số kết luận sau: Quặng hoá urani khu Chùa Đua - Khe Lốt có biến đổi phức tạp Mặc dù quặng hố urani trũng Nông Sơn quặng urani phân bố chủ yếu cát kết màu xám, tuỳ vị trí trũng mà nguồn cung cấp vật liệu vật liệu urani có khác nhìn chung chúng thường tạo thành ổ, chuỗi ổ, thấu kính, chuỗi thấu kính trì theo đường phương hướng dốc bề dày thân quặng hàm lượng U3O8 khác Quặng urani khu Chùa Đua - Khe Lốt điển hình kiểu quặng hố urani dạng oxy hoá vỉa Trong khu Chùa Đua - Khe Lốt, urani phân bố khoảng rộng từ 0,001 ñến 3,48% Bề dày lớp sản phẩm từ 0,6, ÷ 8,65m, thấu 82 kính, ổ quặng có bề dày từ 0,65 ÷ 7,75m, trung bình 1,3 ÷ 2,8m Hàm lượng urani >0,01 chiếm 75% tổng số mẫu phân tích số mẫu có hàm lượng ≤0,04 chiếm ưu Quặng hố biến đổ phức tạp, phổ biến dạng nhảy vọt, gián đoạn khơng có quy luật với hệ số biến thiên hàm lượng Vc >150% Quặng hố vùng có thành phần vật chất kiểu cát kết điển hình Khống vật quặng gồm khống vật nguyên sinh: nasturan, coffinit khoáng vật urani thứ sinh: uranophan, uranocicricte, autunit, photphuranilit, torbenit Quặng hố có nguồn gốc thấm ñọng, quặng urani phân bố gần mặt phân giới khử, nghiêng phía khử Những kết nghiên cứu cho phép khẳng ñịnh áp dụng kết hợp phương pháp nghiên cứu ñịa chất truyền thống kết hợp với phương pháp tốn địa chất nhằm làm sáng tỏ chất ñịa chất ñối tượng nghiên cứu sở quan trọng, tin cậy khoanh định dự báo có độ tin cậy diện tích có triển vọng urani khu Chùa Đua - Khe Lốt Khu Chùa Đua - Khe Lốt khu có triển vọng urani trũng Nơng Sơn Trên sở phân tích yếu tố địa chất liên quan khống chế quặng hố, tiền đề dấu hiệu tìm kiếm, đặc điểm phân bố ñiểm quặng, thân quặng urani ñã phát ghi nhận cho phép chia khu Chùa Đua - Khe Lốt thành diện tích tương đối có mức độ biến hố tích tụ khống hố urani khác nhau, khu suối Khe Lốt diện tích có triển vọng Sử dụng phương pháp tốn logic, kết hợp phương pháp tốn địa chất với phương pháp ñịa chất truyền thống, áp dụng phương pháp dự báo sinh khống định lượng cho phép dự báo vùng nghiên cứu có tiềm tài nguyên urani Tổng tài nguyên dự báo ñạt khoảng 50 000 U3O8 Kết nghiên cứu lần kiểm chứng kết nhà ñịa chất ñi trước, là: để nâng cao hiệu cơng tác tìm kiếm urani trũng 83 Nơng Sơn nói chung khu Chùa Đua - Khe Lốt nói riêng phải dựa vào tổ hợp dấu hiệu tìm kiếm loại đá (màu sắc, thành phần ) có mặt chất hữu tái sinh biểu sinh, biểu dị thường ñịa vật lý xạ, dị thường vành phân tán địa hố V, Pb Kiến nghị Trên sở kết nghiên cứu cho thấy quặng hóa urani khu CHùa Đua - Khe Lốt có tiềm Vì vậy, cần đầu tư đánh giá cách tồn diện nhằm làm sáng tỏ đặc điểm tiềm quặng hóa urani cho tồn vùng Trên sở lựa chọn diện tích có triển vọng để có kế hoạch đầu tư với mức ñộ nghiên cứu khác khu vực cho phù hợp Trước hết cần ñầu tư ñánh giá chi tiết vào khu vực suối Khe Lốt (thi công công trình sâu); Đây khu vực nghiên cứu chi tiết phần mặt, ñã xác ñịnh khoanh nối ñược số lớp ñá chứa quặng urani có giá trị cơng nghiệp nhằm sớm đưa mỏ vào thăm dò, khai thác phục vụ cho chiến lược phát triển ngành điện Việt Nam Tóm lại: luận văn ñã ñạt ñược mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu ñề ra, song ñiều kiện nghiên cứu cịn nhiều khó khăn, tài liệu thực tế cịn thiếu đồng bộ, thời gian hồn thành luận văn có hạn Vì vậy, luận văn cịn có vấn ñề chưa giải ñược triệt ñể, vấn ñề ñược tác giả tiếp tục nghiên cứu hồn thiện q trình cơng tác sau bảo vệ luận văn góp ý nhà khoa học, bạn ñồng nghiệp Với tất lòng trân trọng biết ơn, lần tác giả luận văn xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành đến TS Nguyễn Quang Hưng, thầy giáo mơn Tìm kiếm thăm dị, khoa Địa chất, Phịng Đại học Sau đại học nhà khoa học Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Liên đồn Địa chất xạ hiếm, chuyên gia bạn ñồng nghiệp ñã quan tâm, giúp đỡ tác giả hồn thành luận văn 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trịnh Xuân Bền (1995) Đặc điểm địa hố khống vật quặng phóng xạ khu vực Khe Hoa - Khe Cao, bể than Nông Sơn Luận án phó tiến sĩ Địa lý - Địa chất Lưu Văn Dũng (2004) Báo cáo ñánh giá urani khu Pà Rồng huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam Lưu trữ Liên đồn Địa chất Xạ - Hiếm Nguyễn Đắc Đồng (1996) Lựa chọn tổ hợp phương pháp hợp lý để dự đốn chất lượng trữ lượng urani vùng mỏ cát kết chứa urani kiểu Khe Hoa - Khe Cao Luận án phó tiến sĩ Địa lý - Địa chất Nguyễn Văn Hoai (1994) Đề tài "Đánh giá tiềm urani số nguyên liệu khống phục vụ cho cơng nghiệp lượng ngun tử lãnh thổ Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam" Nguyễn Văn Hoai nnk (1993) Báo cáo kết nghiên cứu mặt đáy trầm tích Mesozoi trũng Nơng Sơn tỷ lệ 1:200 000 đánh giá triển vọng urani vùng công tác Lưu trữ Cục ĐC KS Việt Nam Nguyễn Quang Hưng (1997) Báo cáo tìm kiếm quặng urani khống sản khác ñi kèm vùng Tabhing Nông Sơn - Quảng Nam - Đà Nẵng Lưu trữ ñịa chất Nguyễn Quang Hưng (1999) Báo cáo ñánh giá quặng urani khu Pà Lừa, huyện Giằng - Quảng nam Lưu trữ ñịa chất Nguyễn Quang Hưng (2002) Đặc ñiểm thạch học quặng hố urani trầm tích trias muộn vùng trũng Nơng Sơn Luận án tiến sĩ Địa chất Đặng Xuân Phong, Nguyễn Phương (2006) Phương pháp tìm kiếm dự báo tài nguyên khoáng sản Bài giảng cho lớp cao học chuyên ngành ñịa chất 85 10 Phan Văn Quýnh nnk (1993) Báo cáo nghiên cứu chuyên ñề thạch học- cấu trúc khu Khe Hoa - Khe Cao Lưu trữ Cục ĐC&KS Việt Nam, Hà Nội 11 Nguyễn Đăng Thành (1998) Nghiên cứu đặc điểm biến hố quặng hố, khoanh định diện tích triển vọng ñánh giá tiềm tài nguyên trữ lượng urani vùng An Điềm Luận văn thạc sĩ khoa học Địa lý - Địa chất Lưu trữ thư viện ñại học Mỏ - Địa chất 12 Nguyễn Văn Trị, Nguyễn Quang Hưng nnk (1991) Báo cáo địa chất kết tìm kiếm quặng phóng xạ vùng Nơng Sơn - Ngọc Kinh- Sườn Giữa, tỉnh Quảng Nam - Đà Nẵng, Lưu trữ Cục ĐC&KS Việt Nam, Hà Nội 13 Chu Đình Ứng (1995) Báo cáo địa chất kết tìm kiếm urani vùng Khe Hoa - Khe Cao Quảng Nam - Đà Nẵng Lưu trữ ñịa chất 14 Dahlkamp F J (1994) Uranium ore deposits Springer - Verlag ... cơng tác tìm kiếm, thăm dò quặng urani khu Chùa Đua - Khe Lốt nhiệm vụ cần thiết Đề tài: "Đặc điểm quặng hố đánh giá tiềm quặng urani khu Chùa Đua - Khe Lốt, Quảng Nam" nhằm đáp ứng u cầu cấp... khống vật urani kiểu mỏ urani cát kết 2.2 Các phương pháp nghiên cứu Chương ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HOÁ URANI KHU CHÙA ĐUA KHE LỐT 3.1 Đặc ñiểm ñịa chất, quặng hố urani khu Chùa Đua -Khe Lốt 3.2 Đặc điểm thành... phương pháp nghiên cứu Chương 3: Đặc điểm quặng hố urani khu Chùa Đua - Khe Lốt Chương 4: Đánh giá tiềm ñịnh hướng cơng tác tìm kiếm, thăm dị quặng urani khu Chùa Đua - Khe Lốt 12 Luận văn hồn thành