Nghiên cứu nâng cao hiệu quả khoan định hướng bằng công nghệ rss tại liên doanh việt nga

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - A CHT XY ZW INH VIT KHễI đặc điểm tiềm sa khoáng titan - zircon đới ven bờ tỉnh thừa thiên huế đến mức 30M nớc LUN VN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - A CHT XY ZW INH VIT KHễI đặc điểm tiềm sa khoáng titan - zircon đới ven bờ tỉnh thừa thiên huế đến mức 30M nớc Chuyờn ngnh: a chất khống sản thăm dị Mã số: 60.44.59 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Nguyễn Văn Lâm TS Vũ Trường Sơn HÀ NỘI - 2012 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Đinh Việt Khôi MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN .2 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BIỂU ĐỒ MỞ ĐẦU 11 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 11 MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN 12 2.1 Mục tiêu 12 2.2 Nhiệm vụ 12 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 12 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN VĂN 13 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ GIÁ TRỊ THỰC TIỄN .13 6.1 Ý nghĩa khoa học .13 6.2 Giá trị thực tiễn 13 CƠ SỞ TÀI LIỆU .13 CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN .14 NƠI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI VÀ LỜI CẢM ƠN .14 Chương ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT - KHOÁNG SẢN VÙNG BIỂN VEN BỜ TỈNH THỪA THIÊN HUẾ ĐẾN ĐỘ SÂU 30M NƯỚC 16 1.1 KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN 16 1.1.1 Vị trí địa lý 16 1.1.2 Đặc điểm địa hình vùng nghiên cứu .16 1.1.3 Đặc điểm khí hậu 19 1.1.4 Đặc điểm hải văn vùng nghiên cứu 20 1.2 KHÁI QUÁT LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT - KHOÁNG SẢN 20 1.2.1 Các cơng trình nghiên cứu địa chất Đệ tứ đồng ven biển 20 1.2.2 Các công trình nghiên cứu trầm tích Đệ tứ đáy biển 22 1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU 26 1.3.1 Địa tầng 26 1.3.2 Magma 1.3.3 Kiến tạo 1.3.4 Khoáng sản .11 Chương TỔNG QUAN VỀ SA KHOÁNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM ĐƯỢC SỬ DỤNG 16 2.2 PHÂN LOẠI TRẦM TÍCH VỤN CƠ HỌC 17 2.3 CÁC KIỂU THÀNH TẠO SA KHOÁNG 19 2.3.1 Sa khống kiểu sườn tích 19 2.3.2 Sa khoáng kiểu lịng sơng .21 2.3.3 Sa khoáng kiểu bãi triều ven biển 24 2.3.4 Sa khống kiểu biển gió 26 2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.4.1 Thu thập tổng hợp tài liệu 28 2.4.2 Nhóm phương pháp địa vật lý 28 2.4.3 Nhóm phương pháp khảo sát địa chất - khống sản .31 2.4.4 Nhóm phương pháp khoan sử dụng thiết bị lặn lấy mẫu 32 2.4.5 Các phương pháp phân tích mẫu 2.4.6 Phương pháp tính tài ngun khống sản .7 Chương ĐẶC ĐIỂM QUẶNG SA KHOÁNG TỪ - 30M NƯỚC VÙNG BIỂN THỪA THIÊN HUẾ 10 3.1 ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ 10 3.1.1 Khái quát đặc điểm phân bố sa khoáng ven bờ 10 3.1.2 Đặc điểm phân bố sa khoáng từ - 30m nước .10 3.1.3 Đặc điểm thành phần vật chất quặng sa khoáng 3.2 CÁC YẾU TỐ KHỐNG CHẾ QUẶNG SA KHOÁNG .13 3.2.1 Yếu tố địa mạo 13 3.2.2 Yếu tố địa tầng 14 3.3 TIỀN ĐỀ VÀ DẤU HIỆU TÌM KIẾM 18 3.3.1 Tiền đề tìm kiếm 18 3.3.2 Dấu hiệu tìm kiếm 18 Chương ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG TÀI NGUYÊN SA KHOÁNG VÙNG BIỂN VEN BỜ TỈNH THỪA THIÊN HUẾ ĐẾN ĐỘ SÂU 30M NƯỚC .19 4.1 PHÂN VÙNG DIỆN TÍCH TRIỂN VỌNG 19 4.1.1 Tiêu chuẩn phân vùng triển vọng 19 4.1.2 Kết khoanh vùng diện tích triển vọng .19 4.2 DỰ BÁO TÀI NGUYÊN 21 4.2.1 Lựa chọn phương pháp đánh giá tài nguyên 21 4.2.2 Kết dự báo tài nguyên 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 24 I KẾT LUẬN .24 II KIẾN NGHỊ .25 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ CÙNG THAM GIA 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO .27 PHỤ LỤC 32 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ti: titan Zr: zircon ĐCNĐPGC: Địa chấn nông độ phân giải cao * Nguồn gốc trầm tích: ap: sơng - lũ am: sông - biển ab: sông - đầm lầy ma: biển sông amb: sông - biển - đầm lầy m: biển mab: biển - sông - đầm lầy a: sông mv: biển - gió * Tuổi địa chất: Q23: Holocen muộn Q13a: Pleistocen muộn, phần sớm Q22: Holocen Q12b: Pleistocen giữa, phần muộn Q21-2: Holocen sớm - Q12a: Pleistocen giữa, phần sớm Q13b: Pleistocen muộn, phần muộn Q11: Pleistocen sớm * Hệ số độ hạt: Md: kích thước hạt trung bình So: hệ số chọn lọc (độ chọn lọc) Sk: hệ số đối xứng * Giải thích thuật ngữ: - Trầm tích biển: tập trầm tích phân bố bề mặt đáy biển (trầm tích tầng mặt đáy biển) có đặc điểm trầm tích thành phần cấp hạt, màu sắc trầm tích, độ gắn kết, độ nén dẽ tương đối đồng mẫu lấy thiết bị chuyên dụng Nếu mẫu lấy có cấu tạo phân lớp mỏng phân dải với thành phần khác tồn cột mẫu lấy được xem tập trầm tích tầng mặt Trường hợp mẫu lấy có hai tập với đặc điểm trầm tích khác biệt tập mặt có độ dày 5cm tập xem trầm tích tầng mặt DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Các đặc trưng chế độ thuỷ triều vùng ven biển nghiên cứu 20 Bảng 1.2 Thống kê giá trị hàm lượng khoáng vật nặng trường trầm tích vùng biển Thừa Thiên Huế từ - 30m nước .43 Bảng 1.3 Một số đặc điểm khoáng sản rắn biển nông ven bờ tỉnh Thừa Thiên Huế 13 Bảng 1.4 Các vùng triển vọng khoáng sản 14 Bảng 2.1 Tốc độ dòng chảy cần thiết để bắt đầu di chuyển vật liệu đáy sông (theo V Gonsanov, M Velicanov) 22 Bảng 2.2 Tốc độ dòng chảy cần thiết để di chuyển vật liệu kích thước khác (theo Iu A Bilibin) 22 Bảng 3.1 Thống kê độ mài trịn (tỷ lệ %) khống vật vùng biển Thừa Thiên Huế từ bờ khơi (đến độ sâu 30m nước) Bảng 3.2 Bảng tổng hợp bậc dị thường vành trọng sa vùng biển ven bờ tỉnh Thừa Thiên Huế đến 30m nước 10 Bảng 3.3 Bảng thống kê tần suất xuất khoáng vật trọng sa vùng biển (0 - 60m nước) từ Điền Hương - cửa Tư Hiền .11 Bảng 3.4 Thống kê giá trị hàm lượng khoáng vật nặng phân vị địa tầng Đệ tứ vùng biển nghiên cứu 15 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BIỂU ĐỒ Trang Hình 1.1 Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu 16 Hình 1.2 Vị trí lỗ khoan máy vùng ven biển tỉnh Thừa Thiên Huế .27 Ảnh 1.1 Trầm tích cát sạn lấy cuốc đại dương trạm khảo sát HB12-T853 HB12-T894 .40 Ảnh 1.2 Trầm tích cát hạt mịn - trung lấy cuốc đại dương trạm khảo sát HB12-T52 HB12-T1478 .40 Ảnh 1.3 Trầm tích cát bùn lấy cuốc đại dương trạm khảo sát HB12-T1474 HB12-T1548 41 Ảnh 1.4 Trầm tích bùn cát lấy cuốc đại dương trạm khảo sát HB12-T1696 HB12-T1827 42 Ảnh 1.5 Trầm tích bùn lấy cuốc đại dương trạm khảo sát HB12-T1711 HB12-T1952 42 Hình 1.3 Biểu đồ thể giá trị hàm lượng trung bình khống vật nặng trường trầm tích tầng mặt thuộc vùng biển nghiên cứu 43 Hình 1.4 Bản đồ phân bố trầm tích tầng mặt vùng biển từ – 30m nước tỉnh Thừa Thiên Huế Hình 1.5 Hệ thống đứt gãy theo tài liệu Từ biển Địa chấn vùng biển tỉnh Thừa Thiên Huế đến độ sâu 30m nước .10 Hình 2.1 Biểu đồ phân loại trầm tích vụn học Cục Địa chất Hoàng Gia Anh 18 Hình 2.2 Biểu đồ phân loại bổ sung .19 Hình 2.3 Sơ đồ chuyển động vật liệu mảnh vỡ nặng (A) nhẹ (B) deluvi 20 Hình 2.4 Đồ thị biểu diễn tốc độ chuyển động hạt khoáng vật nặng phân dị theo chiều thẳng đứng chúng (theo M Ficman) 21 Hình 2.5 Mối quan hệ tốc độ dòng chảy, bào mòn, di chuyển trầm đọng với kích thước vật liệu (theo V Baturin) 23 Hình 2.6 Sơ đồ cấu trúc ven biển 25 Hình 2.7 Sơ đồ mối quan hệ sóng dịng chảy ven bờ di chuyển vật liệu (theo V I Smirnov) .26 Hình 2.8 Sự phụ thuộc kích thước hạt với tốc độ dịng chảy (của gió nước) trạng thái chuyển động vật chất (theo V Corenx) 27 Hình 2.9: Sơ đồ hình thành sa khống gió phần đụn cát 28 Hình 2.10: Máy đo từ GSM-19T (Canada) 30 Hình 2.11 : Tổ hợp máy sonar quét sườn CM-2 .30 Hình 2.12 Máy đo phổ gamma GA-12 31 Hình 2.13: Lấy mẫu trầm tích tầng mặt cuốc đại dương 31 Hình 2.14: Lấy mẫu ống phóng piston van đẩy ống phóng trọng lực loại lớn 32 Hình 2.15 Khoan tay bãi triều khoan kiểu Úc 33 Hình 2.16: Thi công khoan máy bãi triều lỗ khoan LKHB12 - 2PD (Phú Diên, Phú Vang, Thừa Thiên Huế) 34 Hình 2.17: Khoan lấy mẫu biển theo công nghệ Air - Lift 35 Hinh 2.18 Bản đồ thiết kế thi công thực địa vùng biển từ – 30m nước tỉnh Thừa Thiên Huế Hình 3.1 Vị trí phân bố vùng diện tích triển vọng sa khống khu vực D1 11 Hình 3.2 Mặt cắt địa chấn tuyến HB11-Tu102, cắt qua vùng triển vọng sa khoáng D1, phần màu vàng tập trầm tích hạt thơ lẫn vụn sinh vật 11 Hình 3.3 Vị trí phân bố vùng diện tích triển vọng sa khống khu vực D2 12 Hình 3.4 Sơ đồ mặt cắt thể hàm lượng khống vật nặng có ích diện tập trung sa khoáng khu vực D2 .12 Hình 3.5 Mặt cắt địa chấn tuyến HB11-Tu104 cắt qua vùng triển vọng sa khoáng D2, phần màu vàng tập trầm tích hạt thơ lẫn vụn sinh vật 13 Hình 3.6 Vị trí phân bố vùng diện tích triển vọng sa khống khu vực D3 14 Hình 3.7 Mặt cắt địa chất - địa vật lý tuyến HB11-Tu27 nối với lỗ khoan máy bãi triều LKHB12-2PD 14 Hình 3.8 Mặt cắt địa chấn tuyến HB11-Tu104 cắt qua vùng triển vọng sa khoáng D3, phần màu vàng tập trầm tích hạt thơ lẫn vụn sinh vật 15 Hình 3.9 Vị trí phân bố vùng diện tích triển vọng sa khống khu vực D4 15 Hình 3.10 Mặt cắt địa chấn cắt qua tuyến HB11-Tu1105 cắt qua vùng triển vọng sa khoáng D4, phần mâu vàng trầm tích hạt thơ lẫn vụn sinh vật 16 Hình 3.11 Vị trí lỗ khoan TIMAH ảnh vệ tinh vùng biển khơi vịnh Cầu Hai thể có nhiều sóng cát 16 Hình 3.12 Vị trí phân bố vùng diện tích triển vọng sa khống khu vực D5 17 Hình 3.13 Sơ đồ mặt cắt thể hàm lượng khống vật nặng có ích diện tập trung sa khoáng khu vực D5 .17 Hình 3.14 Vị trí phân bố vùng diện tích triển vọng sa khống khu vực D6 18 33 Mặt cắt địa chất - địa vật lý tuyến HB11-Tu05 nối với cột địa tầng lỗ khoan máy bãi triều LKHB12-1ĐL 34 Sự thay đổi hàm lượng khống vật ilmenit, zircon tổng khống vật nặng có ích dọc lỗ khoan LKHB12-1ĐL vùng biển từ Điền Hương đến cửa Tư Hiền 35 Cột địa tầng lỗ khoan biển hợp tác với Công ty TIMAH (Indonesia): khoan lỗ khoan vùng biển Chân Mây (Thừa Thiên Huế) 36 37 38 39 40 41 42 Cột địa tầng lỗ khoan thổi 43 44 45 46 47 ... liên quan 2.3 Phạm vi đối tượng nghiên cứu - Phạm vi nghiên cứu: từ - 30m nước thuộc vùng biển tỉnh Thừa Thiên Huế; - Đối tượng nghiên cứu: sa khoáng titan - zircon trầm tích Đệ tứ NỘI DUNG NGHIÊN... thiết đồ 03 lỗ khoan ven biển (khoan máy bãi triều thực năm 2012), 06 lỗ khoan biển nông (lỗ khoan TIMAH), 13 lỗ khoan máy thu thập, 58 lỗ khoan tay bãi triều, 18 lỗ khoan thổi lỗ khoan sâu tìm... Dương thành lập đánh dấu mốc quan trọng công tác nghiên cứu biển Việt Nam Ngay sau thành lập Viện, số cơng trình nghiên cứu tiến hành, điển hình điều tra xác định độ sâu đáy biển thu thập mẫu trầm