Cấu trúc địa chất và tiềm năng than khu vực khoái châu hưng yên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT *** ĐỖ LÊ CHẤT CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ TIỀM NĂNG THAN KHU VỰC KHOÁI CHÂU – HƯNG YÊN Chuyên ngành: Địa chất khoáng sản thăm dò Mã số: 60.44.59 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Phương Hà Nội - 2011 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình Hà Nội, ngày 15 tháng 10 năm 2011 Tác giả luận văn Đỗ Lê Chất MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC BẢN VẼ, HÌNH VẼ MỞ ĐẦU Chương 1: KHÁI QUÁT LỊCH SỬ ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ THAN VÙNG KHOÁI CHÂU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN 11 1.1 VỊ TRÍ KHU VỰC NGHIÊN CỨU TRONG BỂ THAN ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG 11 1.1.1 Vị trí địa lý 13 1.1.2 Địa hình 13 1.1.3 Đặc điểm giao thông 13 1.1.4 Mạng sông, suối 14 1.1.5 Khí hậu 15 1.1.6 Kinh tế - nhân văn 15 1.2 KHÁI QUÁT LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ THAN KHU VỰC KHOÁI CHÂU 15 1.2.1 Giai đoạn I - trước năm 1954 16 1.2.2 Giai đoạn II - từ năm 1954 đến 16 1.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN 20 1.3.1.Tổng hợp, xử lý tài liệu 20 1.3.2 Phương pháp tiếp cận hệ thống 20 1.3.3 Phương pháp mơ hình hóa 21 1.3.4 Phương pháp chuyên gia kết hợp với kinh nghiệm thực tế 22 1.3.5 Các phương pháp đánh giá dự báo tài nguyên than khu vực Khoái Châu 22 Chương : CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN KHU VỰC KHOÁI CHÂU 24 Chương : CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN KHU VỰC KHOÁI CHÂU 24 2.1 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT 24 2.1.1 Địa tầng 24 2.1.2 Kiến tạo 35 2.1.3 Đặc điểm Địa chất thủy văn – Địa chất cơng trình 41 2.2 KHOÁNG SẢN 51 2.2.1 Khoáng sản làm vật liệu xây dựng 51 2.2.2 Khoáng sản nhiên liệu 53 2.2.3 Nước khoáng 55 2.3 ĐẶC ĐIỂM CÁC VỈA THAN VÀ CHẤT LƯỢNG THAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 56 2.3.1 Đặc điểm vỉa than 56 2.3.2 Đặc điểm chất lượng than 61 2.3.3 Đánh giá khả sử dụng than 70 Chương : ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG THAN VÀ ĐỊNH HƯỚNG CÔNG TÁC ĐIỀU TRA, THĂM DÒ 71 3.1 PHÂN VÙNG TRIỂN VỌNG 71 3.1.1 Tiền đề, dấu hiệu tìm kiếm than 71 3.1.2 Phân vùng triển vọng 74 3.2 ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG THAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 76 3.2.1 Tài nguyên xác định 78 3.2.2 Tài nguyên chưa xác định 79 3.2.3 Kết dự báo tài nguyên 82 3.3 ĐỊNH HƯỚNG CÔNG TÁC ĐIỀU TRA, THĂM DÒ THAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 83 3.3.1 Công tác điều tra đánh giá 83 3.3.2 Cơng tác thăm dị 86 3.3.3 Định hướng nhóm mỏ thăm dị vùng than Khối Châu 86 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA HỌC VIÊN 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 PHỤ LỤC 93 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Số hiệu bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 Tọa độ điểm góc khu vực nghiên cứu 13 Bảng 2.1 Cột địa tầng tổng hợp lớp đất 44 Bảng 2.2 Bảng tổng hợp giá trị trung bình tiêu lý lớp đất vùng Bình Minh - Khối Châu 45 Bảng 2.3 Bảng tổng hợp tiêu lý sét than 47 Bảng 2.4 Bảng tổng hợp tiêu lý than 48 Bảng 2.5 Bảng đặc điểm vỉa than vùng Khoái Châu, Hưng Yên 59 Bảng 2.6 Các tiêu chất lượng vỉa than vùng Khối Châu 65 Bảng 3.1 Bảng tổng hợp kết dự báo tài nguyên than chưa xác nhận khu vực Khoái Châu – Hưng Yên 85 Bảng 3.2 Bảng kết chuyển đổi cấp TL TN khu mỏ Bình Minh khu mỏ Khối Châu 84 Bảng 3.3 Định hướng mạng lưới thăm dò tương ứng độ tin cậy địa chất nhóm mỏ II 87 DANH MỤC CÁC BẢN VẼ, HÌNH VẼ Số hiệu Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 2.1 Hình 2.2 Tên vẽ, hình vẽ Vị trí Bể than ĐBSH phần đất liền Tây Bắc bể Sông Hồng Sơ đồ vị trí hành giao thơng khu vực Khối Châu Cột địa tầng tổng hợp bể than Đồng sông Hồng Sơ đồ phân vùng cấu trúc Bể than Đồng Sông Hồng Bản vẽ số 01 Bản đồ địa chất khoáng sản khu vực Khoái Châu Bản vẽ số 02 Bản đồ địa chất trước Đệ tứ vùng than Khoái Châu Bản vẽ số 03 Mặt cắt tuyến I Bản vẽ số 04 Mặt cắt tuyến II Bản vẽ số 05 Mặt cắt tuyến III Bản vẽ số 06 Mặt cắt tuyến IV Bản vẽ số 07 Mặt cắt tuyến V Bản vẽ số 08 Mặt cắt tuyến VI Bản vẽ số 09 Mặt cắt tuyến trục Bản vẽ số 10 Sơ đồ đồng độ chứa than Bản vẽ số 11 Bản đồ phân vùng triển vọng than Bản vẽ số 12 Bình đồ dự tính tài ngun than chưa xác nhận hệ tầng Tiên Hưng Trang 12 14 36 39 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đồng Sơng Hồng có tiềm than lớn (dự báo tiềm tài nguyên lớn bể than Quảng Ninh, nơi chiếm 95% sản lượng than Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam) Trong chiến lược phát triển ngành than có tính đến việc khai thác tối đa bể than Quảng Ninh than than có chất lượng tốt, điều kiện hạ tầng kỹ thuật sẵn có khai thác 60 - 70 năm Tuy nhiên, dù có khai thác tối đa bể than Quảng Ninh đến năm 2015 sản lượng than đạt khoảng 65 triệu tấn, đến năm 2020, sản lượng than đạt khoảng 80 triệu Vì vậy, tương lai, bể than Đồng Sơng Hồng đóng vai trò quan trọng vấn đề đảm bảo an ninh lượng quốc gia Năng lượng Việt Nam dựa trên: than, dầu khí điện Về thủy điện khai thác gần hết Điện nguyên tử hướng phát triển, bắt đầu triển khai Còn bể than Quảng Ninh khai thác với tốc độ nay, tồn vịng 20 - 30 năm Nhu cầu lượng ngày tăng nguồn cung giảm, đặc biệt than dùng cho nhà máy điện Vì vậy, việc điều tra, đánh giá, thăm dị bể than Đồng Sơng Hồng có ý nghĩa quan trọng việc đảm bảo an ninh lượng đất nước Bể than Đồng Sông Hồng tiến hành thăm dò phần nhỏ mỏ than khu Bình Minh - Khối Châu - Hưng Yên từ năm 1980 Cho đến nay, tổng diện tích 2.500km2 bể than Đồng Sơng Hồng, có 100 lỗ khoan, khoảng 50.000m khoan sâu Tuy khối lượng khoan cịn ít, cho đánh giá tổng quan tài nguyên than lớn, than phù hợp cho nhu cầu phát điện lưu huỳnh thấp, chất bốc cao Hơn nữa, vùng than chuyển tiếp than nâu than đá nên khí cháy nổ Tuy nhiên, điều kiện khai thác than Đồng Sơng Hồng khó khăn so với Quảng Ninh, than sâu, cách mặt đất từ -150 ÷ - 2.000m, Địa chất thủy văn – Địa chất cơng trình vùng Đồng Sơng Hồng phức tạp Như vậy, để đáp ứng nhu cầu thị trường đảm bảo an ninh lượng quốc gia, từ bây giờ, việc nghiên cứu làm sáng tỏ cấu trúc địa chất, tiềm tài nguyên than bể than Đồng Sơng Hồng nói chung, khu vực Khối Châu - Hưng n nói riêng yêu cầu cấp thiết Một thực tế khách quan nhiều năm qua chưa có cơng trình nghiên cứu đánh giá cách có hệ thống, nhiều vấn đề chưa làm sáng tỏ mối quan hệ than khoáng với thành tạo địa chất, quy luật phân bố chúng; đặc biệt chưa có cơng trình đánh giá tiềm tài nguyên than có sở khoa học bảo đảm độ tin cậy thỏa đáng Vì vậy, việc nghiên cứu cấu trúc địa chất đánh giá tiềm than làm sở quy hoạch công tác thăm dị khai thác than Đồng Sơng Hồng nói chung khu vực Khối Châu - Hưng n nói riêng cơng việc có ý nghĩa lớn cần thiết Xuất phát từ luận trên, học viên chọn đề tài “Cấu trúc địa chất tiềm than khu vực Khoái Châu – Hưng Yên”, nhằm đáp ứng phần yêu cầu đòi hỏi cấp thiết nghiên cứu thực tế sản xuất Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm địa chất thành tạo chứa than làm sở phân vùng triển vọng đánh giá tiềm than để định hướng quy hoạch chương trình điều tra, thăm dị than khu vực Khối Châu phục vụ phát triển ngành khai thác than giai đoạn 2015 - 2025 Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: trầm tích chứa than vỉa than - Phạm vi nghiên cứu: khu vực Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên, kéo dài từ huyện Văn Giang xuống sơng Luộc Ranh giới phía đơng bắc đứt gãy Vĩnh Ninh, ranh giới phía tây nam đứt gãy Thái Bình, ranh giới phía tây bắc T.IV, ranh giới phía đơng nam sơng Luộc Diện tích khu vực nghiên cứu 307km2 Nội dung nghiên cứu Để đạt mục đích trên, luận văn tập trung giải vấn đề sau: 4.1 Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm địa chất đặc điểm phân bố địa tầng chứa than sở tổng hợp, xử lý, phân tích tài liệu địa chất kết hợp tài liệu địa vật lý lỗ khoan sâu tiến hành khu vực nghiên cứu vùng phụ cận 4.2 Phân tích, luận giải tài liệu địa chất, địa vật lý để xác lập tiêu chuẩn đánh giá triển vọng than khu vực Khối Châu 4.3 Trên sở phân tích cấu trúc địa chất, kết hợp phương pháp dự báo định lượng để đánh giá triển vọng than khu vực Khoái Châu, sơ đánh giá khả sử dụng than, khoanh định diện tích có triển vọng làm sở định hướng cơng tác điều tra, thăm dị Những điểm luận văn 5.1 Góp phần đánh giá cách đầy đủ toàn diện cấu trúc địa chất, đặc điểm phân bố, tiềm tài nguyên than khu vực Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên Kết nghiên cứu cho thấy tiềm than vùng than Khoái Châu đạt khoảng 6,4 tỷ tấn, tập trung chủ yếu khu vực Phù Cừ 5.2 Luận văn đưa nguyên tắc để đánh giá tiềm than sở xác lập hệ số chứa than khu vực, đồng thời đề xuất định hướng cơng tác tìm kiếm, thăm dị than vùng than Khối Châu, tỉnh Hưng n có sở khoa học, phù hợp với thực tế địa chất tài liệu có Ý nghĩa khoa học giá trị thực tiễn 6.1 Ý nghĩa khoa học - Cung cấp số liệu, liệu bổ sung vào hiểu biết chung than khu vực Khối Châu, tỉnh Hưng n nói riêng bể than Đồng Sơng Hồng nói chung - Góp phần làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc địa chất đặc điểm phân bố vỉa than khu vực Khối Châu; góp phần nhận thức đầy đủ tồn diện tiềm tài nguyên than bể than Đồng Sông Hồng 6.2 Ý nghĩa thực tiễn - Kết dự báo tiềm than khu vực Khối Châu, tỉnh Hưng n có ý nghĩa quan trọng khơng Tập đồn Cơng nghiệp Than Khống sản Việt Nam hoạch định kế hoạch thăm dò, khai thác phát triển bền vững, mà cịn có ý nghĩa quan trọng cho nhà hoạch định sách phát triển ngành lượng nước ta năm - Đề xuất định hướng công tác điều tra, thăm dị, góp phần nâng cao hiệu mặt kỹ thuật mặt kinh tế có khả áp dụng cho khu vực có điều kiện địa chất tương tự Cơ sở tài liệu Luận văn hoàn thành sở sử dụng kế thừa kết nghiên cứu cơng trình sau: ... diện cấu trúc địa chất, đặc điểm phân bố, tiềm tài nguyên than khu vực Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên Kết nghiên cứu cho thấy tiềm than vùng than Khoái Châu đạt khoảng 6,4 tỷ tấn, tập trung chủ yếu khu. .. chuyên gia kết hợp với kinh nghiệm thực tế 22 1.3.5 Các phương pháp đánh giá dự báo tài nguyên than khu vực Khoái Châu 22 Chương : CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN KHU VỰC KHOÁI CHÂU... : CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN KHU VỰC KHOÁI CHÂU 24 2.1 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT 24 2.1.1 Địa tầng 24 2.1.2 Kiến tạo 35 2.1.3 Đặc điểm Địa