1.6. Tình hình thăm dò, khai thác và chế biến quặng đất hiếm và sa khoáng
1.6.3. Đặc điểm địa lý tự nhiên, địa chất – khoáng sản khu mỏ đất hiếm
Gié, Nghệ An).
1.6.3. Đặc điểm địa lý tự nhiên, địa chất – khoáng sản khu mỏ đất hiếm Mường Hum Mường Hum
Mỏ đất hiếm Mường Hum thuộc các xã Nậm Pung và Mường Hum, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai, được giới hạn bởi tọa độ 2205122055 vĩ độ Bắc và 103068103074 kinh độ Đông (Hình 1.6). Địa hình khu vực thuộc dạng phức tạp, phần dọc trung tâm theo hướng tây bắc - đông nam, địa hình đồi núi thấp, bao bọc hai bên sườn là hai dãy núi cao bị phân cắt mạnh. Độ cao địa hình thay đổi 5002.000 m tạo nên nhiều thành vách, phân cắt bởi các hệ thống sông suối. Đặc điểm địa chất của khu vực gồm các hệ tầng: Sin Quyền (PP-MPsq), Bản Nguồn (D1bn), Cha Pả (NPcp), Bản Páp (D1-2bp), Nậm Xe - Tam Đường (aG-aSy/Ent), Mường Hum (aG/PZ2mh), Đệ Tứ (dpQ). Theo kết quả điều tra đánh giá của Liên đoàn Địa chất Xạ - Hiếm cho thấy, đây là mỏ đất hiếm có trữ lượng lớn, tài nguyên đất hiếm tại chỗ 175.000 tấn TR2O3, tài nguyên đất hiếm nhóm nặng 37.500 tấn [7, 23, 26, 27, 30, 46].
Tổng hợp các kết quả nghiên cứu trước đây [7, 23, 30], kết hợp với kết quả nghiên cứu khảo sát thực địa của luận án. Đá chứa quặng mỏ đất hiếm Mường Hum chủ yếu nằm trong các lớp dăm, sạn đá phiến sericit, đá phiến sét sericit, đá phiến thạch anh biotit bị phong hóa mạnh mẽ, bở rời của hệ tầng Bản Nguồn (D1bn) và trong pegmatit của phức hệ Mường Hum.
- Lớp dăm, sạn đá phiến sericit bán phong hóa nhuộm màu hematit nên có màu hồng thịt rất đặc trưng. Tuy bị phong hóa mạnh nhưng trong một số công trình hãy còn quan sát rõ hình thể các hòn dăm. Suất liều bức xạ khoảng 100÷1.000 μR/h, tại vị trí thân quặng đất hiếm có giá trị > 1.000 μR/h.
- Lớp dăm, sạn đá phiến thạch anh sericit nhưng không có hemantit nên có màu xám tro. Suất liều bức xạ chỉ vài chục μR/h, thỉnh thoảng có vài ổ bột màu đen nâu (tương tự lớp dưới cùng) có suất liều bức xạ cao đến 100 μR/h. Lớp dăm, sạn màu xám trắng trên cùng, dưới tầng đất phủ có suất liều bức xạ vài chục μR/h.
Hàm lượng quặng: ΣTR2O3 = 2,19%; ThO2 = 0,12%; U3O8 = 0,02% [23, 30].
Khoáng pegmatit chứa quặng đất hiếm có màu xám, xám trắng bị phlogopit hóa. Thành phần khoáng vật chủ yếu gồm: felspat, phlogopit, thạch anh, biotit, barit, monazit, nefelin…
Hàm lượng quặng: ΣTR2O3 = 0,58%; ThO2 = 0,07%; U3O8 = 0,018% [23, 30].
1.6.3.1. Đặc điểm hình thái, phân bố thân quặng
Các thân quặng đất hiếm trong mỏ Mường Hum phân bố chủ yếu trong các trầm tích bở rời (dăm, sạn) tuổi N-Q [7, 23, 30]. Thân quặng dạng thấu kính nằm ngang hoặc dốc thoải phân bố thành hai dải kéo dài dọc theo thung lũng từ Mường Hum đến Nậm Pung theo phương Tây Bắc - Đông Nam. Trong khu mỏ đã xác định được 9 thân quặng chính và một số thân quặng nhỏ khác. Kích thước một số các thân quặng chính được thống kê ở Bảng 1.6.
Bảng 1.6. Kích thước các thân quặng đất hiếm trong mỏ Mường Hum [30].
STT Thân quặng Kích thước trên bình đồ (m) Chiều dày trung bình (m)
Dài Rộng
1 TQ1 390 15 10,0
2 TQ2 170 35 9,6
4 TQ4 140 40 7,4 5 TQ5 1040 30 8,4 6 TQ6 170 80 16,7 7 TQ7 340 40 7,2 8 TQ8 300 40 7,5 9 TQ9 190 30 5,5
Số liệu ở Bảng 1.6 cho thấy các thân quặng trong mỏ Mường Hum có tính dị hướng kích thước khá lớn.
Hình 1.6. Sơ đồ địa chất khu vực mỏ đất hiếm Mường Hum [30].
1.6.3.2. Thành phần vật chất quặng đất hiếm
* Thành phần khoáng vật: Tổng hợp các kết quả phân tích mẫu thạch học, khoáng vật, khoáng tướng, đã xác định thành phần khoáng vật trong các thân quặng đất hiếm trong mỏ Mường Hum, bao gồm chủ yếu là tập hợp các khoáng vật nặng bền vững trong điều kiện ngoại sinh đặc trưng cho loại hình quặng sa khoáng: monazite, exinite, bastnezite, barite, zircon, ilmenite, rutil…
* Thành phần hóa học: Thành phần hóa học các thân quặng đất hiếm Mường Hum được tổng hợp ở Bảng 1.7 và Bảng 1.8.
Bảng 1.7. Thành phần hoá học quặng đất hiếm trong mỏ Mường Hum [23, 30]. S TT Các thành phần S TT Các thành phần Hàm lượng (%) STT Các thành phần Hàm lượng (%) 1 SiO2 19,7 9 K2O 1,9 2 Al2O3 6,1 10 Na2O 0,4 3 Fe2O3 18,1 11 ZnO2 0,4 4 CaO 1,3 12 SO3 11,4 5 MgO 4,6 13 P2O5 0,7 6 MnO 3,4 14 TR2O3 1,9 7 TiO2 2,9 15 ThO2 0,5 8 BaO 17,8 16 U3O8 0,02
Bảng 1.8. Bảng thống kê hàm lượng các nguyên tố đất hiếm trong mỏ
Mường Hum.
TT Nguyên tố Hàm lượng (ppm) Trung bình (ppm)
1 La 115 ÷ 10.798 2.095 2 Ce 148 ÷ 20.195 4.666 3 Pr 32 ÷ 3.042 760 4 Nd 118 ÷ 11.060 2.964 5 Sm 30 ÷ 2.272 682 6 Eu 8 ÷ 614 189 7 Gd 27 ÷ 1.835 580 8 Tb 3 ÷ 256 80 9 Dy 17 ÷ 1.248 394 10 Ho 3 ÷ 200 65 11 Er 9 ÷ 514 170 12 Tm 1 ÷ 69 22 13 Yb 7 ÷ 445 142 14 Lu 1 ÷ 61 19 15 Y 126 ÷ 3.850 1.413 16 Sc 1÷ 45 20
Số liệu trong các Bảng 1.7 và 1.8 cho thấy trong quặng đất hiếm Mường Hum hàm lượng barit khá cao, hàm lượng thori cũng cao so với các khu vực quặng đất hiếm ở vùng tây bắc nói chung, tỷ lệ giữa hàm lượng đất hiếm nhóm nặng và tổng oxit đất hiếm, trung bình đạt 22%.
1.6.3.3. Nguồn gốc thành tạo
Nguồn gốc mỏ đất hiếm Mường Hum được Lương Sao [23] và Nguyễn Đắc Đồng [7] xếp vào loại hình mỏ sa khoáng coluvi - proluvi – aluvi, được
thành tạo do quá trình phá hủy các thân quặng gốc có nguồn gốc pegmatit của phức hệ Mường Hum trong thung lũng giữa núi hoặc trước núi. Theo tác giả nên xếp mỏ đất hiếm Mường Hum vào loại hình mỏ sa khoáng eluvi - deluvi.