Đặc điểm quặng hoá và định hướng công tác thăm dò mangan khu vực làng bài tuyên quang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -o0o - HỒNG VĂN VÂN ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HĨA VÀ ĐỊNH HƯỚNG CƠNG TÁC THĂM DỊ MANGAN KHU VỰC LÀNG BÀI - TUYÊN QUANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -o0o - HỒNG VĂN VÂN ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HĨA VÀ ĐỊNH HƯỚNG CƠNG TÁC THĂM DỊ MANGAN KHU VỰC LÀNG BÀI - TUYÊN QUANG Chuyên ngành : Mã số : Địa chất khống sản thăm dị 60.44.59 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Phương TS Khương Thế Hùng HÀ NỘI - 2012 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 công trình khác Hà Nội, tháng 10 năm 2012 Tác giả luận văn Hoàng Văn Vân MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đề tài Mục đích Nội dung nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Các kết điểm đạt luận văn Ý nghĩa khoa học luận văn 8 Cơ sở tài liệu tham khảo 9 Cấu trúc luận văn Chương 10 KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT- KHOÁNG SẢN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 11 1.1 KHÁI QUÁT VỀ ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT 11 1.1.1 Vị trí địa lý 11 1.1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên - kinh tế nhân văn 11 1.1.3 Sơ lược lịch sử nghiên cứu địa chất khai thác 13 1.2 KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC LÀNG BÀI -TUYÊN QUANG 16 1.2.1 Địa tầng 16 1.2.5 Khoáng sản 20 Chương 23 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN 23 2.1.1.Tổng quan mangan 23 2.1.2 Đặc điểm địa hóa khống vật chứa mangan 24 2.1.3 Yêu cầu chất lượng quặng mangan vào số lĩnh vực công nghiệp 26 2.2 MỘT SỐ THUẬT NGỮ SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN 27 2.2.1 Tổ hợp cộng sinh khoáng vật 27 2.2.2 Thời kỳ tạo khoáng 27 2.2.3 Giai đoạn tạo khoáng 27 2.3.1 Phân loại kiểu mỏ giới 28 2.3.2 Phân loại kiểu mỏ mangan Việt Nam 30 2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN 32 2.4.1 Phương pháp tiệm cận hệ thống kết hợp phương pháp địa chất truyền thống 32 2.4.2 Phương pháp phân tích mẫu 32 2.4.3 Phương pháp mơ hình hóa 33 2.4.4 Phương pháp đối sánh, kết hợp phương pháp chuyên gia 33 Chương 34 ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA MĂNGAN KHU VỰC LÀNG BÀI 34 3.1 CÁC YẾU TỐ ĐỊA CHẤT LIÊN QUAN VÀ KHỐNG CHẾ QUẶNG MANGAN TRONG KHU VỰC 34 3.1.1 Các yếu tố khống chế quặng hóa 34 3.1.2 Các qúa trình phong hóa tạo quặng 35 3.2 ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ QUẶNG MANGAN TRONG KHU VỰC 35 3.2.1 Quặng đặc xít 35 3.2.4 Quặng eluvi - deluvi 37 3.3 ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI KÍCH THƯỚC THÂN QUẶNG 39 3.3.1 Quặng Gốc Error! Bookmark not defined 3.3.2 Quặng eluvi – deluvi 51 3.4 ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT QUẶNG 52 3.4.1 Thành phần khoáng vật 52 3.5 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VÀ KIẾN TRÚC QUẶNG 62 3.5.1 Cấu tạo quặng 62 3.5.2 Kiến trúc quặng 63 3.6 THỨ TỰ SINH THÀNH VÀ TỔ HỢP CỘNG SINH KHOÁNG VẬT 68 3.7 SƠ BỘ NHẬN ĐỊNH NGUỒN GỐC THÀNH TẠO QUẶNG MANGAN 69 3.7.1.Quặng gốc 69 3.7.2 Quặng eluvi - deluvi 70 Chương IV 72 ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN VÀ ĐỊNH HƯỚNG CÔNG TÁC THĂM DÒ QUẶNG MANGAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 72 4.1 PHÂN VÙNG TRIỂN VỌNG 72 4.1.1 Tiền đề dấu hiệu tìm kiếm 72 4.1.2 Tiêu chuẩn phân vùng 72 4.1.3 Kết phân vùng 73 4.2 ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG TÀI NGUYÊN 74 4.2.1 Lựa chọn phương pháp đánh giá 74 4.3 ĐỊNH HƯỚNG CƠNG TÁC THĂM DỊ 78 4.3.1 Mục tiêu quy hoạch thăm dò 79 4.3.2 Diện tích quy hoạch thăm dò 80 4.3.3.Định hướng cơng tác thăm dị 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 Kết luận 85 Kiến nghị: 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ giao thông khu vực Làng Bài – Tuyên Quang, 10 tỷ lệ 1: 2.500.000 Hình 1.2: Bản đồ địa chất khoáng sản khu vực Làng Bài – 15 Tuyên Quang, tỷ lệ 1: 50.000 Hình 3.3: Mặt cắt địa chất khu vực Nà pết 43 Hình 3.4: Mặt cắt địa chất khu vực Nà pết 44 Hình 3.5: Mặt cắt địa chất khu vực khn Thẳm 46 Hình 3.6: Mặt cắt địa chất khu vực khuôn Thẳm 47 Hình 4.7: Bản đồ phân vùng triển vọng khu vực Làng Bài – 72 Tuyên Quang, tỷ lệ 1: 50.000 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các khoáng vật cơng nghiêp mangan Bảng 3.1: Bảng tổng hợp đặc điểm thân quặng mangan gốc khu vực Làng Bài Bảng 3.2: Bảng đặc trưng thống kê hàm lượng mangan thân quặng gốc khu vực Làng Bài Bảng 3.3: Bảng tính đặc trưng thống kê hàm lượng Fe2O3 thân quặng gốc khu vực Làng Bài Bảng 3.4 Bảng tính đặc trưng thống kê hàm lượng SiO2 thân quặng gốc khu vực Làng Bài Bảng 3.5 Bảng tính đặc trưng thống kê hàm lượng P thân quặng gốc khu vực Làng Bài Bảng 3.6 Kết nghiên cứu mối tương quan nguyên tố quặng gốc Mn khu vực Làng Bài – Tuyên Quan Bảng 3.7 Kết nghiên cứu mối tương quan nguyên tố quặng eluvi- deluvi Mn khu vực Làng Bài – Tuyên Quang Bảng 3.8 Bảng thứ tự sinh thành tổ hợp công sinh khoáng vật quặng Mn khu vực Nà Pết Bảng 4.1 Bảng tổng hợp kết đánh giá tài nguyên quặng Mn thân quặng xác định khu vực Làng Bài Bảng 4.2 Bảng dự tính tài nguyên quặng Mn thuộc diện tích triển vọng khu vực Làng Bài Bảng 4.3 mạng lưới bố trí cơng tác thăm dò 25 50 59 59 60 60 63 63 74 78 79 81 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong nghiệp phát triển chung đất nước; ngồi sách ưu tiên phát triển giao thơng, lượng, khu chế xuất, ngành cơng nghiệp khai khống nhiều cơng ty, doanh nghiệp đầu tư có đóng góp to lớn kinh tế quốc dân Trong mangan khoáng sản kim loại nhiều doanh nghiệp nước quan tâm đầu tư, thăm dò, khai thác Tuyên Quang ba tỉnh thuộc vùng núi Đơng Bắc nước ta đánh giá có tiềm khoáng sản mangan phân bố nhiều nơi đới quặng Mangan Làng Bài có tiềm Trong khu Nà Pết phần đới quặng thăm dò sơ năm 1983, trữ lượng khoảng 116 ngàn Nhìn chung, công tác nghiên cứu đánh giá tiềm tài nguyên mangan khu vực Làng Bài nhiều hạn chế phiến diện Vì vậy, việc nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm quặng hoá làm sở khoanh vùng triển vọng, dự báo tài nguyên để định hướng công tác thăm dò Mangan khu vực Làng Bài cấp thiết Đề tài: “Đặc điểm quặng hóa định hướng cơng tác thăm dị Mangan khu vực Làng Bài - Tuyên Quang” học viên lựa chọn nhằm góp phần giải yêu cầu thực tiễn nêu Mục đích Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm quặng hóa, đánh giá tiềm phân vùng triển vọng làm sở định hướng cơng tác thăm dị, khai thác quặng Mangan khu vực Làng Bài , tỉnh Tuyên Quang Nội dung nghiên cứu - Tổng hợp, phân tích khái qt hóa đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu Xác lập yếu tố địa chất liên quan khống chế quặng hóa mangan nhằm làm sáng tỏ đặc điểm phân bố quặng mangan khu vực Làng Bài – tỉnh Tuyên Quang - Nghiên cứu làm sáng tỏ thành phần vật chất, chất lượng, tính chất kỹ thuật, quặng Mangan khu vực Làng Bài – tỉnh Tuyên Quang - Đánh giá tiềm tài ngun định hướng cơng tác thăm dị mangan khu vực nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu luận văn: Quặng mangan (gốc eluvi – deluvi) phân bố khu vực Làng Bài tỉnh Tuyên Quang - Phạm vi nghiên cứu: Khoáng sản Mangan thành tạo địa chất liên quan đến Mangan khu vực Làng Bài - Tuyên Quang Phương pháp nghiên cứu Để giải nhiệm vụ trên, học viên sử dụng phương pháp sau: - Phương pháp tiệm cận hệ thống, kết hợp phương pháp địa chất truyền thống để nhận thức đặc điểm địa chất, đặc điểm phân bố thành tạo địa chất chứa mangan khu vực nghiên cứu - Phương pháp phân tích mẫu (khống tướng, lát mỏng) - Áp dụng phương pháp toán thống kê phương pháp dự báo sinh khoáng định lượng để đánh giá tiềm tài nguyên quặng mangan xác định chưa xác định khu vực Làng Bài - Áp dụng phương pháp chuyên gia, kết hợp phương pháp đối sánh để đề xuất định hướng công tác thăm dò quặng mangan khu vực nghiên cứu Các kết điểm đạt luận văn - Kết nghiên cứu góp phần làm sáng tỏ đặc điềm chất lượng, đặc điểm phân bố, dự báo tài nguyên, trữ lượng định hướng công tác thăm dị tương ứng kiểu quặng mangan có mặt khu vực nghiên cứu - Khu vực Làng Bài có tiềm tài nguyên quặng mangan không lớn, hàm lượng thuộc loại trung bình – nghèo, thành phần vật chất tương đối đơn giản, dễ tuyển có điều kiện kinh tế thuận lợi Ngoài quặng gốc số khu vực cịn có triển vọng quặng eluvi – deluvi (quặng lăn) tập trung Nà Pết, Khuôn Thẳm Ý nghĩa khoa học luận văn 7.1 Ý nghĩa khoa học - Kết nghiên cứu cho phép nhận thức đầy đủ toàn diện đặc điểm phân bố, thành phần vật chất quặng tài nguyên kiểu quặng mangan phân bố khu nghiên cứu - Góp phần hồn thiện phương pháp luận đánh giá tài ngun khống sản cơng tác thăm dị khống sản nói chung quặng mangan nói riêng 73 a Diện tích có triển vọng A Là diện tích có triển vọng khống sản mangan Trong diện tích tập trung nhiều thân quặng phát nghiên cứu, có thân quặng nghiên cứu chi tiết cơng trình hào, giếng, khoan xác định số thân quặng mangan có ý nghĩa cơng nghiệp Có tiền đề thuận lợi cho q trình thành tạo khống hóa (yếu tố kiến tạo, thạch địa tầng, dị thường địa vật lý) Đây diện tích có điều kiện thuận lợi, mức độ nghiên cứu chi tiết tiến hành cơng tác thăm dị, khoanh định xác thân quặng cơng nghiệp để khai thác chế biến khoáng sản sau b Diện tích triển vọng B Là diện tích có mức độ nghiên cứu so với diện tích triển vọng cấp A Trong diện tích tập trung thân quặng mức độ nghiên cứu hạn chế, nghiên cứu lộ trình khảo sát số cơng trình khai đào Diện tích triển vọng cấp B có cấu trúc địa chất, yếu tố khống chế quặng, tiền đề tìm kiếm thuận lợi tương ứng với mức triển vọng cấp A Đối với diện tích triển vọng cấp B cần tiếp tục nghiên cứu quy mô chất lượng quặng làm sở cho việc đề xuất hướng nghiên cứu c Diện tích triển vọng C Là diện tích triển vọng, diện tích tập trung thân quặng chưa phát Diện tích có cấu trúc địa chất tiền đề tìm kiếm thuận lợi cho q trình tạo khống mức độ nghiên cứu hạn chế 4.1.3 Kết phân vùng Trong vùng nghiên cứu khoanh định diện tích triển vọng mangan khoáng sản kèm a Diện tích triển vọng (A) Đây diện tích đánh giá có triển vọng quặng mangan vùng nghiên cứu Diện tích triển vọng bao gồm thân quặng, đới khống hóa tập trung khu Nà Pết Đây diện tích tìm kiếm tỷ mỷ 1:10.000 tổ hợp phương pháp tìm kiếm, phát khoanh định thân quặng công nghiệp Đã tiến hành thi công công trình 74 hào, giếng, khoan, lấy loại mẫu nghiên cứu có sở khẳng định triển vọng mangan Diện tích triển vọng phân khu (A) có diện tích khu Nà Pết 0,9 km2, Khn Thẳm 0,75 km2 Thượng Giáp 0,72km2 (hình 4.6 Bản đồ phân vùng triển vọng khu vực Làng Bài – Tuyên Quang) b Diện tích triển vọng (B) Diện tích triển vọng mangan nghiên cứu mức độ hạn chế Các đặc điểm địa chất, yếu tố khống chế quặng hóa thuận lợi, biểu quặng hóa phát hiện, chưa khoanh nối khống chế thân quặng cơng nghiệp Diện tích cần đầu tư nghiên cứu chi tiết phương pháp tìm kiếm tỷ lệ 1:10.000 nhằm khẳng định rõ triển vọng cơng nghiệp Diện tích triển vọng (B) có diện tích 4,5km2, có khu Pù Trạng 1,02 km2, khu Hua Rom 0,42 km2, khu Nà Lum 1,50 km2(hình 4.6 Bản đồ phân vùng triển vọng khu vực Làng Bài – Tuyên Quang) c Diện tích có triển vọng (C) Là diện tích có triển vọng quặng mangan Đây diện tích chưa có phát hiện, biểu khống hóa mangan, diện tích có tiền đề thuận lợi cho q trình tạo khống nội sinh Diện tích có mức độ nghiên cứu hạn chế, phát biểu khống hóa quặng nội sinh, chưa có kết phân tích mẫu cơng trình nghiên cứu Diện tích triển vọng (C) chiếm diện tích khu Phiên Lang 0,84 km2 nằm phía tây nam, đơng nam khu vực nghiên cứu (hình 4.6 Bản đồ phân vùng triển vọng khu vực Làng Bài – Tuyên Quang) 4.2 ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG TÀI NGUYÊN 4.2.1 Lựa chọn phương pháp đánh giá a Phương pháp đánh giá tài nguyên xác định Tài nguyên quặng mangan xác định phần tài nguyên đoàn Địa chất 107, Liên đồn Địa chất Đơng Bắc tính tốn báo cáo kết thăm dò sơ năm (1983), báo cáo tìm kiếm tỷ mỷ quặng mangan đới quặng Làng Bài Hội đồng Tổng Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam phê duyệt Tài nguyên xác định tính tốn cho thân quặng khoanh nối theo tiêu Bộ Công Nghiệp trước phê duyệt Phương pháp tính tài nguyên sử dụng phương pháp mặt cắt cho thân quặng có độ dốc thoải 30-400, tính trữ lượng phương pháp khối địa 75 chất cho thân quặng dốc 50-580 Vì vậy, tác giả 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 ngun Mơi trường) Tài ngun khống sản xác định theo Quyết định số 06/2006/QĐ-BTNMT phần tài nguyên đánh giá, khảo sát, thăm dò 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 b Phương pháp đánh giá tài nguyên chưa xác định * Quặng gốc: Để dự báo tài nguyên chưa xác nhận diện tích nghiên cứu, tùy thuộc vào mức độ nghiên cứu, biểu quặng hóa đồng sử dụng số phương pháp sau: - Phương pháp tính thẳng theo thơng số quặng hóa Phương pháp tính thẳng theo thơng số quặng hóa áp dụng để dự báo cho đới khống hóa Tài ngun dự báo cho đới khống hóa tính theo cơng thức: (4.1) QTN = V’.d (tấn) ’ PTN = V d C (tấn) (4.2) Trong đó: + PTN : Số lượng tài nguyên kim loại mangan (tấn) + QTN: tài nguyên quặng đới khoáng hóa (tấn) + C : Là hàm lượng trung bình đới khống hóa (đới quặng), xác định theo kết phân tích mẫu (%) + d: thể trọng trung bình đá chứa quặng (T/m3) + V’: thể tích đới chứa quặng tính theo cơng thức: (4.2) V’ = V.Kq = K.H.Ssp.Kq Với: K: hệ số điều chỉnh mức độ phân cắt địa hình (chọn K = 0,7 – 0,8) H: chiều sâu dự đoán tồn quặng (lấy chiều sâu lớn tồn thân quặng xác nhận theo kết đo sâu ĐVL) Ssp: diện tích đới khống hóa (đới sản phẩm) xác định bình đồ (m2) Kq: hệ số chứa quặng trung bình xác định theo cơng thức: 76 N Kq = ∑K i =1 qi (4.3) N Với: Kqi hệ số chứa quặng mặt cắt thứ i xác định công thức: n Kqi = ∑ i =1 M qi (4.4) M spi Mqi: chiều dày thân quặng mặt cắt i theo tài liệu lỗ khoan Mspi: chiều dày đới khống hóa xác định mặt cắt i (m) Phương pháp dự báo có độ tin cậy cao có đủ tài liệu khoanh nối đới khống hóa bình đồ, độ sâu dự báo quặng xác định theo phương pháp tương tự hay dự báo theo dấu hiệu địa vật lý - N: Số thân quặng, mạch quặng * Quặng eluvi deluvi: Tài ngun dự báo tính theo cơng thức: PTN= QTN.δ = S.M.Kq.δ C (tấn) (4.5) Trong đó: + S: Diện tích phân bố quặng eluvi – deluvi ( + M: Chiều dày tầng sản phẩm (m) + : Hệ số chứa quặng trung bình (chọn + : Hàm suất hay độ thu hồi tinh quặng (T/m3 Kg/m3) + : Hàm lượng mangan trung bình tinh quặng (≥1mm) - Phương pháp tương tự địa chất Phương pháp đặt sở đánh giá mức độ tương tự diện tích cần đánh giá với diện tích “chuẩn” diện tích nghiên cứu chi tiết xác định độ chứa quặng riêng đơn vị sinh khoáng Trong luận văn phương pháp tương tự áp dụng để dự báo nguyên quặng mangan cho vùng triển vọng C Tài nguyên dự báo xác định theo công thức PTN = Ssp.qc.kij C (4.6) Trong đó: 77 - qc: độ chứa quặng đơn vị diện tích “chuẩn” - kij: hệ số mức độ tương tự diện tích cần dự báo so với diện tích chuẩn xác định theo cơng thức: n Kij = ∑a p =1 n ip a jp n ∑a ∑a p =1 ip p =1 (4.7) jp Trong đó: +i, j: đối tượng so sánh + n: Số dấu hiệu nghiên cứu + aip, ajp: Giá trị dấu hiệu thứ p thuộc đối tượng i j cần so sánh - Chỉ tiêu tính trữ lượng Để tính trữ lượng mangan khu Làng Bài.Học viên sử dụng tiêu đề án thăm dò quặng mangan mở rộng mỏ Nà Pết khu Khn Thẳm, huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tun Quang Nguyễn Phương nnk (2010) Chỉ tiêu tạm thời tính trữ lượng mangan luận văn sau: * Quặng gốc a Hàm lượng - Hàm lượng theo mẫu đơn: Mn ≥ % - Hàm lượng trung bình khối tính trữ lượng: + Mn ≥ %; + P: ≤ 0,25% b Các tiêu điều kiện khai thác - Chiều dày công nghiệp tối thiểu mmin = 0,6 m - Chiều dài lớp kẹp tách Mmax= 1m * Quặng eluvi - deluvi a Hệ số thu hồi Hệ số thu hồi rây 1mm: γ ≥ 30% (xác định theo mẫu hàm suất) b Chỉ tiêu hàm lượng - Hàm lượng theo mẫu đơn (theo mẫu hàm suất, mm): Mn: ≥ %; 78 - Hàm lượng trung bình theo khối trữ lượng (theo mẫu hàm suất): + Mn: ≥ %; + P: ≤ 0,25% * Các tiêu điều kiện khai thác - Chiều dày công nghiệp tối thiểu mmin = m - Chiều dày lớp kẹp tách Mmax= 1m 4.2.2 Kết tính tài nguyên Ssp , C dẫn công thức 4.5 a Kết đánh giá tài nguyên quặng mangan xác định Bảng 4.1 Bảng tổng hợp kết đánh giá tài nguyên quặng Mn thân quặng xác định khu vực Làng Bài Đối tượng Khu mỏ Quặng gốc Khuôn Thẳm Nà Pết Thượng Giáp Pù Trạng Hua Rom Nà Lum Phiên Lang Tổng Eluvi - Deluvi Nà Pết Khuôn Thẳm Tổng Trữ lượng 121+122 (ngàn tấn) 20 73 Tài nguyên 333 (ngàn tấn) 25 65 13 25 142 93 1.989 738 2.727 Tổng TL+TN quặng (ngàn tấn) 45 137 13 25 234 1.989 738 2.727 b Kết dự báo tài nguyên quặng mangan chưa xác định Bảng 4.2 Bảng dự tính tài nguyên quặng Mn thuộc diện tích triển vọng khu vực Làng Bài Đối tượng Khu mỏ Diện tích Hệ số điều chứa chỉnh quặng (103m2) Quặng gốc Khuôn Thẳm 111,33 0,7 Độ sâu dự đoán (m) Hệ số chứa quặng (Kq) TN +TL quặng (103 tấn) 30 0,05 117 79 Nà Pết Thượng Giáp Pù Trạng 175,92 0,7 30 0,05 185 216 0,7 25 0,05 189 306 0,7 20 0,03 129 Hua Rom 126 0,7 20 0,03 53 Nà Lum Phiên Lang 450 0,7 20 0,02 126 252 0,7 20 0,02 71 Tổng Eluvi Deluvi Nà Pết Khuôn Thẳm 869 606,80 0,7 1.274 490,23 0,7 1.029 Tổng 2304 Từ bảng 4.1, 4.2 cho phép ta rút số kết luận sau - Tài nguyên xác định quặng gốc khu vực nghiên cứu đạt 234 ngàn quặng Trong tập trung khu Nà Pết, Khn Thẳm, Thượng Giáp, Pù Trạng, Hua Rom, Nà Lum, Phiên Lang - Tài nguyên xác định quặng eluvi- deluvi khoảng 2.727 ngàn quặng tập trung chủ yếu khu Nà Pết Khn Thẳm khu cịn lại chưa đủ sở để dự báo - Tài nguyên dự báo quặng gốc khu vực nghiên cứu đạt 869 ngàn quặng Trong tập trung khu Nà Pết, tiếp đến Khuôn Thẳm, Thượng Giáp, Pù Trạng, Hua Rom, Nà Lum, Phiên Lang - Tài nguyên dự báo quặng eluvi- deluvi khoảng 2304 ngàn quặng tập trung chủ yếu khu Nà Pết Khuôn Thẳm khu lại chưa đủ sở để dự báo 4.3 ĐỊNH HƯỚNG CƠNG TÁC THĂM DỊ 4.3.1 Mục tiêu quy hoạch thăm dò Căn vào luật tài nguyên, tình hình khai thác sử dụng quặng mangan định hướng phát triển nghành cơng nghiệp có sử dụng khống sản mangan, mục tiêu quy hoạch nhầm đáp ứng yêu cầu sau: - Xác định quy mơ, triển vọng diện tích cần đánh giá đánh giá lại để chuẩn bị trữ lượng cho khai thác lâu dài 80 - Lựa chọn số mỏ có tiêm lớn, điều kiện khai thác thuận lợi tiến hành thăm dò làm cở sở phục vụ công tác khai thác trước mắt 4.3.2 Diện tích quy hoạch thăm dị Diện tích triển vọng (A) trước mắt nên đầu tư thăm dò khu Nà Pết 0,9 km2, Khuôn Thẳm 0,75km2 Thượng Giáp 0,72km2 Diện tích triển vọng (B) bao gồm khu Pù Trạng 1,02 km2, khu Hua Rom 0,42 km2, khu Nà Lum 1,50 km2 khu Phiêng Lang 0,84 km2(triển vọng C) cần đánh giá lại lựa chọn diện tích chuẩn đầu tư thăn dị năm 4.3.3.Định hướng cơng tác thăm dị a Dự kiến nhóm mỏ thăm dị Các q trình phong hoá biểu sinh làm phức tạp hoá cấu trúc thân quặng gốc Thân quặng có quy mơ nhỏ, cấu trúc tương đối phức tạp, biến đổi mạnh theo đường phương hướng dốc, nằm dốc Nhóm mỏ có cấu trúc địa chất tương đối phức tạp Các thân quặng có hình dạng tương đối phức tạp đến phức tạp, kích thước nhỏ, chiều dày thân quặng khơng ổn định, thành phần có ích phân bố khơng đồng thân quặng nằm dốc Với đặc điểm trên, chúng tơi tạm xếp quặng gốc quặng eluvi-deluvi vào nhóm mỏ III, khơng loại trừ nhóm mỏ loại II b Lựa chọn mạng lưới thăm dò Căn đặc điểm phân bố thân quặng mangan, đặc điểm địa chất, quy mơ thân quặng mạng lưới thăm dị lớn sử dụng dạng tuyến song song Mạng lưới định hướng bố trí cơng trình thăm dị (khoan, giếng, hào) trình bày bảng 4.3 Loại quặng Gốc Eluvideluvi Bảng 4.3 Mạng lưới bố trí cơng tác thăm dị Mạng lưới thăm dị Nhóm mỏ Trữ lượng 121 Trữ lượng 122 thăm Đường Hướng Đường Hướng dò phương(m) dốc(m) phương(m) dốc(m) II 75-100 40-50 150-200 80-100 III 75-100 35-50 100-125 50-75 81 c Các yêu cầu thăm dò quặng mangan Để thăm dò quặng mangan khu vực Làng Bài sử dụng khối lượng loại cơng trình: hào, giếng, lỗ khoan để phục vụ cho công tác đánh giá chất lượng tính trữ lượng quặng mangan cấp 121 (trường hợp nhóm mỏ II) 122 tài nguyên cấp 333 Đo vẽ đồ địa chất tỉ lệ 1: 1000 ÷ 1: 2000 Cơng tác đo vẽ đồ địa chất nhằm làm rõ cấu trúc địa chất vùng, xác hóa ranh giới thành tạo địa chất sở để bố trí cơng tác thăm dị Như cơng trình thăm dị + Cơng trình hào Nhằm phát thân quặng lớp phủ, khống chế thân quặng gốc quặng eluvi - deluvi phủ thân quặng gốc để xác định chiều dày, hình thái, kích thước thân quặng gốc theo phương phát triển chúng Xác định nằm mối quan hệ quặng hoá với đá vây quanh Lấy mẫu nghiên cứu thành phần chất lượng quặng Hào có chiều dài trung bình 5m, miệng rộng 1m, đáy rộng 0,8m chiều sâu không 8m, trung bình 4m Nếu gặp quặng gốc, đào sâu vào quặng gốc 0,5 - 1,0m đề xác định rõ ranh giới thân quặng với đá vây quanh lấy mẫu Tại hào lấy mẫu quặng gốc (nếu gặp) lấy mẫu quặng eluvi - deluvi lớp phủ nằm quặng gốc + Cơng trình giếng Giếng thi công để khống chế thân quặng eluvi - deluvi Công trình giếng kết hợp sử dụng lấy mẫu cơng nghệ bố trí khối dự tính trữ lượng cấp 121 122 Giếng có kích thước 1,2x1m, thi công độ sâu tối đa 10 m Khi thi công phải chống chèn cẩn thận đảm bảo an tồn lao động + Khoan Cơng trình khoan sử dụng nhằm mục đích nghiên cứu quặng theo chiều sâu để xác định chiều dày thân quặng gốc sâu lấy mẫu nghiên cứu chất lượng quặng, nghiên cứu ĐCTV - ĐCCT phục vụ công tác đánh giá chất lượng, tính trữ lượng làm sở thiết kế khai thác mỏ sau Do thân quặng nằm dốc từ 450 đến 700, phổ biến từ 55 - 600, nên lưu vực khoan xiên, độ nghiêng so với phương thẳng đứng 15- 200 82 + Công tác địa vật lý Từ đặc trưng tham số vật lý đá quặng, dựa đặc điểm khả phương pháp đo địa vật lý tiến hành trước đây, nhằm giải nhiệm vụ đặt đạt hiệu cao, lựa chọn phương pháp địa vật lý điện sau: - Phương pháp đo mặt cắt điện nhằm xác định bề chiều dày thân quặng eluvi - deluvi, xác định vị trí đới khống hóa gốc, đới chứa quặng nằm lớp phủ phong hóa phục vụ cho việc bố trí xác cơng trình hào, đo theo thiết bị đối xứng AB = 90m - 100m; MN = 20m, d = 10m thiết bị AB = 30m, MN = 5m, d = 5m - Phương pháp đo sâu đối xứng nhằm xác định độ sâu tồn thân quặng gốc khoanh nối dự đoán thân quặng sâu Phương pháp chủ yếu thực vị trí xác định thân quặng mặt Kích thước thiết bị đo sâu đối xứng: MN = a, AM = na; ABmax= 200m, điểm cách điểm 10m - Phương pháp đo karota lỗ khoan Do thân quặng nằm dốc, lỗ khoan thăm dị sử dụng khoan xiên 15 - 200 Vì vậy, phải tiến hành công tác đo độ lệch lỗ khoan Thiết bị đo trạm MGX sử dụng khoan Mỹ sản xuất Loại máy gọn nhẹ, xách tay đồng thiết bị, có độ xác cao - Phương pháp đo tham số địa vật lý phòng xác định tiêu tham số gồm: độ phân cực, mật độ, điện trở suất, mục đích làm sở cho việc phân tích tài liệu địa vật lý + Công tác địa chất thuỷ văn - Địa chất cơng trình - Đánh giá yếu tố khí tượng thuỷ văn, cấu trúc địa chất ảnh hưởng điều kiện ĐCTV - ĐCCT đến cơng tác thăm dị khai thác mỏ sau - Phân chia đất đá đơn vị ĐCCT - ĐCTV khác nhau, xác định diện phân bố, thành phần thạch học, chiều dày, nằm, tính chất thủy lực, tính thấm, đơn vị chứa nước - Xác định nguồn nước chảy vào cơng trình thăm dị, khai thác, biện pháp tháo khô mỏ - Nghiên cứu tượng địa chất động lực xảy ra, xác định ranh giới, quy luật phát triển mức độ ảnh hưởng đến khai thác Xác định trạng thái tính chất lý đất đá vây quanh quặng, dự tính góc dốc bờ cơng trường cho khai thác lộ thiên 83 - Lấy loại mẫu nghiên cứu ĐCTV - ĐCCT - Cung cấp tài liệu cần thiết điều kiện địa chất thuỷ văn, địa chất cơng trình phục vụ cho thiết kế kỹ thuật công tác khai thác mỏ + Công tác lấy mẫu Trong trình khảo sát thực địa, học viên tiến hành lấy loại mẫu bao gồm: mẫu khoáng tướng, mẫu quan sát lát mỏng Trong đó: - Mẫu quan sát: Được lấy để nghiên cứu xác định thành phần thạch học, cấu tạo, kiến trúc loại đá mắt thường, mẫu lấy với kích thước (3x6x9)cm lấy lộ trình địa chất, cơng trình khai đào cơng trình khoan - Mẫu lát mỏng: Được lấy để nghiên cứu thành phần khoáng vật, cấu tạo, kiến trúc đá đặc điểm biến đổi đá vây quanh thân quặng kính hiển vi Mẫu lấy đá cịn tươi với kích thước (2x3x4)cm - Mẫu rãnh: Được lấy với mục đích để phân tích thành phần hóa học quặng Mẫu lấy cơng trình khai đào theo phương pháp mẫu rãnh với kích thước mẫu (0,1x0,05xl)m với l chiều dài rãnh mẫu phụ thuộc vào chiều dày thân quặng Rãnh đặt vng góc với vách trụ thân quặng Trong trường hợp vách cơng trình khơng thể rõ ranh giới thân quặng bố trí rãnh mẫu đáy cơng trình Chiều dài mẫu tối thiểu 0,3m, trường hợp thân quặng có chiều dày < 0,3m lấy mẫu dọc theo thân quặng Trọng lượng từ 10 - 16kg - Mẫu lõi khoan: Mục đích xác định hàm lượng quặng, chất lượng quặng biến đổi thành phần có ích theo chiều sâu Đối với lỗ khoan sau khoan lấy mẫu cần mô tả kỹ cột địa tầng Khi khoan qua quặng mẫu lõi khoan lấy cách chia đôi lấy nửa làm mẫu, nửa lại để lưu Chiều dài mẫu lõi khoan khơng q 0,5m - Mẫu khống tướng: Được lấy cơng trình khai đào, vết lộ quặng đại diện cho thân quặng gốc nhằm phân tích xác định thành phần, đặc điểm khống vật tạo quặng, tổ hợp cơng sinh khống vật, thứ tự sinh thành, cấu tạo kiến trúc quặng làm sở cho việc nhận định nguồn gốc tạo quặng Kích thước mẫu: (2x3x4)cm 84 - Mẫu thể trọng: Mẫu lấy thân quặng gốc để xác định thể trọng quặng, phục vụ cho công tác tính trữ lượng, mẫu lấy xong tráng paraphin cẩn thận gửi phân tích - Mẫu giã đãi: Lấy thân quặng nhằm phân tích tồn diện khoáng vật, mẫu giã đãi lấy theo phương pháp mẫu rãnh cơng trình khai đào - Mẫu tham số vật lý: Nhằm mục đích xác định tính chất vật lý đá chứa quặng, đá vây quanh đá có mặt khu vực nghiên cứu - Mẫu lý đá: Mẫu lấy từ cơng trình khai đào khoan, đại diện cho loại đá quặng có màu sắc khác diện tích thăm dị Tại cơng trình khai đào mẫu lấy với kích thước (20x20x20)cm Mẫu lõi khoan lấy với chiều dài 20cm Số lượng mẫu dự kiến 25 mẫu - Mẫu lý đất: Mẫu lấy lớp đất bở rời, tầng phong hóa triệt để nhằm nghiên cứu độ ổn định lớp đất phủ - Mẫu công nghệ: Mẫu lấy dạng khối lấy toàn bề dày thân quặng Mẫu cơng nghệ lấy sau có kết phân tích bản, trọng lượng mẫu 100 nhằm nghiên cứu thành phần quặng, hợp chất có hại có lợi, độ thu hồi quặng, đặc tính công nghệ khả tuyển luyện chúng 85 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết tổng hợp, xử lý, phân tích tài liệu trình bày luận văn cho phép tác giả rút số kết luận sau: 1.1 Khu vực Làng Bài có cấu trúc địa chất phức tạp, khu vực nghiên cứu ghi nhận hệ uốn nếp khác nhau, khu vực phân bố quặng mangan bảo tồn dạng phức nếp lồi Cấu tạo nên phức nếp lồi chứa quặng đá có tuổi Devon thuộc hệ tầng Phia Phương, Quặng có cấu tạo đa dạng, phổ biến dạng khối, đất, dạng mạch, mạng (trầm tích) dạng mạch nhũ, dạng vỏ, dạng vịng riềm (quặng phong hóa) cấu trúc đặc trưng ẩn tinh, keo sót dạng gặm mịn, dạng khung quặng gốc thuộc nguồn gốc phong hóa thấm đọng 1.2 Quặng hóa mangan khu vực Làng Bài phân bố hệ tầng Phia Phương nằm cánh tây nam nếp lồi Thổ Bình Các loại đá chứa quặng mangan chủ yếu đá phiến thạch anh, xen kẹp lớp mỏng đá quarzit, đá phiến sericit Các loại đá thường có tính phân lớp mỏng tới mỏng có phân bố khơng gian tương đối ổn định diện tích lớn Thành phần vật chất đơn giản với khoáng vật chủ yếu là: Pyroluzit, psilomelan, limonit Quặng thuộc loại trung bình với hàm lượng (%): Mn = 8,60; Fe = 9,60, SiO2 = 60,06; P = 0,04 Thân quặng mangan gồm có dạng vỉa, thấu kính có nguồn gốc phong hóa thấm đọng 1.3 Trên sở phân tích yếu tố địa chất liên quan khống chế quặng hoá, tiền đề dấu hiệu tìm kiếm, đặc điểm phân bố điểm quặng, thân quặng mangan phát ghi nhận khu vực Làng Bài cho phép xác lập diện tích triển vọng quặng mangan gốc Trong khu Nà Pết, Phiên Lang, Thượng Giáp đánh giá diện tích có triển vọng Ngồi quặng gốc cịn có quặng eluvi – deluvi với quy mơ tương đối lớn Đây diện tích cần đầu tư thăm dò thời gian tới 1.4 -Tài nguyên xác định quặng gốc khu vực nghiên cứu đạt 234 ngàn quặng Trong tập trung khu Nà Pết, Khuôn Thẳm, Thượng Giáp, Pù Trạng, Hua Rom, Nà Lum, Phiên Lang - Tài nguyên xác định quặng eluvi- deluvi khoảng 2.727 ngàn quặng tập trung chủ yếu khu Nà Pết Khuôn Thẳm khu lại chưa đủ sở để dự báo 86 - Tài nguyên dự báo quặng gốc khu vực nghiên cứu đạt 869 ngàn quặng Trong tập trung khu Nà Pết, tiếp đến Khuôn Thẳm, Thượng Giáp, Pù Trạng, Hua Rom, Nà Lum, Phiên Lang - Tài nguyên dự báo quặng eluvi- deluvi khoảng 2304 ngàn quặng tập trung chủ yếu khu Nà Pết Khn Thẳm khu cịn lại chưa đủ sở để dự báo Kiến nghị: Từ kết nghiên cứu cho phép học viên đưa số kiến nghị sau: 2.1 Trên sở kết nghiên cứu cho thấy quặng hóa mangan khu vực Làng Bài có triển vọng Vì vậy, cần đầu tư đánh giá cách tồn diện nhằm làm sáng tỏ đặc điểm tiềm quặng mangan cho tồn khu vực Trên sở lựa chọn diện tích có triển vọng để có kế hoạch đầu tư với mức độ nghiên cứu khác khu cho phù hợp Trước hết cần đầu tư thăm dò khu Nà Pết, Phiên Lang, Thượng Giáp Đây khu vực nghiên cứu chi tiết, xác định khoanh nối số thân quặng mangan có giá trị cơng nghiệp 2.2 Ngoài quặng mangan gốc, khu vực nghiên cứu cịn gặp quặng có hàm lượng khơng cao điều kiện khai thác thuận lợi Vì vậy, cần thăm dò, khai thác kết hợp với quặng gốc nhằm tránh tổn thất tài ngun Trong q trình hồn thành luận văn, học viên ln nhận góp ý, giúp đỡ thầy mơn Tìm kiếm - Thăm dị, khoa Địa chất, khoa Mơi trường, Phịng Sau đại học, Trường Đại học Mỏ - Địa chất giúp đỡ nhà địa chất thuộc Tổng cục Địa chất Khống sản, Cơng ty Cổ phần tư vấn triển khai công nghệ Mỏ - Địa chất (CODECO) Nhân dịp này, học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn PGS-TS Nguyễn Phương TS Khương Thế Hùng, thầy cô giáo Bộ môn TK - TD, tập thể, cá nhân bạn đồng nghiệp quan tâm, giúp đỡ tạo điều kiện cho học viên hoàn thành luận văn Học viên xin cảm ơn nhà khoa học, nhà địa chất cho phép học viên tham khảo sử dụng tái liệu để hoàn thành luận văn 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO Công ty Cp Khống sản Cơ khí( 2010), Hiện trạng khai thác quặng mangan khu mỏ Nà Pết từ (1997 – 2010), lưu trữ Cơng ty Cp Khống sản Cơ khí Đặng Ka nnk (1974) Phương án tìm kiếm tỷ mỉ 1:10.000 tìm kiếm sơ 1:25.000 đới quặng Làng Bài, lưu trữ Trung tâm Thông tin – Lưu trữ Địa chất, Hà Nội Ma Công Lệ (1983), Báo cáo kết cơng tác thăm dị sơ mỏ mangan Nà Pết - Hà Tuyên (trữ lượng tính đến ngày 1/3/83) Đặng Xuân Phong, Nguyễn Phương (2007), Phương pháp nghiên cứu dự báo tài nguyên khoáng sản (Bài giảng dùng cho học viên cao học nghiên cứu sinh ngành địa chất khoáng sản thăm dò) Nguyễn Phương nnk (2006), Báo cáo kết quặng mangan khu vực Đồng Tâm, huyện Bắc Quang Hà Giang Nguyễn Phương nnk(2011), Đề án thăm dò quặng mangan khu vực mở rộng mỏ Nà Pết Khn Thẳm huyện Chiêm Hóa tỉnh Tun Quang Nguyễn Duy Quang nnk (1985), Báo cáo tìm kiếm mangan Làng Bài - Hà Tuyên, tỷ lệ 1: 10.000 Nguyễn Kinh Quốc nnk(1973), Bản đồ địa chất 1:200.000 tờ Bắc Cạn F48-VI ... dự báo tài nguyên để định hướng công tác thăm dò Mangan khu vực Làng Bài cấp thiết Đề tài: ? ?Đặc điểm quặng hóa định hướng cơng tác thăm dò Mangan khu vực Làng Bài - Tuyên Quang? ?? học viên lựa chọn... quặng gốc khu vực Làng Bài Bảng 3.4 Bảng tính đặc trưng thống kê hàm lượng SiO2 thân quặng gốc khu vực Làng Bài Bảng 3.5 Bảng tính đặc trưng thống kê hàm lượng P thân quặng gốc khu vực Làng Bài. .. nghiêp mangan Bảng 3.1: Bảng tổng hợp đặc điểm thân quặng mangan gốc khu vực Làng Bài Bảng 3.2: Bảng đặc trưng thống kê hàm lượng mangan thân quặng gốc khu vực Làng Bài Bảng 3.3: Bảng tính đặc trưng