Đặc điểm các thành tạo pegmatit vùng thanh ba, tỉnh phú thọ và lựa chọn phương pháp thăm dò

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT NGUYỄN HỮU TUỆ ĐẶC ĐIỂM CÁC THÀNH TẠO PEGMATIT VÙNG THANH BA, TỈNH PHÚ THỌ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP THĂM DỊ Chun ngành: Mã số: Địa chất khống sản thăm dò 60.44.59 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGSTS Nguyễn Văn Lâm Hà Nội - năm 2010 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi; số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 05 tháng 10 năm 2010 Tác giả luận văn Nguyễn Hữu Tuệ MỤC LỤC Nội dung Trang Mở đầu Chương 1: Đặc điểm địa chất khoáng sản vùng Thanh Ba, Phú Thọ 10 1.1 Vị trí địa lý đặc điểm địa lý tự nhiên 10 1.2 Sơ lược lịch sử nghiên cứu địa chất khoáng sản vùng Thanh Ba 12 1.3 Khái quát đặc điểm địa chất - khoáng sản vùng Thanh Ba 13 Chương 2: Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn phương pháp thăm dị từ nguồn thơng tin địa chất nhận khu mỏ pegmatit Dốc Kẻo 2.1 Công tác nghiên cứu tiến hành chủng loại thông tin nhận 34 34 mỏ pegmatit Dốc Kẻo 2.2 Đặc điểm cấu trúc địa chất mỏ Dốc Kẻo 38 2.3 Đặc điểm hình dạng, nằm cấu trúc thân pegmatit 43 2.4 Đặc điểm biến đổi thông số địa chất thân pegmatit 48 2.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn phương pháp thăm dò 55 Chương 3: Lựa chọn phương pháp thăm dò pegmatit vùng Thanh Ba, Phú Thọ 3.1 Cơ sở phương pháp luận phân chia nhóm mỏ thăm dị 57 3.2 Phân chia nhóm mỏ thăm dị pegmatit vùng Thanh Ba 60 3.3 Xác lập mạng lưới thăm dò lựa chọn cơng trình thăm dị 61 57 pegmatit vùng Thanh Ba 3.4 Lấy mẫu nghiên cứu chất lượng pegmatit 63 3.5 Nghiên cứu địa chất thuỷ văn – địa chất cơng trình 65 3.6 Lựa chọn phương pháp tính trữ lượng tài ngun khống sản 65 3.7 Các yêu cầu phải đạt công tác thăm dò pegmatit 73 Kết luận kiến nghị 76 Danh mục cơng trình nghiên cứu tác giả 78 Tài liệu tham khảo 79 Phụ lục 81 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng số Nội dung Trang Bảng 2.1 Độ sâu nóc, đáy thân pegmatit số đặc trưng thống kê 48 Bảng 2.2 Chiều dày thân pegmatit đặc trưng thống kê 49 Bảng 2.3 Kết xử lý thống kê hàm lượng K2O 50 Bảng 2.4 Kết xử lý thống kê hàm lượng Na2O 51 Bảng 2.5 Kết xử lý thống kê hàm lượng K2O + Na2O 52 Bảng 2.6 Kết xử lý thống kê hàm lượng Fe2O3 52 Bảng 2.7 Kết xử lý thống kê hàm lượng CaO 53 Bảng 2.8 Đặc trưng thống kê thông số đặc trưng cho chất 54 lượng pegmatit Bảng 2.9 Hàm lượng trung bình thơng số đặc trưng cho chất 54 lượng pegmatit thân số 2, 3, 4, 5, Bảng 3.1 Mật độ mạng lưới thăm dò pegmatit vùng Thanh Ba 63 Bảng 3.2 Kết tính tài nguyên pegmatit phương pháp khối địa 72 chất Bảng 3.3 Kết tính tài nguyên pegmatit phương pháp mặt cắt song song 72 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình vẽ số Nội dung Trang Hình vẽ số 1.1 Bản đồ vị trí giao thơng vùng Thanh Ba, tỷ lệ 1:200.000 11 Hình vẽ số 1.2 Bản đồ địa chất khoáng sản vùng Thanh Ba, tỉnh Phú 26 Thọ, tỷ lệ : 100.000 Hình vẽ số 2.1 Mơ hình mặt cắt địa vật lý phương pháp đo điện trở 36 liên hợp, đo phổ gamma mặt cắt địa chất tuyến 5, tỷ lệ : 1.500 Hình vẽ số 2.2 Mặt cắt địa chất – địa vật lý tuyến 5, tỷ lệ : 2.000 37 Hình vẽ số 2.3 Bản đồ địa chất khống sản mỏ pegmatit Dốc Kẻo, Hạ 42 Hồ, Phú Thọ, tỷ lệ : 12.000 Hình vẽ số 2.4 Bản đồ địa chất thân pegmatit mỏ pegmatit Dốc Kẻo, 44 Hạ Hoà, Phú Thọ, tỷ lệ : 5.000 Hình vẽ số 2.5 Mặt cắt tuyến cắt qua thân pegmatit 1, tỷ lệ : 46 2.000 Hình vẽ số 2.6 Mặt cắt tuyến cắt qua thân pegmatit 4, tỷ lệ 47 : 2.000 Hình vẽ số 2.7 Biểu đồ phân bố thống kê hàm lượng K2O 51 Hình vẽ số 2.8 Biểu đồ phân bố thống kê hàm lượng Na2O 51 Hình vẽ số 2.9 Biểu đồ phân bố thống kê hàm lượng Na2O + K2O 52 Hình vẽ số 2.10 Biểu đồ phân bố thống kê hàm lượng Fe2O 53 Hình vẽ số 2.11 Biểu đồ phân bố thống kê hàm lượng CaO 53 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Pegmatit nguyên liệu khoáng sử dụng rộng rãi nhiều ngành công nghiệp gốm sứ, sản xuất giấy, sơn, thuỷ tinh mục đích khác Chỉ riêng ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng, giai đoạn từ 2011 đến 2020 cần phải tăng thêm sản lượng khai thác 1,7 triệu nguyên liệu pegmatit Để đáp ứng yêu cầu dự báo cơng tác tìm kiếm, thăm dị mỏ pegmatit để chuẩn bị đưa vào khai thác phải trước bước Trong phạm vi lãnh thổ Tây Bắc Việt Nam phát nhiều mỏ điểm pegmatit phân bố chủ yếu đới cấu trúc Sông Hồng Phan Xi Păng, có vùng Thanh Ba - Phú Thọ Mặc dù cơng tác thăm dị pegmatit nước ta tiến hành nhiều năm, song chủ yếu áp dụng quy phạm thăm dò Liên Xô Trong điều kiện nước ta nay, vấn đề nghiên cứu sở khoa học thực tiễn để lựa chọn phương pháp thăm dò hợp lý cấn thiết Đề tài “Đặc điểm thành tạo pegmatit vùng Thanh Ba, tỉnh Phú Thọ lựa chọn phương pháp thăm dị” đặt nhằm góp phần giải yêu cầu nêu Phạm vi đối tượng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu luận văn đới cấu trúc Sông Hồng vùng Thanh Ba, tỉnh Phú Thọ Đối tượng nghiên cứu luận văn pegmatit Mục đích nghiên cứu Mục đích luận văn làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, hình thái, kích thước, điều kiện nằm biến đổi thông số địa chất thân khoáng theo tài liệu nghiên cứu chi tiết mỏ Dốc Kẻo làm sở đề xuất phương pháp thăm dò hợp lý pegmatit vùng Thanh Ba mỏ có điều kiện dịa chất tương tự 4.Nội dung nghiên cứu - Phân tích làm rõ đặc điểm biến đổi thông số địa chất thân pegmatit khu mỏ Dốc Kẻo - Nghiên cứu, xác định yếu tố định đến việc lựa chọn phương pháp thăm dò pegmatit vùng - Xác lập mạng lưới lựa chọn cơng trình thăm dị pegmatit - Lựa chọn phương pháp tính trữ lượng, tài nguyên pegmatit áp dụng vùng Thanh Ba Các phương pháp nghiên cứu - Áp dụng phương pháp tiệm cận có hệ thống kết hợp với phương pháp địa chất truyền thống để nhận thức chất đối tượng nghiên cứu - Áp dụng phương pháp mơ hình hình học mỏ để nghiên cứu cấu trúc địa chất mỏ, đặc điểm phân bố mối quan hệ thân pegmatit với đá vây quanh - Áp dụng phương pháp tốn thống kê để mơ tả đặc điểm biến hố thơng số địa chất thân khống có ý nghĩa định đến lựa chọn phương pháp thăm dò Những điểm luận văn - Các mỏ pegmatit vùng Thanh Ba thuộc nhóm mỏ loại II yếu tố gây khó dễ cho thăm dị quy mơ, hình thái, kích thước mức độ biến đổi chiều dày thân pegmatit; thứ yếu mức độ biến hoá hàm lượng, độ cao đáy thân pegmatit - Đối với nhóm mỏ xác lập, mạng lưới cơng trình thăm dị hợp lý bố trí theo tuyến song song Khoảng cách tuyến, cơng trình tuyến lựa chọn tương ứng với nhóm mỏ thăm dị yêu cầu cấp trữ lượng cần đạt đề cập luận văn Ý nghĩa khoa học giá trị thực tiễn * Ý nghĩa khoa học: góp phần hồn thiện phương pháp luận thăm dò, đặc biệt phương pháp nghiên cứu đánh giá định lượng yếu tố định đến lựa chọn phương pháp thăm dò hợp lý pegmatit * Giá trị thực tiễn: kết nghiên cứu tài liệu tham khảo có giá trị tiến hành thăm dị pegmatit khơng vùng Thanh Ba, mà cịn cho vùng khác có đặc điểm địa chất – khoáng sản pegmatit bối cảnh kiến tạo tương tự Cơ sở tài liệu Luận văn hoàn thành sở thu thập, tổng hợp tài liệu địa chất khu vực, kết nghiên cứu pegmatit tác giả nhà địa chất khác, cụ thể: - Báo cáo kết đo vẽ lập đồ địa chất điều tra khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Đoan Hùng - n Bình (Hồng Thái Sơn, 1997 Lưu trữ Địa chất) - Báo cáo kết đo vẽ lập đồ địa chất điều tra khống sản tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Thanh Ba - Phú Thọ (Hoàng Thái Sơn, 2000 Lưu trữ Địa chất) - Báo cáo kết đánh giá felspat khu Yên Kiện, Đoàn Hùng, Phú Thọ (Lê Quang Hồ, 2002 Lưu trữ Địa chất) - Báo cáo kết đánh giá nguyên liệu sứ gốm (pegmatoid, kaolin) vùng Hạ Hoà - Thanh Ba, Phú Thọ (Nguyễn Hữu Tuệ, 2003 Lưu trữ Địa chất) - Báo cáo kết đánh giá nguyên liệu sứ gốm vùng Văn Yên - Trấn Yên, Yên Bái (Lê Quang Hồ, 2005 Lưu trữ Địa chất) - Báo cáo kết đánh giá triển vọng quặng pegmatit vùng Bảo Yên, tỉnh Lào Cai (Dương Hữu Luật, 2007 Lưu trữ Địa chất) Cấu trúc luận văn Luận văn gồm thuyết minh vẽ kèm theo Bản thuyết minh gồm nội dung sau: Phần mở đầu Chương 1: Đặc điểm địa chất vùng Thanh Ba, Phú Thọ Chương 2: Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn phương pháp thăm dị từ nguồn thơng tin nhận khu mỏ pegmatit Dốc Kẻo Chương 3: Lựa chọn phương pháp thăm dò pegmatit vùng Thanh Ba, tỉnh Phú Thọ Phần kết luận Luận văn hồn thành Bộ mơn Tìm kiếm - Thăm dị, Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, hướng dẫn khoa học PGSTS Nguyễn Văn Lâm Trong q trình hồn thành luận văn, tác giả ln nhận quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình động viên quý báu thầy giáo, giáo Bộ mơn Tìm kiếm - Thăm dị, Bộ mơn Khống sản, Bộ mơn Ngun liệu khống; Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất; giúp đỡ tạo điều kiện Lãnh đạo Liên đồn Địa chất Tây Bắc; Cục Địa chất Khống sản Việt Nam Nhân dịp này, tác giả xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thày, giáo, bạn đồng nghiệp, lãnh đạo quan tận tình giúp đỡ, động viên tạo điều kiện cho tác giả q trình hồn thành luận văn 10 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG THANH BA, PHÚ THỌ 1.1 Vị trí địa lý đặc điểm địa lý tự nhiên Vị trí địa lý Vùng nghiên cứu có diện tích 350km2, thuộc địa phận huyện Thanh Ba, phần thuộc huyện Phù Ninh, huyện Hạ Hoà huyện Thanh Ba, tỉnh Phú Thọ; giới hạn toạ độ địa lý: Từ 21030’ đến 21040’ vĩ độ Bắc Từ 105000’ đến 105015’ kinh độ Đông; Bao gồm địa bàn huyện Thanh Ba phần huyện Phù Ninh, Hạ Hoà, Đoan Hùng tỉnh Phú Thọ Đặc điểm địa lý tự nhiên Trong vùng Thanh Ba có ba loại địa hình địa hình thung lũng, đồi bát úp núi thấp - Địa hình thung lũng có độ cao tuyệt đối 50m; tập trung dọc theo hệ thống sơng, suối có đặc điểm bề mặt phẳng Cấu thành nên kiểu địa hình trầm tích bở rời có thành phần chủ yếu cuội, sỏi, cát, sét - Địa hình đồi bát úp chiếm phần lớn diện tích vùng nghiên cứu có độ cao tuyệt đối 50 - 100m Đặc điểm chung kiểu địa hình đỉnh trịn, sườn thoải; mức độ lộ đá gốc thấp - Địa hình núi thấp có độ cao tuyệt đối 100 - 300m, gồm dải Núi Buộm phía tây bắc với đỉnh cao Núi Buộm (270m) dải Núi Mản phía đơng bắc với đỉnh cao Núi Mản (307m) Đặc điểm chung kiểu địa hình đỉnh tương đối tròn, sườn thoải; mức độ lộ đá gốc tương đối tốt Vùng Thanh Ba nằm hai sơng lớn sơng Hồng phía tây nam sơng Lơ phía đơng bắc Trong vùng nghiên cứu hệ thống suối tương đối phát triển, gồm hệ thống suối có hướng chảy chung từ đơng bắc đến tây nam hệ thống suối có hướng chảy chung từ tây nam đến đơng bắc Ngồi cịn có hệ thống hồ chứa nước với quy mô từ nhỏ đến lớn phân bố rải rác khắp vùng ... đến lựa chọn phương pháp thăm dò 55 Chương 3: Lựa chọn phương pháp thăm dò pegmatit vùng Thanh Ba, Phú Thọ 3.1 Cơ sở phương pháp luận phân chia nhóm mỏ thăm dị 57 3.2 Phân chia nhóm mỏ thăm dò pegmatit. .. cứu sở khoa học thực tiễn để lựa chọn phương pháp thăm dò hợp lý cấn thiết Đề tài ? ?Đặc điểm thành tạo pegmatit vùng Thanh Ba, tỉnh Phú Thọ lựa chọn phương pháp thăm dò? ?? đặt nhằm góp phần giải yêu... việc lựa chọn phương pháp thăm dò pegmatit vùng - Xác lập mạng lưới lựa chọn cơng trình thăm dị pegmatit - Lựa chọn phương pháp tính trữ lượng, tài nguyên pegmatit áp dụng vùng Thanh Ba Các phương