Đồ án bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò MỤC LỤC Đồ án bộ môn 1 Tìm kiếm - Thăm dò 1 1 MỤC LỤC 2 Mở đầu Nhằm vận dụng những kiến thức lí thuyết vào thực tế địa chất, sau khi hoàn thành chương trình học lí thuyết ở trường Đại học Mỏ - Địa chất, thuộc chuyên ngành Địa chất. Bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò. Khoa Địa chất. Trường Đại học Mỏ - Địa chất đã đồng ý quyết định cho Tôi đi thực tập tốt nghiệp tại Liên đoàn Địa chất Trung Trung Bộ với thời gian 6 tuần, kể từ ngày 01 tháng 01 năm 2008 đến hết ngày 23 tháng 2 năm 2008. Trên cơ sở những tài liệu thu thập được trong thời gian thực tập tại cơ sở sản xuất thực tế, được sự đồng ý của Khoa Địa chất, Bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò, Giáo viên hướng dẫn. Tôi đã được giao viết đồ án với đề tài: “ Cấu trúc địa chất vùng An Hải - Ninh Thuận. Thiết kế phương án tìm kiếm đánh giá quặng titan sa khoáng ven biển khu Từ Thiện ”. Nội dung đồ án gồm 2 phần, 7 chương (không kể mở đầu và kết luận). Phần I: Đặc điểm địa chất vùng An Hải, Ninh Thuận. Chương I: Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế nhân văn và lịch sử nghiên cứu địa chất vùng. Chương II: Đặc điểm địa chất vùng. Phần II: Thiết kế phương án tìm kiếm quặng titan sa khoáng ven biển khu Từ Thiện Chương III: Mục đích nhiệm vụ. Chương IV: Đặc điểm địa chất khu Từ Thiện. Chương V: Các phương pháp áp dụng, kỹ thuật và khối lượng công tác. Chương VI: Tính tài nguyên và trữ lượng. Chương VII: Tổ chức thi công và dự toán chi phí. Sau hơn 2 tháng làm việc khẩn trương, với sự cố gắng nỗ lực hết mình của bản thân, đặc biệt là được sự giúp đỡ tận tình của Thầy giáo hướng dẫn TS.Lương Quang Khang, cùng với các thầy cô trong bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò cũng như các phòng ban và cán bộ kỹ thuật Liên đoàn Địa chất Trung Trung Bộ đã giúp tôi hoàn thành bản đồ án này đáp ứng theo yêu cầu và thời gian quy định. Do thời gian có hạn, trình độ, kiến thức chuyên môn còn nhiều hạn chế nên bản đồ án của tôi không thể tránh khỏi những sai sót, tôi rất mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý của các Thầy - Cô giáo và các bạn đồng ngiệp. Tôi xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn đến các Thầy - Cô giáo trong bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò, khoa Tại chức, các cán bộ Liên đoàn Địa chất Trung Trung Bộ, đặc biệt là sự giúp đỡ dẫn dắt tận tình của Thầy giáo TS. Lương Quang Khang để tôi hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này. Hà Nội, tháng 5 năm 2008 Sinh viên: Nguyễn Cảnh Nho PHẦN I ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG AN HẢI, NINH THUẬN Chương I ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ NHÂN VĂN VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT VÙNG I.1- Vị trí địa lý và diện tích vùng nghiên cứu. Vùng An Hải Thuộc các xã: An Hải, Phước Dinh, huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận. Cách ngã ba giữa Quốc lộ 1A và tỉnh lộ 407 (nam thị xã Phan Rang- Tháp Chàm 12km) theo hướng tỉnh lộ 407 xuống biển khoảng 18 km đến trung tâm vùng công tác. ( Hình 1) Diện tích nghiên cứu khoảng 139 Km 2 , được giới hạn bởi toạ độ địa lý: 11 o 24’18” - 11 o 30’30” vĩ độ Bắc 108 o 55’46” - 109 o 01’10” kinh độ Đông I.2- Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế nhân văn. I.2.1- Địa hình. I.2.1.a- Địa hình đồi núi thấp. Địa hình núi thấp và đồi nhỏ phân bố chủ yếu ở phần tây nam kéo dài ra tận bờ biển trùng với phương cấu trúc chung và rải rác một số nơi trong vùng. Độ cao tuyệt đối từ 100 - 380m, sườn dốc, đỉnh thường nhọn. Địa hình phân cắt khá mạnh. Thảm thực vật ở đây phát triển các loài cây thân gỗ thấp và các loài cây có gai cứng. Đây là một hạn chế cho quá trình đi khảo sát thực địa. I.2.1.b- Địa hình đồng bằng. Chiếm phần lớn diện tích vùng nghiên cứu là đồng bằng ven biển, được thành tạo bởi các trầm tích bở rời có nguồn gốc sông, biển, hỗn hợp sông - biển, biển - đầm lầy. Bề mặt địa hình nghiêng thoải, độ cao tuyệt đối từ vài mét đến hơn 100m. Đây là đối tượng canh tác của dân trong vùng và đồng thời là đối tượng tìm kiếm titan sa khoáng ven biển. I.2.2 Mạng sông, suối, bờ biển. Mạng sông suối trong vùng khá phong phú, phía bắc vùng có sông Cái bắt nguồn từ sườn đông khối nâng Đà Lạt chảy về, kết hợp với các sông nhánh khác là nguồn cung cấp nước sinh hoạt cũng như vật liệu trầm tích chính cho vùng hạ lưu. Trung tâm vùng có các sông suối nhỏ chảy qua như: Sông Bàu Ngư bắt nguồn từ dãy núi Chà Bang huyện Ninh Phước với lưu lượng nước ít, nhưng cũng góp phần vào việc bù đắp vật liệu và điều tiết khí hậu cho vùng. Suối Tam Lang và một số suối khác, hội tụ với các bàu: Bàu Ngư, Bàu Sơn Hải tạo nên mạng thủy văn đa dạng. Bờ biển kéo dài hướng bắc- nam khoảng 18 km, nằm về phía bờ nam cửa sông Cái, kết hợp với tác động của dòng chảy ven bờ và chịu tác động mạnh của thuỷ triều là yếu tố thuận lợi cho quá trình tích tụ sa khoáng biển. Quá trình xâm thực, tích tụ phát triển đường bờ tạo ra dạng địa hình bờ đặc trưng với các mũi nhô ra biển: Mũi Dinh ; Các vũng, vịnh lõm sâu vào nội địa: Vũng Ninh Chữ, vũng Sơn Hải Các yếu tố đó làm cho địa hình đường bờ thêm phức tạp. I.2.3 Khí hậu. Khí hậu vùng nghiên cứu mang tính chất nhiệt đới miền duyên hải. Khí hậu được chia làm hai mùa tương đối rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, lượng mưa trung bình 1.400- 1.500mm, Độ ẩm tương đối 75- 85%; Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, tổng lượng mưa mùa khô 110- 130mm, độ ẩm tương đối 70- 80%; Nhìn chung đây là khu vực có lượng mưa trung bình trong năm thấp nhất cả nước, khí hậu khô nóng là chủ yếu. I.2.4 Dân cư. Trong vùng đại đa số dân tộc Kinh ngoài ra còn có ít dân tộc Hoa, dân tộc Chăm cùng sinh sống. Mật độ dân số tập trung cao ở các vùng thị trấn, thị xã. Trình độ dân trí phát triển. Họ sống với các ngành nghề đa dạng: công, nông, ngư nghiệp và buôn bán. Dân số ven biển mật độ thưa thớt hơn, nghề nghiệp chủ yếu nông, ngư nghiệp, một bộ phận buôn bán nhỏ. Lâm nghiệp nghèo nàn, chỉ mới có một số cánh rừng Tràm dân mới trồng chiếm diện tích ít ỏi. Ngư nghiệp tương đối phát triển, nghề nuôi trồng thuỷ sản được người dân đặc biệt chú trọng. I.2.5 Giao thông. I.2.5.a- Đường bộ: Mạng lưới giao thông trong vùng khá phát triển, có con đường tỉnh lộ 407 là đường đất, cho nên việc đi lại khá thuận tiện. Chưa có phương tiện giao thông công cộng mà chủ yếu bằng xe gắn máy và xe đạp. I.2.5.b- Đường thuỷ: Mạng lưới sông suối nhỏ và giáp biển, suối nông, lượng nước ít nên không thể đi lại bằng thuyền được. Bờ biển khá dài nhưng không có cảng, chỉ thuận lợi cho ghe thuyền nhỏ làm nghề đánh bắt thuỷ sản gần bờ. Tóm lại: các đặc điểm địa lý, kinh tế, nhân văn khu vực nghiên cứu nhìn chung thuận lợi cho việc phát triển các ngành kinh tế: nông nghiệp, ngư nghiệp, công nghiệp, tiểu thủ công. Đồng thời các yếu tố đó góp phần cho việc thi công các đề tài nghiên cứu địa chất và khoáng sản nói chung và phương án “Tìm kiếm đánh giá titan sa khoáng ven biển khu Từ Thiện ” nói riêng đạt hiệu quả. I.3- LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT. Lịch sử nghiên cứu địa chất khu thiết kế gắn liền với lịch sử nghiên cứu địa chất toàn vùng và cũng được chia làm hai giai đoạn như sau: I.3.1. Giai đoạn trước năm 1975 Trước ngày Miền Nam giải phóng (năm 1975), các tài liệu nghiên cứu địa chất và khoáng sản nói chung và sa khoáng nói riêng ở các tỉnh phía nam còn mang tính sơ lược. Theo thứ tự thời gian có vài công trình nghiên cứu sau đây: - Năm 1928 - 1932, E. Saurin nghiên cứu và tổng hợp tài liệu để thành lập tờ bản đồ địa chất Nha Trang (E- 48) tỷ lệ 1:500.000. Trong đó ông đã chia các trầm tích hệ Thứ tư thành hai thống Pleistocen (Đệ Tứ cũ) và Holocen (Đệ Tứ mới) - Năm 1949, Shepard thành lập bản đồ trầm tích đáy biển ở vùng tây Thái Bình Dương, trong đó các trường cát hạt thô - nhỏ trước cửa sông Hồng và sông Cửu Long (ở độ sâu 20 - 50m) được các nhà địa chất biển cho là trầm tích aluvi cổ. - Năm 1950, các Chuyên viên địa chất Nhật Bản nghiên cứu và khai thác cát trắng ven biển vùng Thuỷ Triều - Cam Ranh, sau đó các công ty của Bùi Văn Quang và Nguyễn Trọng Hồng khai thác 500.000 tấn cát trắng xuất khẩu sang Nhật. - Năm 1957 - 1971, Nguyễn Hữu Khổ, Nông Văn Bé (Đại học Hóa học Sài Gòn cũ) sơ bộ khảo sát cát trắng ven biển từ Phước Tuy đến Ba Ngòi ước lượng khoảng 2.500.000 tấn. - Năm 1974, Nguyễn Tấn Thi có bài báo "Đóng góp mới vào nghiên cứu khoáng vật nặng trong cát của các bãi biển Việt Nam". Năm 1975, Nguyễn Tấn Thi và Phạm Tuyết Nhung có "Phúc trình khảo sát sơ khởi cát đen tại bờ biển Việt Nam" Các tác giả đã tổng hợp tài liệu, lập bảng thống kê hàm lượng khoáng vật nặng của 13 vùng ven biển trên lãnh thổ Miền Nam, Việt Nam. I.3.2- Giai đoạn sau năm 1975 Sau ngày Miền Nam hoàn toàn giải phóng, các công trình nghiên cứu địa chất và khoáng sản được xúc tiến khá toàn diện và có hệ thống. Thống kê sơ bộ theo thời gian, có một số công trình nghiên cứu sau: Năm 1975 - 1979, Nguyễn Xuân Bao, Trần Đức Lương và n.n.k đã thành lập Bản đồ địa chất tỷ lệ 1:500.000 toàn lãnh thổ Miền Nam. - Năm 1985, Nguyễn Kim Hoàn và n.n.k (Viện nghiên cứu Địa chất) hoàn thành đề tài: "Đặc điểm địa chất và triển vọng khoáng sản titan sa khoáng ven biển Việt Nam". Các tác giả đã phát hiện hoặc tái khẳng định nhiều điểm tụ khoáng có giá trị, trong đó một số vị trí được tính tài nguyên dự báo cấp C 2 + P 1 . -Năm 1991 Hồ Trọng Ký đoàn địa chất Việt Tiệp đã có báo cáo đo vẽ thành lập bản đồ địa chất khoáng sản nhóm tờ Cam Ranh - Phan Rang - Năm 1991 - 1994, Nguyễn Biểu và n.n.k đã điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản sa khoáng ven bờ (0 - 30m nước) Miền Trung (Nga Sơn - Vũng Tàu). Công trình này đã nhắc đến các điểm sa khoáng Mũi Né, Bình Nhơn, Hàm Tân, La Gi, Hòn Gốm, Ba ngòi - Cam Ranh Đây tài liệu quý, có tính định hướng cho công tác tìm kiếm sa khoáng tiếp theo. - Năm 1995, tập thể các nhà địa chất Liên đoàn Bản đồ Địa chất 6 hoàn thành công trình đo vẽ địa chất tỷ lệ 1:200.000. Công trình này đã xếp các thành tạo bở rời ven biển Nam Trung Bộ thuộc trầm tích Đệ Tứ và đã sơ bộ phân chia theo nguồn gốc trầm tích và phân chia đến bậc. Đặc biệt công trình này cũng chỉ ra nhiều tụ khoáng ven biển định hướng cho công tác tìm kiếm tiếp theo. Năm 2004 (từ tháng 8 đến tháng 9), Đội khảo sát Liên đoàn Địa chất Trung Trung Bộ dựa trên kết quả tổng hợp các tài liệu đã có tiến hành khảo sát thực địa 8 vùng: Đầm Môn (Khánh Hoà), An Hải (Ninh Thuận), Tuy Phong, Bắc Phan Thiết, Nam Phan Thiết, Tân Thắng (Bình Thuận), Hồ Tràm, Long Hải (Bà Rịa- Vũng Tàu). Đội đã tiến hành 300 mét khoan tay, phân tích 97 mẫu trọng sa cơ bản, 16 mẫu trọng sa toàn diện. Các tác giả bước đầu nhận định các phân vị Đệ Tứ có khả năng chứa sa khoáng ilmenit, zircon Thuộc các tích tụ: trầm tích biển tướng bar cát hệ tầng Phan Thiết (m b Q 1 2-3 pt), tích tụ trầm tích nguồn gốc gió Holocen trung- thượng, Holocen thượng: mvQ 2 2-3 , vQ 2 3 . Theo thời gian, các công trình nghiên cứu địa chất, khoáng sản, các nghiên cứu chuyên đề : địa mạo, kiến tạo, chuyên khoáng Đã góp phần làm sáng tỏ hơn về cấu trúc địa chất và khoáng sản Miền Nam nói chung và ven biển Nam Trung Bộ nói riêng mà trong đó có vùng An Hải. Nhiều công trình nghiên cứu địa chất và khoáng sản sa khoáng đã khẳng định khu vực Nam Trung Bộ giàu tiềm năng sa khoáng. Tuy nhiên trữ lượng đã thăm dò và tài nguyên dự báo thấp hơn nhiều so với khu vực Trung Trung Bộ và Bắc Trung Bộ, song hàm lượng zircon cao hơn và diện phân bố các đối tượng chứa sa khoáng rất rộng. Hiện nay titan sa khoáng ven biển được các đơn vị khai thác và xuất khẩu tinh quặng ilmenit, chủ yếu sang Nhật Bản và Trung Quốc với sản lượng. Sản lượng khai thác quặng titan toàn quốc năm 1995: 57.000 tấn; năm 1996: 63.000 tấn; năm 1997: 97.000 tấn; năm 1998: 116.000 tấn; năm 1999: 177.000 tấn. Công nghệ khai thác titan của các doanh nghiệp trong nước về cơ bản giống nhau: dùng dòng chảy sức nước kết hợp với máy xúc, máy gạt, tuyển bằng phân ly côn, tuyển vít đứng và tuyển từ. Công nghệ tuyển khoáng Việt Nam có thể tuyển tinh quặng đến hàm lượng thương phẩm: ilmenit chứa TiO 2 >52%; Zircon > 60- 65%; Rutin> 90%. Như vậy thì việc tiến hành tìm kiếm đánh giá titan sa khoáng ven biển khu Từ Thiện là việc làm cần thiết, góp phần vào công cuộc phát triển kinh tế địa phương cũng như thêm cơ sở cho chiến lược phát triển kinh tế của đất nước. Chương II. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN VÙNG NGHIÊN CỨU II.1- ĐỊA TẦNG. Vùng An Hải - Ninh Thuận thuộc rìa đông cấu trúc cung núi lửa Nha Trang- Đà Lạt, được hình thành vào Mesozoi muộn. Có đặc điểm là đồng bằng ven biển hẹp, không liên tục bởi các khối magma tuổi Mesozoi muộn đến Kainozoi sớm chia cắt. Các thành tạo trầm tích có mặt trong vùng từ cổ đến trẻ như sau: Hệ tầng La Ngà (J 2 ln); các đá phun trào hệ tầng Nha Trang (Knt). Các thành tạo Neogen- Đệ Tứ có các phân vị: Trầm tích biển tầng Mộ Tháp (N 2 - Q 1 mt); Các thành tạo Đệ Tứ khá phong phú có tuổi liên tục từ Pleistocen sớm đến Holocen: Trầm tích biển tướng bar cát, hệ tầng phan thiết (m b Q 1 2-3 pt ); Trầm [...]... khoáng sản ven biển thì công tác điều tra, đánh giá sa khoáng titan ven biển hiện tại vẫn là vấn đề cấp thiết và quan trọng Trên cơ sở tài liệu thu thập được trong thời gian thực tập tại Liên đoàn Địa chất Trung Trung Bộ, bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò đã giao cho tôi thiết kế phương án: Tìm kiếm, đánh giá titan sa khoáng ven biển khu Từ Thiện” Mục đích: Đánh giá triển vọng công nghiệp quặng titan sa khoáng... quan trọng Trong thời gian qua, công nghiệp khai thác khoáng sản sa khoáng titan ven biển đã đóng góp một phần quan trọng trọng sự phát triển kinh tế nước nhà Mặc dù trong mấy năm gần đây, Chính phủ đã có hàng loạt các đề án tìm kiếm nhằm làm sáng tỏ tính hệ thống trong quản lý tài nguyên khoáng sản Tuy nhiên công tác điều tra, đánh giá, thăm dò ở tỷ lệ lớn vẫn còn thiếu, chưa đáp ứng được nhu cầu phát... định hướng cho công tác tìm kiếm khoáng sản một cách thuận lợi II. 2- MAGMA Trong vùng nghiên cứu tồn tại hai phức hệ magma đó là các đá xâm nhập của phức hệ Định Quán, các đá granitoit của phức hệ Đèo Cả và các đai đá mạch thành phần đa dạng không phân chia II.2. 1- Đặc điểm địa chất - Thạch học: II.2.1.a- Phức hệ Định Quán, pha 2 (GDi/J3-K1 đq2) Các đá thuộc phức hệ Định Quán có trong vùng là những... công tác sau: - Đo vẽ sơ đồ địa chất tỷ lệ 1:5000 trên diện tích 10,3km2 có quan sát xạ - Công tác trắc địa - Công tác địa vật lý - Thi công công trình khoan - Lấy, gia công và phân tích các loại mẫu - Công tác ĐCTV - ĐCCT - Công tác phụ trợ Để hoàn thành các công tác trên, chúng tôi dự kiến thành lập một tổ thi công phương án gồm 35 người, trực thuộc Liên đoàn Địa chất Trung Trung Bộ, dưới sự chỉ... bicabonat natri, tổng độ khoáng hoá từ 0,5÷1 mg/l Nguồn cung cấp nước cho phức hệ này là nước mưa, nước mặt IV.3. 2- Đặc điểm khoáng sản a-Đặc điểm quặng sa khoáng Qua kết quả nghiên cứu đánh giá sa khoáng ven biển cho ta thấy rằng: Các thân quặng sa khoáng chủ yếu phân bố tầng trên mặt có nơi đến >12m, trong các tích tụ nguồn gốc hỗn hợp biển-gió tuổi Holocen giữa- muộn(mvQ 2 2-3 ) Một số thân quặng quy... chứa quặng Mục tiêu tài nguyên trữ lượng phương án đề ra: Đánh giá các thân quặng sa khoáng, xác định quy mô, nghiên cứu chất lượng quặng, xác định trữ lượng và tài nguyên dự báo quặng titan sa khoáng ven biển cấp 333 Để đạt được mục đích trên cần giải quyết các nhiệm vụ sau: 1- Nghiên cứu làm sáng tỏ cấu trúc địa chất, đặc điểm tầng sản phẩm và các thân quặng 2- Nghiên cứu làm sáng tỏ cấu trúc, hình... giai đoạn như sau: IV.2. 1- Trước năm 1975 Trước ngày Miền Nam giải phóng theo thứ tự thời gian, sơ bộ có vài công trình nghiên cứu sau đây: - Năm 1928 - 1932, E Saurin nghiên cứu và tổng hợp tài liệu để thành lập tờ bản đồ địa chất Nha Trang (E- 48) tỷ lệ 1:500.000 Trong đó ông đã chia các trầm tích hệ Thứ tư thành hai thống Pleistocen (Đệ Tứ cũ) và Holocen (Đệ Tứ mới) - Năm 1957 - 1971, Nguyễn Hữu Khổ,... tụ khoáng ven biển định hướng cho công tác tìm kiếm tiếp theo Năm 2004 (từ tháng 8 đến tháng 9), Đội khảo sát Liên đoàn Địa chất Trung Trung Bộ dựa trên kết quả tổng hợp các tài liệu đã có tiến hành khảo sát thực địa 8 vùng: Đầm Môn (Khánh Hoà), An Hải (Ninh Thuận), Tuy Phong, Bắc Phan Thiết, Nam Phan Thiết, Tân Thắng (Bình Thuận), Hồ Tràm, Long Hải (Bà Rịa- Vũng Tàu) Đội đã tiến hành 300 mét khoan... thái, kích thước thân quặng và đặc điểm phân bố quặng sa khoáng titan trong các tầng trầm tích chứa quặng 3- Xác định tiền đề, dấu hiệu tìm kiếm quặng sa khoáng trong khu vực 4- Nghiên cứu thành phần vật chất quặng, đánh giá các thành phần có lợi và có hại trong quặng 5- Nghiên cứu đặc điểm địa chất thủy văn - địa chất công trình (ĐCTVĐCCT), sơ bộ xác định điều kiện khai thác mỏ Để giải quyết các nhiệm... phần khoáng vật quặng, có thể xác định các dấu hiệu tìm kiếm quặng titan sa khoáng khu Từ Thiện như sau: Dấu hiệu lộ quặng: Là dấu hiệu trực tiếp xác định sự có mặt của thân quặng, trong đó dựa vào thành phần, màu sắc của các khoáng vật có trong cát đẻ xác định sơ bộ sự tồn tại của quặng titan sa khoáng Dấu hiệu địa vật lý: Trong nhóm khoáng vật titan sa khoáng có zircon và monazit là hai khoáng vật . Đồ án bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò MỤC LỤC Đồ án bộ môn 1 Tìm kiếm - Thăm dò 1 1 MỤC LỤC 2 Mở đầu Nhằm vận dụng. sự đồng ý của Khoa Địa chất, Bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò, Giáo viên hướng dẫn. Tôi đã được giao viết đồ án với đề tài: “ Cấu trúc địa chất vùng An Hải - Ninh