KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ NHÂN VĂN
a Vị trí địa lý tự nhiên
Khu vực nghiên cứu trải dài từ xã Gio Mỹ, huyện Gio Linh đến xã Triệu Vân, huyện Triệu Phong, bao gồm toàn bộ dải ven biển Cửa Tùng – Cửa Việt với chiều rộng từ 4 đến 8 km tính từ đường bờ biển hiện đại vào sâu trong đất liền Khu vực này được xác định trong các tọa độ địa lý cụ thể.
107 0 06'07" đến 107 0 '16'15" kinh độ đông b Đặc điểm địa hình
Khu vực nghiên cứu bao gồm bãi biển hiện đại, xen kẽ các dãy đụn cát:
Địa hình cồn cát ven biển bao gồm các dãy đụn cát và gờ cát ven bờ, với độ cao từ 5 đến 20m Các cồn cát này được hình thành do tác động của gió, phân bố không liên tục và có phương kéo dài theo nhiều hướng khác nhau, chủ yếu theo hướng tây bắc.
- đông nam, thẳng góc với hướng gió mùa Bề mặt địa hình nhấp nhô không ổn định Thảm thực vật thưa thớt cỏ dại và thảo mộc
- Địa hình bãi biển hiện đại: Bãi biển hiện đại tạo dải hẹp, rộng trung bình
50-100m Dọc theo đường bờ biển hiện đại thường bị thay đổi nhiều do tác động của sóng biển và thuỷ triều c Sông suối
Khu vực ven biển Cửa Tùng – Cửa Việt, Quảng Trị nổi bật với hệ thống sông suối phong phú, đặc biệt là hai con sông lớn: sông Bến Hải và sông Thạch Hãn.
Sông Bến Hải, một trong những con sông lớn của tỉnh Quảng Trị, có lòng sông rộng và dòng chảy mạnh mẽ Sông này đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các sa khoáng ven biển, đặc biệt là khu vực nam Cửa Tùng.
Sông Thạch Hãn, dòng sông lớn nhất tỉnh Quảng Trị, bắt nguồn từ dãy Trường Sơn và đổ ra Biển Đông qua Cửa Việt Với lưu lượng dòng chảy trung bình năm khoảng 130m³/s, sông thường cạn vào mùa hè và dâng cao trong mùa lũ Đây là tuyến đường thủy quan trọng, kết nối nhiều khu vực đồng bằng ở Quảng Trị và cung cấp nước ngọt cho các vùng đất màu mỡ quanh năm.
Vùng nghiên cứu mang đặc tính nhiệt đới gió mùa và chia làm hai mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô
Mùa mưa kéo dài từ tháng 10 đến hết tháng 3 năm sau, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc, gây ra mưa nhỏ kéo dài Thời gian từ tháng 10 đến tháng 11 thường chứng kiến nhiều cơn bão lớn Nhiệt độ trung bình trong mùa này dao động từ 21,8 đến 22,2 độ C.
Mùa khô tại khu vực này diễn ra từ tháng 4 đến tháng 10, chịu ảnh hưởng của gió Tây Nam, hay còn gọi là gió Lào Thời tiết trong mùa này rất nắng nóng, đặc biệt là vào tháng 6 và tháng 7, với nhiệt độ trung bình dao động từ 29 đến 30,2 độ C, có những ngày nhiệt độ có thể lên tới 40 độ C.
Lượng mưa trung bình hàng năm khá cao khoảng 2.600÷2.800 mm; tổng lượng nước bốc hơi trung bình hàng năm là 1147mm e Giao thông
Khu vực nghiên cứu ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị, có hệ thống giao thông thuận lợi với các tuyến đường bộ, đường sắt và đường thủy quan trọng Phía tây, khu vực này được kết nối bởi Quốc lộ 1A, đường Hồ Chí Minh, tuyến đường sắt Bắc – Nam và Quốc lộ 9, trong khi phía đông có các tuyến đường quốc phòng chạy dọc bờ biển Các đường tỉnh lộ và huyện lộ cũng hỗ trợ việc di chuyển dễ dàng cho các phương tiện vận tải 10 tấn.
Vùng nghiên cứu có hệ thống giao thông đường thủy phát triển với nhiều hải cảng lớn nhỏ như cảng Cửa Việt và Cửa Tùng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển hàng hóa trong khu vực và trung chuyển qua các tuyến đường xuyên Á.
Quảng Trị là một tỉnh nằm ở miền Trung Việt Nam, đóng vai trò là điểm chuyển tiếp giữa hai miền Bắc và Nam Tỉnh này giáp với tỉnh Quảng Bình ở phía bắc, tỉnh Quảng Nam ở phía nam, và có biên giới với các tỉnh Savannakkhet và Saravane của Lào ở phía tây, trong khi phía đông giáp biển Đông.
Quảng Trị đóng vai trò chiến lược quan trọng trong việc bảo vệ và khai thác biển Đông, đồng thời là cầu nối giao lưu giữa hai miền Bắc-Nam của Việt Nam Tỉnh cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc lưu thông với các nước phía tây bán đảo Đông Dương, cũng như các quốc gia khác trong khu vực Đông Nam Á và toàn cầu thông qua Lao Bảo và Quốc lộ số 9 dẫn ra cảng Cửa Việt.
Khu vực hiện nay có nhiều công ty và xí nghiệp khai thác chế biến quặng titan sa khoáng, như mỏ Gio Mỹ-Gio Linh và mỏ Trung Giang, đã mang lại nguồn lợi kinh tế đáng kể cho quốc gia Hoạt động này không chỉ tạo việc làm cho một bộ phận lao động địa phương mà còn cải thiện cơ sở hạ tầng tại các khu vực liên quan Sự phát triển của kinh tế vận tải biển, với nhiều hải cảng và cảng nước sâu, cùng với khả năng tiếp nhận tàu hàng chục nghìn tấn, đã thúc đẩy ngành du lịch trong vùng phát triển mạnh mẽ.
Dân cư tại khu vực này phân bố không đồng đều với mật độ dân số tương đối thấp, chủ yếu là người dân tộc Kinh sống tập trung ở vùng đồng bằng giáp ranh với đồi núi và cồn cát Trình độ dân trí cao và tinh thần lao động cần cù của người dân là điểm nổi bật Nghề nghiệp chính bao gồm trồng trọt, đánh bắt hải sản, cùng với một bộ phận làm việc tại các xí nghiệp, công ty, lĩnh vực du lịch và khai thác chế biến titan Ngoài ra, khu vực còn có nhiều cơ sở sản xuất gạch ngói nhỏ, xưởng cơ khí và cửa hàng mua bán.
Hệ thống giáo dục, y tế và dịch vụ xã hội trong khu vực đã phát triển mạnh mẽ, đáp ứng tốt nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội Điều này góp phần nâng cao đời sống văn hóa xã hội của người dân.
SƠ LƯỢC LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT - KHOÁNG SẢN 15 1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT - KHOÁNG SẢN
Khu vực nghiên cứu đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà địa chất trong suốt thời gian qua Từ năm 1975, có thể phân chia hoạt động nghiên cứu thành hai giai đoạn rõ rệt.
Các nhà địa chất người Pháp đã thực hiện nhiều công trình nghiên cứu quan trọng, trong đó nổi bật là nghiên cứu của R Bourret (1925) về dải Trường Sơn và cao nguyên Hạ Lào ở phía tây Huế, cùng với J Fromaget (1927) nghiên cứu khu vực phía bắc miền Trung Đông Dương.
Vào những năm đầu thập kỷ 60, Tổng Cục Địa chất Việt Nam đã thực hiện việc đo vẽ bản đồ địa chất khu vực miền Bắc, với tỷ lệ 1:500000, do A.E Dovjikov làm chủ biên, bắt đầu từ sông Bến Hải trở ra phía Bắc.
Năm 1962, Chính quyền Ngụy đã thành lập một đội địa chất để khảo sát và lấy mẫu trọng sa dọc bờ biển từ Quảng Trị đến Phan Thiết, với độ sâu mẫu thu thập từ 1-4m, và sau đó gửi đi phân tích tại Malaysia.
- Năm 1972-1973, Chính quyền Ngụy đã tổ chức khảo sát toàn bộ dải cát ven biển miền Trung đã sơ bộ xác định trữ lượng quặng ilmenit
Công trình chỉnh lý bản đồ địa chất miền Nam Việt Nam và đo vẽ địa chất khu vực phía nam sông Bến Hải với tỷ lệ 1:500000 do Nguyễn Xuân Bao làm chủ biên, đóng góp quan trọng vào việc cập nhật và cải thiện thông tin địa chất cho khu vực này.
(1976) Các kết quả này được tổng hợp trên tờ bản đồ địa chất Việt Nam, tỷ lệ 1:500000 do Trần Đức Lương và Nguyễn Xuân Bai chủ biên (1989)
- Công trình đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200000 tờ Lệ Thủy-Quảng Trị của Nguyễn Xuân Dương và nnk (1974-1977)
Nghiên cứu của Nguyễn Thị Kim Hoàn (1985-1989) đã hệ thống hóa các đặc điểm và điều kiện địa chất của các mỏ sa khoáng titan ven biển tại Việt Nam, đặc biệt là khu vực ven biển Quảng Trị.
Vào năm 2000, nhóm nghiên cứu do Đỗ Văn Long dẫn đầu đã thành lập bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 cho khu vực Quảng Trị Công trình này chủ yếu tập trung vào việc giải quyết các vấn đề cơ bản về địa chất của khu vực, trong khi nghiên cứu về quặng titan - zircon sa khoáng ven biển chỉ được thực hiện ở mức sơ lược.
Nghiên cứu về sa khoáng ilmenit và zircon ven biển tại các tỉnh Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên - Huế đã được thực hiện theo đề án của Mai Văn Hác (1993) Đề án tiến hành điều tra với tỷ lệ 1:50.000 trên toàn bộ khu vực nghiên cứu, sử dụng mạng lưới tuyến khảo sát cách nhau từ 800 đến 1.600m, mật độ điểm khảo sát 1 đến 2 điểm trên mỗi km² Việc lấy mẫu trên mặt đất diễn ra thưa thớt, với tỷ lệ 5 đến 7km cho mỗi tuyến và 2 đến 3 mẫu, đồng thời đánh giá chi tiết ở tỷ lệ 1:10.000 tại một số khu vực triển vọng có diện tích 90,5km².
Mỏ sa khoáng ilmenit và zircon Vĩnh Thái tại Quảng Trị đã được đánh giá bổ sung trên diện tích 2 km², với kết quả xác định trữ lượng ilmenit đạt 357.156 tấn và zircon 62.733 tấn Đánh giá này được thực hiện bởi Trần Anh Nhuệ vào năm 1996, dựa trên dữ liệu từ khu vực Mai Văn Hác đã được khảo sát năm 1993 Hiện tại, mỏ sa khoáng titan Vĩnh Thái đang được khai thác hiệu quả.
Công ty TNHH Hiếu Giang đã tiến hành thăm dò mỏ quặng titan sa khoáng Gio Mỹ, huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị, với diện tích 30ha Kết quả thăm dò cho thấy hàm lượng các khoáng vật titan như ilmenit, rutin, leucoxen, anataz và zircon đạt mức ≥ 5 kg/m³, trong khi khối trữ lượng đạt ≥ 7 kg/m³ Từ đó, dự án đã tính toán được tổng trữ lượng khoảng 30 ngàn tấn quặng titan cấp 121.
Công ty TNHH Thống Nhất đã thực hiện thăm dò mỏ titan sa khoáng tại xã Trung Giang, huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị (Nguyễn Tiến Dũng và nnk, 2007) trên diện tích 178,6ha Kết quả thăm dò cho thấy hàm lượng các khoáng vật titan, bao gồm ilmenit, rutin, leucoxen, anataz và zircon, đạt mức ≥ 4 kg/m³, trong khi khối trữ lượng được tính toán đạt ≥ 7 kg/m³, ước tính tổng cộng 74,254 ngàn tấn quặng sa khoáng cấp 121+122.
Vào năm 2001, Nguyễn Biểu cùng các cộng sự đã hoàn thành đề án "Điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản rắn ven bờ biển Việt Nam từ 0 đến 30m nước, tỷ lệ 1:500.000" Trong nghiên cứu này, các tác giả đã xác định được 5 cụm vành phân tán khoáng vật như ilmenit và zircon, phân bố dọc theo vùng biển ven bờ từ Thanh Hóa đến Quảng Trị, phù hợp với các biểu hiện quặng sa khoáng ven biển.
Nghiên cứu của Ngô Thế Thái (1979) về phương pháp xạ và khả năng phát hiện quặng sa khoáng ven biển Vĩnh Thái, Quảng Trị đã chỉ ra rằng các dị thường phóng xạ có mối liên hệ trực tiếp với quặng titan - zircon sa khoáng.
- Nghiên cứu zircon sa khoáng ven biển Việt Nam (Nguyễn Biểu, 1990)
- Báo cáo “Điều tra, đánh giá triển vọng sa khoáng ven biển từ Thanh
Hóa đến Quảng Trị” của Lê Văn Đạt và nnk, Liên đoàn Địa chất Bắc Trung Bộ
Các tài liệu nêu trên cung cấp nền tảng cho học viên trong việc hoàn thành luận văn, nhằm đánh giá trữ lượng và chất lượng sa khoáng titan - zircon trong khu vực nghiên cứu Điều này sẽ hỗ trợ định hướng quy hoạch, thăm dò, khai thác và sử dụng khoáng sản một cách hiệu quả về kinh tế, xã hội và môi trường.
1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT - KHOÁNG SẢN
Trong khu vực nghiên cứu, các thành tạo trầm tích Đệ tứ phân bố rộng rãi tại đồng bằng và cồn cát ven biển, kéo dài khoảng 1÷2km vào đất liền Các thành tạo đá gốc như trầm tích lục nguyên và đá magma chỉ xuất hiện ở những đồi núi nhô ra biển, tạo thành các đoạn ven biển với cấu trúc địa chất Đệ tứ và địa mạo đa dạng.
MỘT SỐ KHÁI NIỆM ĐƯỢC SỬ DỤNG
Vật liệu vụn được hình thành do quá trình phong hoá các đá tự nhiên với các thành phần và thông số chính như sau:
Bảng 2.1 Thang phân cấp độ hạt của Wentworth, được sử dụng bởi Hiệp hội các nhà trầm tích quốc tế ( International Association of Sedimentologists – IAS )
(mm) Thang φ Tên gọi Cấp hạt
(mm) Thang φ Tên gọi Cấp hạt
Theo tiêu chuẩn của Châu Âu (Cục Địa chất Hoàng Gia Anh) thì các thông số Md, So, Sk, Ek, C được định nghĩa như sau:
Kích thước hạt Md là kích thước hạt trung bình, được xác định từ biểu đồ đường cong tích lũy tại 50% hàm lượng tích lũy Giá trị Md phản ánh quãng đường di chuyển của vật liệu, năng lượng sóng, tốc độ dòng chảy và khoảng cách đến nguồn cung cấp Mối tương quan giữa Md và động lực môi trường là tỷ lệ thuận: Md lớn cho thấy động lực môi trường mạnh và vật liệu trầm tích gần đá gốc, trong khi Md nhỏ cho thấy động lực yếu và vật liệu trầm tích có thể xa nguồn cung cấp hơn.
Độ chọn lọc So là hệ số phản ánh năng lượng thủy động lực và tính đồng nhất của môi trường tạo nên thực thể trầm tích Nếu So nằm trong khoảng 1÷1,58, trầm tích có độ chọn lọc tốt, cho thấy môi trường có cường độ thủy động lực mạnh và ổn định Khi So từ 1,59 đến 2,12, trầm tích có độ chọn lọc trung bình, chỉ ra môi trường thủy động lực khá mạnh nhưng kém ổn định hơn Ngược lại, nếu So lớn hơn 2,12, trầm tích có độ chọn lọc yếu, cho thấy môi trường bị xáo trộn, phù hợp với các trầm tích ở đới sóng biến dạng, lòng sông, và các khu vực ven biển.
Hệ số đối xứng Sk là chỉ số quan trọng phản ánh tính đối xứng của đường cong phân bố hạt Khi Sk > 1, trầm tích có hạt lớn chiếm ưu thế, trong khi Sk < 1 cho thấy hạt nhỏ chiếm ưu thế Theo nghiên cứu của Ward, Folk và Inman, giá trị Sk có thể dao động từ +1 đến -1 Cụ thể, khi Sk = 0, đường cong phân bố là đối xứng; Sk > 0 chỉ ra rằng đường cong lệch về phía hạt nhỏ (như cát sông, cát gió), còn Sk < 0 cho thấy đường cong lệch về phía hạt lớn (như cát biển, cát bãi biển).
Hệ số độ nhọn Ek là chỉ số thể hiện mức độ lựa chọn của mẫu tại trung tâm phân bố so với phần rìa Khi Ek càng lớn, độ lựa chọn ở trung tâm sẽ tốt hơn so với phần rìa Trong trường hợp phân bố chuẩn, giá trị của Ek sẽ bằng 1.
- Kích thước hạt lớn nhất C: là kích thước hạt lớn nhất tại 1% của đường cong tích lũy
Các thông số này phản ánh trực tiếp quá trình hình thành vật liệu, nguồn gốc vật liệu từ sông, biển và vũng vịnh, cũng như quãng đường vận chuyển và chế độ động lực của môi trường trầm tích.
2.1.2 Khoáng vật nặng, khoáng vật nặng có ích
Khoáng vật trọng sa là những khoáng vật nặng, bền vững, được hình thành và tích tụ trong các trầm tích bở rời dưới tác động của các yếu tố vật lý và địa lý nhất định.
Khoáng vật nặng được định nghĩa là các khoáng vật có tỷ trọng lớn hơn 2,9, có thể được tập trung trong cát để hình thành các mỏ có giá trị công nghiệp như ilmenit và zircon Những khoáng vật này bao gồm cả khoáng vật quặng và phi quặng Trong quá trình nghiên cứu, các khoáng vật nặng được tách ra khỏi khoáng vật nhẹ thông qua phương pháp lọc cát - quặng trong dung dịch bromofoc.
Tập hợp khoáng vật là sự kết hợp của nhiều khoáng vật xuất hiện tại cùng một địa điểm, có thể cùng nguồn gốc hoặc khác nhau về điều kiện hình thành Tổ hợp này có thể bao gồm một hoặc nhiều tổ hợp khoáng vật cộng sinh.
Sa khoáng là các thành tạo trầm tích mảnh vụn chứa khoáng vật nặng có ích, được hình thành từ quá trình phá huỷ và tái lắng đọng vật chất của các đá và mỏ khoáng sản trước đó Không phải tất cả khoáng vật đều được tích tụ trong sa khoáng, mà chỉ những khoáng vật có tỷ trọng lớn và bền vững về mặt hoá lý trong điều kiện oxy hoá mới được tích tụ.
- Theo thời gian thành tạo sa khoáng được chia ra: sa khoáng hiện đại và sa khoáng cổ
- Theo thế nằm và dạng sa khoáng được chia ra: sa khoáng hở và sa khoáng chôn vùi
Sa khoáng được phân loại dựa trên thành phần khoáng vật trọng sa, bao gồm sa khoáng đơn khoáng khi chỉ chứa một khoáng vật có ích và sa khoáng tổng hợp khi chứa nhiều khoáng vật có ích.
- Theo điều kiện thành tạo, môi trường thành tạo chia ra: sa khoáng theo mạng sông suối, sa khoáng ven biển, sa khoáng do gió,…
Sa khoáng titan - zircon ven bờ là loại khoáng sản được hình thành qua quá trình chọn lọc và phân dị kéo dài do tác động của sóng biển và dòng chảy ven bờ Chúng thường phân bố trong các trầm tích biển nông, tạo nên nguồn tài nguyên quý giá cho ngành công nghiệp.
2.1.5 Mỏ sa khoáng titan - zircon
Mỏ khoáng titan-zircon được hình thành từ sự tích tụ các vật liệu mảnh vụn, có thể là dạng hạt bở rời hoặc gắn kết yếu, và chúng chứa nhóm khoáng vật titan - zircon có giá trị công nghiệp.
CÁC KIỂU THÀNH TẠO SA KHOÁNG
2.2.1 Sa khoáng kiểu lòng sông, cửa sông ven biển
Vận chuyển vật liệu ở sông bao gồm hai dạng chính: trầm tích dưới dạng hạt, mảnh và vật liệu hòa tan trong nước Theo V Gonsarov, các vật liệu trầm tích di chuyển trong đáy sông chịu tác động của hai nhóm lực chính.
- Lực nằm ngang phát triển theo dòng nước chảy;
Qua nghiên cứu của V Gonsarov, M Velicanov, Iu A Bilibin và các tác giả khác, tốc độ chuyển động tới hạn của vật liệu ở sông đã được tính toán dựa trên lực tác dụng chủ yếu Kết quả này được trình bày chi tiết trong bảng 2.2 và bảng 2.3.
Bảng 2.2 Tốc độ dòng chảy cần thiết để bắt đầu di chuyển các vật liệu theo đáy sông (V Gonsarov, M Velicanov)
Theo V Gonsarov Theo M Velicanov Đường kính hạt
Tốc độ dòng chảy (m/s) Đường kính hạt (mm)
Bảng 2.3 Tốc độ dòng chảy cần thiết để di chuyển các vật liệu kích thước khác nhau (theo I A Bilibin)
TT Loại đá (quặng) theo cỡ hạt
Tốc độ dòng chảy ảnh hưởng đến việc di chuyển, trầm đọng và bào mòn các vật liệu có kích thước khác nhau Mối quan hệ này được thể hiện rõ trong hình 2.1 Nhờ vào tác động của dòng chảy và đặc điểm của con sông, các vật liệu trầm tích sẽ được phân loại theo trọng lực và kích thước, từ đó hình thành nên các mỏ sa khoáng.
Hình 2.1 Mối quan hệ giữa tốc độ và dòng chảy, sự bào mòn, di chuyển và trầm đọng với kích thước vật liệu (theo V Baturin)
Theo V Gonsanov và M Velicanov, sự di chuyển các vật liệu mảnh vỡ trong đáy sông không phải xảy ra trong những “lớp hoạt động” có chiều dày khác nhau mà chỉ có tác dụng trong lớp trên mặt Dưới tác dụng của dòng nước các vật liệu sẽ di chuyển từng bước Mỗi lần di chuyển, các hạt khác nhau sẽ nẩy khỏi đáy sông một độ cao nhất định (h) và có thể xác định bằng công thức sau:
Chiều cao của vật liệu nẩy lên, tính từ đáy sông, được ký hiệu là h; tốc độ trung bình của dòng chảy được ký hiệu là v; và tốc độ có khả năng di chuyển vật liệu trầm tích được ký hiệu là vn.
C: Hệ số phụ thuộc vào tính chất của con sông;
V: Tốc độ rơi của hạt trong môi trường nước
Chiều cao nẩy lên của các phần tử tỷ lệ thuận với tốc độ dòng chảy và tỷ lệ nghịch với tốc độ rơi Khi tốc độ dòng chảy tăng, độ nẩy lên cũng tăng, dẫn đến sự khuấy đục mạnh hơn ở đáy Độ nẩy lên của vật liệu tỷ lệ nghịch với kích thước và trọng lượng riêng; kích thước hạt và trọng lượng riêng nhỏ hơn sẽ giúp độ nẩy cao hơn, cho phép vật liệu được mang đi xa hơn và tích tụ chậm hơn.
Sa khoáng ven biển hình thành chủ yếu từ tác động của sóng biển, thủy triều và dòng ven bờ Những yếu tố này cùng nhau bào mòn đới ven bờ, tạo ra một trắc diện cân bằng Dựa trên mức độ phát triển của trắc diện này, bờ biển được phân chia thành các kiểu khác nhau.
- Bờ bào mòn: các sản phẩm phong hóa bị sóng biển và các tác động khác rửa trôi
Bờ tích tụ là khu vực nơi các vật liệu trầm tích dần dần lắng đọng, bao gồm các khoáng vật nặng Những khoáng vật này tạo thành sa khoáng ven bờ, đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành và phát triển của môi trường ven biển.
Bờ ổn định là khu vực có sự tích tụ liên tục của vật liệu trầm tích, trong đó các thành phần được bổ sung, pha trộn và phân dị một cách tự nhiên Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành sa khoáng ven bờ.
Về địa mạo, có thể chia các yếu tố cấu trúc của bờ ổn định ra các đơn vị và các đới như sau (hình 2.2)
Hình 2.2 Sơ đồ cấu trúc ven biển
Dải chạy dọc theo sườn chìm đến gờ biển là khu vực có hoạt động mạnh mẽ nhất của sóng và gió, được chia thành hai phụ đới: phụ đới sóng vỗ và phụ đới ven bờ Tác động của sóng ven bờ bắt đầu từ độ sâu 10 đến 15m, nơi độ dài sóng giảm và độ cao sóng tăng Ở các độ sâu lớn hơn, tác động đến việc vận chuyển và chọn lọc vật liệu trở nên ít hơn.
Sự ma sát giữa nước và đáy biển làm giảm tốc độ chuyển động của phần dưới sóng, dẫn đến sự vượt lên của phần trên, tạo ra sóng bất đối xứng Đới sóng bạc đầu sẽ bị đảo ngược, khiến động năng của sóng giảm dần Vật liệu vụn cuốn theo đáy sẽ lắng đọng ở đới sóng bạc đầu dưới dạng các luống ngầm song song với đường sóng ập đến Do cường độ sóng khác nhau, các vật liệu bở rời sẽ bị phân dị và hình thành các tập trung sa khoáng.
Sa khoáng ven bờ bao gồm các khoáng vật nặng, thường tập trung ở đới chìm nhưng chủ yếu phân bố trên bãi biển Hiện tượng này xảy ra do vận tốc của sóng vỗ bờ luôn cao hơn vận tốc của sóng rút Kết quả là, sóng vỗ bờ không chỉ cuốn theo các phần tử nhẹ mà còn cả các phần tử nặng, trong khi nước chảy lùi chỉ có khả năng mang đi các phần tử nhẹ.
Hoạt động của thủy triều trong việc hình thành sa khoáng ven bờ vẫn chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ Mặc dù quá trình này có thể không trực tiếp tạo ra mỏ sa khoáng, nhưng khi kết hợp với các đợt sóng, nó có khả năng gia tăng sự hình thành các mỏ sa khoáng.
Các dòng chảy ven bờ không làm thay đổi cấu trúc tổng thể của quá trình hình thành sa khoáng ven bờ, mà chỉ làm cho quá trình này trở nên phức tạp hơn.
Mối liên hệ giữa tác động của sóng và dòng chảy ven bờ trong việc di chuyển và lắng đọng các vật liệu mảnh vỡ dọc theo bờ biển đã được V I Smirnov thể hiện rõ ràng trong sơ đồ hình 2.3.
Hình 2.3 Sơ đồ về mối quan hệ giữa sóng và dòng chảy ven bờ và sự di chuyển vật liệu (theo V I Smirnov)
CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1 Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu
Bài viết này tổng hợp và tham khảo các tài liệu nghiên cứu về địa chất, khoáng sản, trầm tích và kiến tạo liên quan đến khu vực ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị Trong quá trình thu thập tài liệu, học viên đặc biệt chú trọng vào nguồn tài liệu từ Liên đoàn Địa chất Bắc Trung Bộ, với báo cáo kết quả thực hiện đề án là tài liệu chính.
“Điều tra, đánh giá triển vọng sa khoáng ven biển từ Thanh Hoá đến Thừa Thiên
Bài viết này tập trung vào việc báo cáo tìm kiếm và thăm dò các mỏ titan - zircon sa khoáng tại khu vực ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, tỉnh Quảng Trị Các tài liệu khai thác được thu thập nhằm đánh giá tiềm năng khoáng sản trong khu vực này.
2.3.2 Các phương pháp nghiên cứu thực địa
Nghiên cứu thực địa được thực hiện thông qua việc khảo sát các điểm lộ, khoan đào lấy mẫu phục vụ cho nghiên cứu địa tầng Đồng thời, các dị thường được đo đạc bằng các phương pháp địa vật lý, và mẫu chất lượng được phân tích cùng với việc chụp ảnh bề mặt địa hình của khu vực nghiên cứu.
2.3.2.1 Lộ trình khảo sát địa chất
Mục tiêu của phương pháp là xác định và khoanh vùng các thân quặng sa khoáng, làm rõ đặc điểm phân bố của chúng, đồng thời lựa chọn các thân quặng có tiềm năng để tiến hành đánh giá chi tiết.
Lộ trình được tiến hành theo các tuyến vuông góc hoặc gần vuông góc với phương kéo dài của trầm tích, khoảng cách giữa các hành trình cách nhau
Trên hành trình khảo sát, các điểm quan sát được bố trí cách nhau từ 200 đến 250m, với mật độ 7 điểm/km² Khoảng cách giữa các điểm quan sát là từ 350 đến 450m Hành trình này nhằm thu thập liên tục tài liệu về địa hình, địa mạo, thành phần trầm tích, thông tin về dân cư, tình trạng thảm thực vật và đặc điểm đường bờ biển Để thực hiện nhiệm vụ này, máy đo xạ CPΠ-68 được sử dụng dọc theo hành trình.
Mở máy liên tục để theo dõi các dị thường xạ, ghi số liệu với khoảng cách 25 m cho mỗi điểm Chi tiết hóa dị thường được thực hiện với khoảng cách tuyến 100 m, và điểm đo nằm trong khoảng 10 đến 20 m trên tuyến.
Lộ trình sử dụng bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000 hoặc 1:50.000 phóng lên 1:25.000 cho các vùng chưa có bản đồ tỷ lệ 1:25.000, sử dụng hệ VN-2000 với kinh tuyến trục 105° và múi chiếu 6° Các điểm khảo sát địa chất, vị trí vết lộ đá gốc và lấy mẫu trọng sa được định vị chính xác bằng GPS và địa bàn thước dây.
Mẫu trọng sa được thu thập trong quá trình khảo sát địa chất tại các vị trí có quặng hoặc dị thường địa vật lý, nhằm kiểm tra tất cả các đối tượng chứa quặng Mẫu được lấy từ hố sâu từ 0,4 đến 0,7m với trọng lượng 1kg, trong đó 500g được gửi đi gia công và phân tích, còn lại được đãi ngay tại thực địa để cung cấp thông tin cho công tác tìm kiếm.
Công tác khoan là phương pháp chính để đánh giá quy mô, chất lượng và tiềm năng của các thân quặng sa khoáng Với độ dày trầm tích chứa quặng thường dưới 12m, khoan tay kiểu Úc là phương pháp chủ yếu được sử dụng, trong khi khoan máy chỉ được áp dụng hạn chế cho những khu vực có tầng quặng dày hơn 12m.
- Khoan tay nhằm tìm kiếm và đánh giá các thân sa khoáng titan - zircon
- Khoan lấy mẫu tại các bãi triều thấp
- Các lỗ khoan được bố trí theo mạng lưới
Sử dụng thiết bị khoan kiểu Úc mang lại nhiều lợi ích như tỷ lệ lấy mẫu cao, giảm thiểu hiện tượng lẫn mẫu, và trọng lượng nhẹ, gọn, dễ dàng tháo lắp và di chuyển Thiết bị này rất phù hợp cho các đối tượng nghiên cứu, tuy nhiên, do được khoan hoàn toàn bằng thủ công, độ sâu khoan thường chỉ đạt từ 10 đến 15 mét.
Bộ thiết bị khoan gồm (ảnh 2.1):
+ Lưỡi khoan bi có đường kính ngoài = 42mm, được gắn liền với ống mẫu
+ Ống mẫu dài 1,4m, có đường kính ngoài = 42mm, đường kính trong (lõi khoan) = 37mm được gắn với lưỡi khoan và cần khoan
+ Cần khoan có đường kính = 32mm; dài 1,0m được nối với nhau bằng ren thô dễ tháo lắp
+ Ống chống có đường kính = 50mm; dài 1,0m được nối với nhau bằng ren thô dễ tháo lắp
+ Các dụng cụ phụ trợ như kìm, khóa, khơmut Ảnh 2.1 Thiết bị khoan tay kiểu Úc
Mẫu khoan được sắp xếp trên khay tôn có kích thước 1m x 0,01m x 0,01m, theo thứ tự chiều sâu lỗ khoan Mỗi mẫu được mô tả chi tiết và lựa chọn kỹ lưỡng để gửi đi phân tích.
2.3.2.4 Các phương pháp địa vật lý a Phương pháp đo xạ đường bộ
Phương pháp tìm kiếm và theo dõi các dị thường xạ liên quan đến thân quặng sa khoáng sử dụng máy đo xạ đường bộ CPΠ-68–01 Thiết bị này có độ nhạy cao và ổn định trong suốt quá trình thực hiện, giúp phát hiện chính xác các dị thường xạ.
Mạng lưới đo xạ được thiết lập với khoảng cách tuyến đo từ 250m đến 500m, với các điểm đo cách nhau 20m Khi phát hiện dị thường, tiến hành đo chi tiết theo mạng lưới 100 x 10m Phương pháp đo gamma lỗ choòng được áp dụng trong quá trình này.
Phương pháp phát hiện và kiểm tra quặng sa khoáng dưới lớp phủ dày từ 0,8m đến 2m ở khu vực có biểu hiện quặng nghèo Thiết bị đo sử dụng máy đo xạ đường bộ CPΠ-68-01, đã được kiểm định theo quy định.
Các tuyến đo lỗ choòng được thiết kế tại các khu vực khoan điều tra quặng với tỷ lệ 1:25.000, khoảng cách đo là 20m Khi phát hiện dị thường, khoảng cách sẽ giảm còn 5m hoặc 10m để đảm bảo mỗi dị thường có ít nhất 3 giá trị đo Tại mỗi vị trí đo, lỗ khoan sẽ được thực hiện với độ sâu từ 0,7m đến 1,6m Phương pháp đo khí phóng xạ (eman) được áp dụng trong quá trình này.
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÁC THÀNH TẠO SA KHOÁNG TITAN -
Khu vực ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị, sở hữu các thành tạo sa khoáng với quy mô đa dạng, trải dài hàng chục km và rộng hàng trăm mét đến nhiều km Đặc biệt, độ dày của các tầng sản phẩm dao động từ 4 đến 10m.
Sa khoáng ven biển Quảng Trị chủ yếu chứa quặng titan - zircon, trong khi các loại quặng sa khoáng khác như monazit, casiterit, granat và cromit có hàm lượng nghèo và ít có giá trị kinh tế.
Quặng titan - zircon sa khoáng phân bố ven bờ biển, chạy song song với đường bờ biển và chủ yếu có nguồn gốc từ trầm tích biển gió tuổi Holocen muộn Các sa khoáng ven biển thường là dải cồn cát và đụn cát, trong khi một số ít là bãi biển hiện đại và bãi triều Các trầm tích biển ở dạng đồng bằng ven biển và đồng bằng trước núi không chứa quặng.
Các thân quặng titan - zircon đều nằm lộ thiên hoặc dưới lớp phủ mỏng
1%) và có xu thế giảm hàm lượng theo chiều sâu Kết quả khoan sâu trong trầm tích Đệ tứ chưa phát hiện được các thân quặng chôn vùi
Cát quặng chủ yếu chứa thạch anh (93%), kèm theo một số felspat và khoáng vật nặng như ilmenit, zircon, monazit, cùng với một ít mica Các khoáng vật có ích bao gồm ilmenit, zircon và monazit, trong đó zircon có giá trị cao nhất Mặc dù một số khoáng vật khác như vàng và caxiterit cũng có mặt, nhưng hàm lượng của chúng rất thấp Quặng chủ yếu có kích thước hạt nhỏ hơn 0,2mm, với hơn 75% có kích thước từ 0,1 đến 0,2mm, thuộc loại quặng dễ tuyển trọng lực Sau quá trình tuyển trọng lực, các loại quặng tinh như ilmenit, zircon và rutil đáp ứng yêu cầu cho chế biến sâu và xuất khẩu.
Quặng sa khoáng khu vực ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị được phân bố dọc theo bờ biển với quy mô và hàm lượng khác nhau, nhưng chủ yếu tập trung ở một số vùng nhất định Bài viết này sẽ mô tả các đặc điểm địa chất và địa mạo cũng như các thân quặng titan – zircon trong khu vực ven biển này.
- Trầm tích hỗn hợp biển- gió Holocen giữa (mvQ2 2):
Các thành tạo trầm tích hỗn hợp biển gió trong khu vực bao gồm các dãy đồi cát cao, đỉnh tròn và thoải, với kích thước rộng, kéo dài song song cách bờ biển từ 2 đến 4 km Chúng có độ cao tuyệt đối từ 10 đến 20 m, chiều dài từ 5 đến 10 km và chiều rộng từ 500 đến 2.000 m Thành phần chủ yếu là cát thạch anh hạt nhỏ màu xám vàng và nâu vàng, thỉnh thoảng có lẫn ít sét chứa quặng titan - zircon sa khoáng công nghiệp, với chiều dày trầm tích từ 5 đến 10 m.
Hiện nay, các thành tạo trầm tích hỗn hợp biển - gió (mvQ2 2) tại Trung Giang và Gio Mỹ đang được quy hoạch khai thác quặng titan, trong khi phần còn lại đang bị xâm thực và bóc mòn tự nhiên.
- Trầm tích hỗn hợp biển- gió Holocen trên (mvQ2 3): Ở vùng ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt (Quảng Trị) trầm tích hỗn hợp biển
Gió (mvQ2 3) phân bố rộng rãi dưới dạng các dãy đụn cát gần bờ biển, mở rộng vào đất liền từ 1 đến 2 km, kéo dài khoảng 20 km từ Trung Giang đến Triệu Vân, với độ cao từ 5 đến 7 m Thành phần trầm tích chủ yếu là cát thạch anh hạt nhỏ, đều màu xám trắng và xám phớt vàng, chứa sa khoáng ilmenit và zircon với tỷ lệ từ 0,1% đến 1% Độ dày trầm tích dao động từ 4 đến 7 m, có nơi lên đến 10 m.
Thành tạo trầm tích hỗn hợp biển - gió (mvQ2 3) là nguồn tài nguyên chính chứa sa khoáng titan - zircon có giá trị công nghiệp cao Các thân quặng titan - zircon sa khoáng này có những đặc điểm riêng biệt, đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp khai thác và chế biến khoáng sản.
Dựa trên tài liệu thu thập và các đới dị thường xạ đường bộ, dị thường trọng sa, cùng với kết quả khoan điều tra, đã xác định được 4 thân quặng 1, 2, 3, 4 (Hình 3.1) Các thân quặng sa khoáng này có những đặc điểm riêng biệt đáng chú ý.
* Đặc điểm thân quặng sa khoáng số 1:
Phân bố quặng dọc ven biển tại các xã Gio Hải, Gio Mỹ, huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị được kiểm soát bởi ba tuyến công trình T.601, T.609 và T.617, cách nhau 2400m Quặng nằm lộ thiên và trùng với dải dị thường xạ số 41, có cường độ phóng xạ đạt 5 đến 12 µR/h.
Thân quặng nằm trong trầm tích biển - gió Holocen có chiều dài 6,6 km, chiều rộng trung bình 350 m và chiều dày thay đổi từ 1,6 đến 2 m, với trung bình là 1,9 m và hệ số biến thiên 9,4%, cho thấy sự ổn định cao Hàm lượng trung bình khoáng vật nặng có ích đạt 0,75% nhưng có hệ số biến thiên 86%, cho thấy sự biến đổi không đồng đều.
* Đặc điểm thân quặng sa khoáng số 2:
Khu vực nghiên cứu nằm ở phía tây, bao gồm các xã Gio Hải, Gio Mỹ, và Gio Thành thuộc huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị Diện tích được đánh giá là 7km² với tỷ lệ 1:10.000.
Thân quặng nằm trong trầm tích hỗn hợp biển - gió (mvQ2 2) chủ yếu là cát thạch anh màu xám sáng và xám vàng, chứa hàm lượng khoáng vật nặng có ích từ 0,014% đến 2,11% Quặng được khống chế bởi các tuyến công trình khoan tay từ T.601 đến T.621, cách nhau từ 300 đến 600m Ngoài ra, quặng nằm lộ thiên và trùng với dải dị thường xạ số 42 có cường độ phóng xạ 5ữ21àR/h.
Thân quặng kéo dài theo phương tây bắc - đông nam từ Gio Mỹ đến Gio Thành, có chiều dài tối đa 6720m và chiều rộng lớn nhất 1780m, trong khi chiều hẹp nhất là 360m và chiều trung bình đạt 1115m Chiều dày của thân quặng dao động từ 2,3 đến 8,2m, với giá trị trung bình là 5,8m, hệ số biến thiên chiều dày lên tới 57,6%, cho thấy tính không ổn định Hàm lượng khoáng vật nặng có ích thay đổi từ 0,41% đến 0,80%, với giá trị trung bình là 0,68% và hệ số biến thiên 36%, cho thấy sự biến đổi đồng đều.
* Đặc điểm thân quặng sa khoáng số 3:
Phân bố nằm ven biển xã Triệu An, Triệu Vân huyện Triệu Phong, tỉnh Quảng Trị, được đánh giá tỷ lệ 1:10.000, với diện tích khoảng 5km 2
ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT QUẶNG SA KHOÁNG
3.2.1 Đặc điểm thành phần quặng nguyên khai
Phân tích 789 mẫu trọng sa lõi khoan từ các thân quặng titan - zircon sa khoáng cho thấy thành phần quặng nguyên khai bao gồm khoảng 99,3% khoáng vật không quặng và 0,5 ÷ 0,7% khoáng vật quặng.
- Phần khoáng vật không quặng gồm: thạch anh 93,1 ÷ 95,4%; sét 3,6 ÷ 5,8% và khoáng vật nặng khác (tuamalin, disten, epidot, storolit) 0,3 ÷ 0,4%
- Phần khoáng vật quặng 0,5 ÷ 0,7%, trong đó hàm lượng khoáng vật titan - zircon chiếm >99%, các khoáng vật khác như monazit, granat, chiếm tỷ lệ nhỏ, từ 0,01÷1% (bảng 3.2)
Bảng 3.2 Thành phần quặng nguyên khai của các thân quặng sa khoáng
Phần khoáng vật không quặng (%) Phần
Kh.vật quặng (%) Đối tượng chứa quặng
Theo đối tượng chứa quặng và không gian phân bố, thành phần quặng nguyên khai cũng có biến đổi khá rõ rệt
Theo thời gian, các thành tạo trầm tích thuộc thời kỳ Holocen muộn ở một vùng cụ thể có tỷ lệ phần sét cao hơn so với các thành tạo trầm tích thuộc thời kỳ Holocen giữa.
Trầm tích chứa quặng vùng ven biển Quảng Trị có sự phân bố không đồng đều, với tỷ lệ khoáng vật nặng có ích và phần sét cao hơn ở phía bắc, trong khi đó tỷ lệ này giảm dần về phía nam.
3.2.2 Đặc điểm thành phần khoáng vật quặng
Sa khoáng titan - zircon tại khu vực ven biển Cửa Tùng-Cửa Việt, Quảng Trị hình thành trong điều kiện trầm tích biển và gió, dẫn đến thành phần khoáng vật đơn giản và độ chọn lọc tốt Các điều kiện hình thành và nguồn cung cấp đặc trưng đã tạo ra sự khác biệt trong thành phần và đặc điểm khoáng vật của sa khoáng Phân tích mẫu trọng sa cho thấy rõ thành phần các khoáng vật trong sa khoáng này.
- Nhóm từ cảm: Hầu như không gặp các khoáng vật thuộc nhóm này ở trong tất cả các mẫu phân tích trọng sa
- Nhóm điện từ: Chủ yếu là ilmenit, ngoài ra còn có turmalin, amphibol, limonit, granat, Khoáng vật monazit ít gặp
- Nhóm không điện từ nặng: Chủ yếu là zircon, ít hơn là rutil, anatas, leucocen,
- Nhóm không điện từ nhẹ: Chủ yếu có thạch anh, ít hơn là turmalin, sét - clorit
Trong số các khoáng vật kể trên, các khoáng vật hữu ích có chứa trong sa khoáng phải kể đến bao gồm: Ilmenit, zircon, rutil, anatas, leucocen
Dưới đây là phần mô tả đặc điểm một số khoáng vật chủ yếu có trong sa khoáng khu vực ven biển Cửa Tùng – Cửa Việt, Quảng Trị:
Ilmenit (FeTiO3) xuất hiện dưới dạng hạt và mảnh, cùng với một số tinh thể dạng tấm và hình thoi Các hạt ilmenit có độ mài tròn từ trung bình đến cao, kích thước chủ yếu nhỏ hơn 0,2mm và đồng đều Màu sắc của ilmenit thường là đen nâu hoặc đen bạc với ánh bán kim Khoáng vật này có độ cứng cao và để lại vết vạch màu đen Hàm lượng ilmenit trong quặng tinh có thể chiếm tới 52,9 đến 69,0%.
Leucocen (TiO2.nH2O) là khoáng vật có dạng méo mó và hình dạng mảnh tròn, đôi khi xuất hiện dưới dạng tấm mỏng 6 cạnh do biến đổi từ ilmenit Hạt leucocen có độ mài tròn tốt và kích thước đồng đều, thường nhỏ hơn 0,2mm Màu sắc của các hạt leucocen dao động từ nâu xám đến cà phê sữa, với ánh bán kim, trong khi bột nghiền có màu xám trắng Khoáng vật này khá phổ biến trong quặng tinh với hàm lượng từ 13,0 đến 17,1%.
Anatas (TiO2) thường xuất hiện ở dạng hạt méo mó hoặc dạng mảnh, hiếm khi gặp dạng lăng trụ tháp với các hạt có độ mài tròn tốt và cỡ hạt nhỏ hơn 0,2mm Các hạt anatas thường có màu xám xanh, xám vàng, nâu nhạt hoặc ánh kim cương, trong khi bột nghiền của chúng không màu Anatas có độ cứng từ 5 đến 6 và có cát khai, tỷ trọng 3,9 và không có từ tính Trên mặt tháp của anatas thường có các sọc nằm ngang và hàm lượng khoáng vật này trong quặng tinh thường dao động từ 2,5 đến 5,8%.
Rutil (TiO2) xuất hiện dưới dạng mảnh vỡ và hạt không nguyên vẹn, thỉnh thoảng có dạng lăng trụ với các vết khứa dọc theo tinh thể Hạt rutil có độ mài tròn từ trung bình đến cao, kích thước hạt nhỏ hơn 0,2mm Phần lớn hạt rutil có màu nâu, đỏ nâu và ánh kim cương, trong khi bột nghiền có màu trắng xám, với độ cứng cao và tính dòn Hàm lượng rutil trong quặng tinh dao động từ 1,3% đến 1,6%.
Zircon (ZrSiO4) là một khoáng vật phổ biến trong quặng sa khoáng, thường có hàm lượng thấp và hình dạng đa dạng như cột ngắn, cột dài lưỡng tháp và lăng trụ lưỡng tháp Màu sắc của zircon thay đổi tùy thuộc vào thành phần hóa học, với các biến thể như không màu, tím nhạt, phớt nâu, phớt vàng và phớt hồng Zircon có độ cứng cao, thường trong suốt với ánh thuỷ tinh hoặc ánh kim cương, mặc dù cũng có hạt màu đục và thấu quang kém Kích thước hạt zircon thường nhỏ, chủ yếu từ 0,1-0,2mm, và tỷ lệ zircon trong quặng tinh dao động từ 12,9% đến 14,3%.
Bảng 3.3 Tỷ lệ phân bố các khoáng vật trong quặng titan – zircon sa khoáng khu vực ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị
Số lượng mẫu phân tích
Hàm lượng khoáng vật trong quặng nguyên khai (%)
Tỷ lệ khoáng vật trong quặng tinh (%)
Tỷ lệ Zr/KVN có ích (%)
KVN có ích (quặng) Il m en it Mona zi t Zir co n R ut il A nat a Leucoxe n
Trong khoáng vật nặng có ích, các khoáng vật như ilmenit, leucocen, anatas, rutil và zircon thường xuất hiện cùng nhau Để đánh giá mối quan hệ giữa các khoáng vật này, cần tính toán hệ số tương quan giữa chúng theo một công thức nhất định.
Hệ số tương quan Rxy thể hiện mối quan hệ giữa hàm lượng của khoáng vật X và Y, trong đó x là hàm lượng của khoáng vật X, y là hàm lượng của khoáng vật Y Các giá trị xi và yi đại diện cho hàm lượng của mẫu thứ i, và n là tổng số mẫu đang được phân tích.
Mối quan hệ giữa hai biến X và Y được đánh giá qua hệ số tương quan R Nếu R gần +1 hoặc -1, mối quan hệ giữa chúng sẽ càng chặt chẽ, trong đó dấu + biểu thị mối quan hệ thuận và dấu - biểu thị mối quan hệ nghịch Khi 0 < R xy < 0,5, X và Y có mối quan hệ nhưng không chặt chẽ, trong khi 0,5 < R xy < 1 cho thấy mối quan hệ giữa chúng là chặt chẽ hơn.
Kết quả phân tích 663 mẫu cơ bản từ thân quặng số 2 cho thấy hệ số tương quan giữa nhóm khoáng vật titan và zircon tại khu Gio Hải đạt 0,92, chứng tỏ mối quan hệ thuận và sự liên kết chặt chẽ giữa chúng.
Hệ số tương quan giữa các khoáng vật hữu ích trong quặng sa khoáng ven biển tại mỏ Trung Giang, huyện Gio Linh, tỉnh Quảng Trị cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa các thành phần khoáng sản.
Bảng 3.4 Hệ số tương quan cặp giữa các khoáng vật hữu ích
Ilmenit Anatas Rutil Leucoxen Zircon Monazit
Bảng trên cho thấy các hệ số tương quan giữa các khoáng vật quặng đều dương, dao động từ 0,29 đến 0,88, chứng tỏ mối quan hệ tương quan thuận chặt chẽ Mối quan hệ giữa khoáng vật ilmenit và các khoáng vật hữu ích trong quặng sa khoáng giảm dần từ zircon, rutil, anatase, monazit đến leucoxen Điều này cho thấy, trong quặng sa khoáng titan, nơi có hàm lượng ilmenit cao sẽ đi kèm với hàm lượng cao của zircon và rutil.
3.2.2 Đặc điểm thành phần hóa học a Quặng tinh ilmenit
CÁC YẾU TỐ KHỐNG CHẾ SỰ THÀNH TẠO VÀ PHÂN BỐ SA KHOÁNG
3.3.1 Yếu tố nguồn cung cấp vật liệu cho các sa khoáng Đới duyên hải vùng ven bờ tỉnh Quảng Trị có thành tạo đá gốc chính là đá bazan (các mỏm đá bazan nằm ở phía bắc các khu nghiên cứu) và đá biến chất tuổi cổ thuộc hệ tầng Long Đại phân bố rộng rãi Các đá này rất giàu các khoáng vật của titan (rutil, ilmenit, leucocen, anatas); zircon, granat Dưới tác dụng của khí hậu nhiệt đới ẩm, đá gốc bị phong hoá, tiếp theo các khoáng vật của vỏ phong hoá được nước chảy bề mặt vận chuyển, phân dị và tích tụ ở những nơi có điều kiện thuận lợi, kết quả đã thành tạo các thân sa khoáng Vì vậy, có thể nói thành tạo đá gốc này là nguồn cung cấp vật liệu khoáng sản ban đầu cho các sa khoáng ven biển
Các thành tạo magma và biến chất cùng với các mỏ, điểm quặng phân bố trong địa hình bị bóc mòn mạnh mẽ là nguồn cung cấp vật liệu cho các con sông, từ đó vận chuyển ra biển và tích tụ, hình thành các sa khoáng ven biển.
Khu vực ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, nơi có hai con sông lớn là Sông Bến Hải và Sông Thạch Hãn, đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển bùn cát ra biển Hàng năm, các con sông này mang theo lượng lớn khoáng vật nặng từ lục địa, qua quá trình phân dị và tái phân bố, tạo thành các tích tụ sa khoáng quy mô lớn Đặc biệt, khu vực này có nhiều thành tạo địa chất chứa khoáng vật titan-zircon với hàm lượng cao, nhờ vào địa hình bóc mòn mạnh và hoạt động vận chuyển sông lớn, tạo điều kiện thuận lợi cho việc khai thác sa khoáng công nghiệp.
3.3.2 Yếu tố địa mạo, thủy văn và hướng gió Đường bờ biển tỉnh Quảng Trị quanh co, khúc khuỷu và kéo dài theo hướng tây bắc - đông nam Dọc bờ biển có nhiều dải đá gốc nhô ra biển, chia cắt đồng bằng ven biển thành nhiều đoạn có đặc điểm địa mạo khác nhau, gần vuông góc với hướng gió thịnh hành trong vùng Theo đặc điểm bờ biển vùng ven biển Quảng Trị nằm trong dải vòng cung lớn từ nam Đèo Ngang (Quảng Bình) đến bắc Đèo Hải Vân (Thừa Thiên Huế); trong đó có vòng cung nhỏ nằm giữa mỏm núi nhô ra biển từ Vĩnh Linh đến bắc Đèo Hải Vân
Các dải đá gốc ven biển thường nhô ra từ 0,5 đến 1 km so với đường bờ biển, tạo thành những hình cánh cung với phần lõm hướng ra biển Đặc điểm địa mạo này đã hình thành những "bẫy" cát hình cánh cung, thuận lợi cho sự tích tụ trầm tích, đặc biệt là ở khu vực phía bắc các dải núi ven biển.
Vùng gió mùa có sự thay đổi theo mùa với hướng gió đông bắc vào mùa đông và hướng tây, tây nam vào mùa hè Gió thường có cường độ mạnh, dao động từ cấp 4 đến 6, tạo ra ảnh hưởng đáng kể đến thời tiết trong khu vực.
Gió mạnh và hướng gió gần vuông góc với bờ biển kết hợp với chế độ bán nhật triều đã tạo ra sóng chéo góc và các dòng chảy ven bờ Những hoạt động này đã thúc đẩy quá trình tích tụ trầm tích, đặc biệt là ở khu vực phía nam cửa các con sông lớn, nơi có các bãi cát quy mô lớn với chiều rộng từ vài trăm mét đến 5km và chiều dài từ vài km đến hàng chục km, chứa nhiều sa khoáng Trong quá trình hình thành các tích tụ cát biển, sóng mạnh đã góp phần chọn lọc, phân dị và tái lắng đọng vật liệu, dẫn đến việc tích tụ các khoáng vật nặng gần bờ và vận chuyển các vật liệu nhẹ ra thềm biển.
Hoạt động của gió đã làm cho các thành tạo cát biển được hình thành và tiếp tục vận chuyển, tạo ra các đụn cát, cồn cát và đê cát Trong quá trình này, hiện tượng phân dị trọng lực xảy ra, khiến vật liệu nhẹ bị gió cuốn đi xa, trong khi phần còn lại được làm giàu khoáng vật nặng, tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành các sa khoáng Các dải núi nhô ra biển ở vùng ven biển Quảng Trị đóng vai trò như những "gờ chắn", hỗ trợ cho việc tích tụ sa khoáng.
(ảnh vệ tinh) 3.3.3 Yếu tố địa tầng khống chế sự hình thành sa khoáng
Các trầm tích hỗn hợp biển - gió có thành phần chủ yếu là cát, thường có quy mô khá lớn, chiều rộng thay đổi từ 500÷2000m, chiều dài hàng chục
Mỏm đá bazan Vĩnh Linh
Vùng Cửa Tùng – Cửa Việt, kéo dài song song với bờ biển và cách bờ khoảng 50 đến 100m, tạo thành các dãy cồn cát cao từ 5 đến 20m Trầm tích tại đây chủ yếu là cát thạch anh với kích thước hạt nhỏ đến trung độ, có màu sắc từ xám vàng đến nâu vàng Hàm lượng khoáng vật nặng trong trầm tích biển dao động từ 0,014 đến 0,297%, tuy không có giá trị công nghiệp ngay lập tức, nhưng quá trình hình thành trầm tích dưới tác động của sóng và gió đã dẫn đến sự phân dị và chọn lọc, giúp tăng cường hàm lượng khoáng vật nặng, tạo ra các sa khoáng có giá trị công nghiệp tại nhiều khu vực.
Bảng 3.5 Hàm lượng khoáng vật nặng trong trầm tích khu vực ven biển
TT Khu đánh giá Đối tượng địa chất
Hàm lượng khoáng vật nặng có ích (%)
Trầm tích biển - gió đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các sa khoáng và sự phát triển của các dạng trầm tích như cát, cồn cát, đụn cát ven biển Các trầm tích biển - gió cổ với bãi cát tương đối bằng phẳng tại ven biển Cửa Tùng-Cửa Việt là cơ sở thiết yếu cho công tác tìm kiếm sa khoáng.
3.3.4 Yếu tố tân kiến tạo và động thái bờ biển
Trong thời kỳ Pleistocen và Holocen, đã diễn ra nhiều đợt biển tiến và biển lùi liên quan đến hoạt động tân kiến tạo Tại vùng nghiên cứu, sa khoáng có nguồn gốc biển - gió từ Holocen giữa đến Holocen muộn và hiện đại cho thấy từ giữa Holocen đến nay, hiện tượng biển lùi là chủ yếu, trong khi đất liền nâng lên liên tục, có những khoảng ngừng nghỉ ngắn Cường độ biển lùi gia tăng từ bắc vào nam, đặc biệt từ nam Đèo Ngang đến đèo Hải Vân, nơi có cường độ biển lùi lớn nhất, thể hiện qua sự xuất hiện của các dải đụn và cồn cát lớn, dài hàng chục cây số và rộng đến 10km, được ngăn cách bởi các dải trũng nước và đầm phá.
Từ đầu Holocen đến nay, quá trình đất liền nâng lên liên tục dẫn đến việc biển lùi lại, khiến cho sa khoáng ven biển Quảng Trị không có quặng titan zircon sa khoáng chôn vùi, theo tài liệu khoan sâu của Nguyễn Văn Huyền (1992) và Mai Văn Hác (1993) Sự lùi của biển được coi là yếu tố thuận lợi quyết định đến sự hình thành và bảo tồn các sa khoáng ilmenit, zircon có nguồn gốc từ biển và gió.
3.4 ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ QUẶNG TITAN-ZIRCON VEN BIỂN CỬA TÙNG - CỬA VIỆT, QUẢNG TRỊ
3.4.1 Đặc điểm phân bố quặng sa khoáng
Khu vực ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị có đặc điểm phân bố sa khoáng rõ rệt, với các thân quặng titan - zircon quy mô công nghiệp chủ yếu nằm trong các thành tạo trầm tích biển – gió tuổi Holocen giữa và muộn, nhờ vào quy mô lớn và bảo tồn tốt Các thân quặng này có hình thái đơn giản, nằm ngang và lộ trên bề mặt địa hình, trải rộng trên toàn bộ diện tích nghiên cứu, tập trung nhiều từ Vĩnh Linh đến Triệu Vân, trong khi các khu vực còn lại có sa khoáng quy mô nhỏ và hàm lượng nghèo Tầng cát chứa quặng chủ yếu là cát hạt nhỏ đến vừa, có màu vàng thẫm, xám vàng đến vàng nhạt, với chiều dày thân quặng dao động từ 1,0m đến 12,0m, trung bình là 4,4m Chiều dày thân quặng biến đổi ổn định với hệ số biến thiên 69,8%, dày ở trung tâm và giảm dần ra hai phía theo cả phương vuông góc và song song với đường bờ biển.
Hình 3.2 Sự biến đổi chiều dày thân quặng theo phương vuông góc với bờ biển
Hình 3.3 Sự biến đổi chiều dày thân quặng theo phương song song với bờ biển
Nghiên cứu cho thấy hàm lượng các khoáng vật nặng trong sa khoáng biến đổi mạnh mẽ và có quy luật phân bố rõ ràng Cụ thể, hàm lượng các khoáng vật nặng (KVN) giảm dần từ lục địa ra biển theo phương vuông góc với đường bờ biển Đồng thời, theo phương song song với đường bờ biển, hàm lượng KVN cũng giảm không đồng đều từ phía tây bắc xuống đông nam Ngoài ra, theo chiều sâu, hàm lượng KVN biến đổi mạnh, với các mẫu đạt giá trị công nghiệp thường chỉ xuất hiện gần mặt nước, trong khi xuống sâu, hàm lượng giảm nhanh chóng.
Kết quả thi công trình khoan tay và phân tích mẫu cho thấy khoáng vật quặng chủ yếu tập trung trong khoảng độ sâu từ 0 đến 10÷12m, đạt tiêu chuẩn công nghiệp Tuy nhiên, khi xuống sâu hơn, quặng trở nên nghèo và hàm lượng không đáp ứng yêu cầu công nghiệp.
CÁC DẤU HIỆU TÌM KIẾM SA KHOÁNG VEN BIỂN
Khu vực ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị, nổi bật với sự hiện diện của các khoáng vật phóng xạ như monazit và xenotim, cùng với hợp chất chứa tới 4% USiO4 Điều này dẫn đến việc phát hiện các dị thường phóng xạ với cường độ gamma dao động từ 10 đến vài chục, làm cho các mỏ sa khoáng ven biển trở thành điểm chú ý trong nghiên cứu về phóng xạ.
Nghiên cứu tại các mỏ sa khoáng trong vùng cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa monazit và ilmenit với hệ số tương quan 0,66 Điều này chỉ ra rằng các tích tụ sa khoáng có hàm lượng quặng titan - zircon cao thường đi kèm với cường độ phóng xạ lớn Đây là dấu hiệu quan trọng giúp nhận diện và tìm kiếm các sa khoáng hiệu quả.
Kết quả nghiên cứu cho thấy khu vực ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị có 4 dải dị thường với cường độ phóng xạ dao động từ 5μSv/h đến 21μSv/h Mặc dù có sự hiện diện của các dải dị thường này, trường xạ tổng thể trong khu vực vẫn ở mức tương đối thấp Thông tin chi tiết về các dải dị thường được trình bày trong bảng dưới đây.
Bảng 3.6 Bảng thống kê dị thường phóng xạ vùng Cửa Tùng-Cửa Việt
Số hiệu dải dị thường
Cường độ phúng xạ (àR/h) Đối tượng liên quan Phông Dị thường
Nằm trong trầm tích biển - gió mvQ 2 3 , liên quan đến thân quặng số 1
Nằm trong trầm tích biển - gió mvQ 2 2 , liên quan đến thân quặng số 2
Nằm trong trầm tích biển - gió mvQ 2 3 , liên quan đến thân quặng số 3
Nằm trong trầm tích biển - gió mvQ 2 2 , liên quan đến thân quặng số 4
Quặng titan - zircon sa khoáng trong trầm tích biển và gió ven biển rất dễ nhận biết nhờ vào sự lộ thiên của các thân quặng Chúng thường nằm trong loại trầm tích biển được tái tạo bởi gió, liên kết với địa hình cồn cát và đê cát Các khoáng vật quặng có màu đen, nâu đen, dễ dàng nhận diện bằng mắt thường hoặc dưới kính lúp trong thực địa.
ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG TÀI NGUYÊN SA KHOÁNG TITAN-ZIRCON VEN BIỂN CỬA TÙNG - CỬA VIỆT, QUẢNG TRỊ
PHÂN VÙNG DIỆN TÍCH TRIỂN VỌNG
4.1.1 Tiêu chuẩn phân vùng triển vọng
Dựa trên việc tổng hợp và phân tích các yếu tố địa chất liên quan đến sa khoáng trong khu vực nghiên cứu, chúng tôi đã xác định các dấu hiệu tìm kiếm cho phép phân vùng thành các khu vực có triển vọng Trong đó, diện tích triển vọng cấp A được xác định là một trong những khu vực tiềm năng nhất.
Các diện tích có triển vọng nhất về sa khoáng titan - zircon tập trung nhiều điểm quặng đã được phát hiện và nghiên cứu Nhiều khu vực đã được khảo sát chi tiết thông qua các công trình khoan và lấy mẫu tầng mặt, cùng với các diện tích đã được thăm dò và khai thác Hàm lượng tổng khoáng vật nặng có ích trong các khu vực này nằm trong giới hạn tối thiểu cho công nghiệp sử dụng sa khoáng titan - zircon, tạo điều kiện thuận lợi cho công tác thăm dò và khai thác trong tương lai.
Diện tích nghiên cứu ít hơn so với diện tích triển vọng cấp A được xác định có chứa sa khoáng titan-zircon công nghiệp Diện tích triển vọng cấp B có cấu trúc địa chất và các yếu tố khống chế quặng thuận lợi, được khảo sát qua các lộ trình địa chất, khoan tay và lấy mẫu trọng sa trên mặt Những diện tích này có nhiều nét tương đồng về điều kiện địa chất và môi trường thành tạo sa khoáng như diện tích triển vọng cấp A, do đó cần tiếp tục nghiên cứu để xác định quy mô và chất lượng quặng sa khoáng, làm cơ sở cho các hướng nghiên cứu tiếp theo.
4.1.2 Kết quả khoanh vùng diện tích triển vọng
Dựa trên các tiêu chuẩn đã nêu, khu vực ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị đã xác định các diện tích tiềm năng về sa khoáng titan - zircon Cụ thể, diện tích triển vọng cấp A bao gồm những khu vực sau:
Khu Gio Hải kéo dài 12km từ xã Trung Giang đến xã Gio Hải, đã được khảo sát và thi công các công trình nghiên cứu Trong khu vực này, có các mỏ tiềm năng như Trung Giang và Gio Mỹ đã được thăm dò Theo sơ đồ phân vùng triển vọng sa khoáng ven biển Quảng Trị, khu vực này được đánh số thứ tự 1 và 2, với diện tích triển vọng cấp A nằm trong các thành tạo trầm tích hỗn hợp biển gió tuổi Holocen giữa và muộn Chiều dày tầng sản phẩm trung bình dao động từ 2m đến 5,8m, với hàm lượng khoáng vật nặng có ích đạt từ 0,68% đến 0,75%.
Khu Triệu Vân, nằm trong địa phận xã Triệu An, huyện Triệu Phong, đã trải qua khảo sát và thi công các công trình khoan tay cùng với việc đo xạ đường bộ và lấy mẫu nghiên cứu Trên sơ đồ phân vùng triển vọng sa khoáng ven biển Quảng Trị, khu vực này được đánh số là 3, 4, cho thấy diện tích triển vọng cấp cao trong nghiên cứu sa khoáng.
Khu Triệu Vân nằm trong các thành tạo trầm tích hỗn hợp biển gió thuộc tuổi Holocen giữa và muộn, với chiều dày tầng sản phẩm trung bình dao động từ 1,7m đến 2,5m Hàm lượng trung bình các khoáng vật nặng có ích trong khu vực này thay đổi từ 0,61% đến 0,62% Diện tích triển vọng được phân loại là cấp B.
Khu Gio Hải bao gồm các diện tích ven biển từ xã Trung Giang, Gio Mỹ đến Gio Việt (bờ bắc Cửa Việt) đã được khảo sát và thi công một số công trình khoan tay, cùng với việc đo xạ đường bộ và lấy mẫu phân tích trọng sa Mặc dù có tiền đề và dấu hiệu thuận lợi cho sự hình thành sa khoáng, mức độ nghiên cứu vẫn còn hạn chế Các diện tích triển vọng cấp B được xác định dựa trên sự phân bố của các thành tạo trầm tích hỗn hợp biển gió thuộc tuổi Holocen giữa và muộn, với chiều dày trung bình của tầng trầm tích chứa quặng sa khoáng tuổi Holocen giữa là 6m và tuổi Holocen trên là 5m Hàm lượng trung bình các khoáng vật nặng có ích dao động từ 0,34% đến 0,37%.
Khu Triệu Vân, nằm ven biển thuộc xã Triệu An, huyện Triệu Phong, đã được khảo sát và thi công các công trình khoan tay, với các mẫu phân tích trọng sa đã được thực hiện Mặc dù có những dấu hiệu thuận lợi cho sự hình thành sa khoáng, mức độ nghiên cứu vẫn còn hạn chế Các diện tích này được xác định dựa vào sự phân bố của các thành tạo trầm tích hỗn hợp biển gió thuộc tuổi Holocen giữa và muộn, với chiều dày trung bình của tầng trầm tích chứa quặng sa khoáng khoảng 7m cho tuổi Holocen giữa và 6m cho tuổi Holocen muộn Hàm lượng trung bình của các khoáng vật nặng có ích dao động từ 0,3 đến 0,31%.
Hình 4.1 Sơ đồ phân vùng triển vọng khoáng sản vùng Cửa Tùng-Cửa Việt, tỉnh Quảng Trị
KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN SA KHOÁNG TITAN-
4.2.1 Lựa chọn phương pháp đánh giá tài nguyên a Phương pháp đánh giá tài nguyên xác định
Tài nguyên quặng sa khoáng đã được xác định và tính toán bởi các đơn vị địa chất trong báo cáo tìm kiếm và thăm dò tại khu vực ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị Tài nguyên này được phê duyệt theo các chỉ tiêu của Tổng Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam Phương pháp tính toán tài nguyên sử dụng bao gồm phương pháp khối địa chất và mặt cắt song song thẳng đứng, phù hợp với đặc điểm địa chất và hình thái của thân quặng Học viên thực hiện kiểm tra và thống kê lại tài nguyên đã được phê duyệt Theo Thông tư số 60/2017/TT-BTNMT, tài nguyên khoáng sản được xác định dựa trên vị trí, diện phân bố, hình thái, số lượng, chất lượng và các dấu hiệu địa chất với độ tin cậy từ chắc chắn đến dự tính Để đánh giá tài nguyên dự báo, cần lựa chọn phương pháp phù hợp dựa trên giai đoạn điều tra địa chất và đặc điểm cấu trúc của đối tượng nghiên cứu.
Khu vực ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị, đã được Liên đoàn Địa chất Bắc Trung Bộ tiến hành các công tác đo vẽ bản đồ địa chất và điều tra, đánh giá triển vọng sa khoáng Kết quả của những công tác này được thể hiện trong báo cáo về việc điều tra và đánh giá triển vọng sa khoáng ven biển từ Thanh.
Cuốn sách "Hóa đến Quảng Trị" do Lê Văn Đạt biên soạn năm 2008 cung cấp nhiều tài liệu quan trọng, bao gồm các nghiên cứu tìm kiếm và thăm dò cho từng diện tích đơn lẻ cùng với các tài liệu địa vật lý Những thông tin này là cơ sở thiết yếu cho việc đánh giá và dự báo tài nguyên ven biển khu vực Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị.
Các trầm tích chứa quặng sa khoáng ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị chủ yếu là các thành tạo trầm tích bở rời thuộc tuổi Holocen giữa - trên, có nguồn gốc từ trầm tích hỗn hợp biển - gió Mặc dù một số thành tạo trầm tích khác có chứa quặng sa khoáng nhưng ở mức độ thấp và không có giá trị công nghiệp, việc dự báo tài nguyên sa khoáng trong khu vực nghiên cứu vẫn được thực hiện bằng cách coi các tầng trầm tích bở rời này là những đối tượng tương đối đồng nhất, mặc dù quan niệm này vẫn còn một số điểm chưa hoàn toàn phù hợp.
Các khu vực chứa sa khoáng tiềm năng được khảo sát chủ yếu thông qua các phương pháp địa vật lý và thực hiện khoan cùng với việc lấy mẫu phân tích trọng sa Qua việc tổng hợp kết quả từ nhiều phương pháp nghiên cứu khác nhau, chúng tôi đã bước đầu xác định được diện phân bố không gian và độ dày của tầng sản phẩm.
Để dự báo tài nguyên chưa xác định, học viên áp dụng phương pháp trung bình số học, với các công thức tính toán được trình bày chi tiết trong mục 2.3.5, chương 2.
4.2.2 Kết quả đánh giá tài nguyên a Kết quả đánh giá tài nguyên xác định
Bảng 4.1 Bảng tổng hợp kết quả đánh giá tài nguyên xác định quặng sa khoáng titan-zircon khu vực ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt
Tổng trữ lượng, tài nguyên (tấn) Cấp 121 Cấp 122 Cấp 333
Tổng cộng 42.759 61.496 4.234 108.489 b Kết quả đánh giá tài nguyên dự báo
Tài nguyên sa khoáng ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị được đánh giá chi tiết theo từng loại quặng, với thông tin cụ thể được trình bày trong bảng 4.2 Tổng tiềm năng tài nguyên sa khoáng titan - zircon của toàn bộ khu vực này cũng được tổng hợp trong bảng 4.3.
Bảng 4.2 Bảng tổng hợp kết quả đánh giá tài nguyên dự báo quặng sa khoáng ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị
Mức triển vọng Đối tượng dự báo
Chiều dày tầng sản phẩm (m)
Hàm lượng tổng khoáng vật nặng (%)
Tài nguyên tổng khoáng vật nặng (tấn) Tổng tài nguyên sa khoáng (tấn)
Trầm tích Holocen trên (mvQ 2 3 )
Trầm tích Holocen giữa (mvQ 2 2 )
Trầm tích Holocen trên (mvQ 2 3 )
Trầm tích Holocen giữa (mvQ 2 2 )
Trầm tích Holocen trên (mvQ 2 3 )
Trầm tích Holocen giữa (mvQ 2 2 )
Mức triển vọng Đối tượng dự báo
Chiều dày tầng sản phẩm (m)
Hàm lượng tổng khoáng vật nặng (%)
Tài nguyên tổng khoáng vật nặng (tấn) Tổng tài nguyên sa khoáng (tấn)
Trầm tích Holocen trên (mvQ 2 3 )
Trầm tích Holocen giữa (mvQ 2 2 )
Bảng 4.3 Bảng tổng hợp kết quả đánh giá tiềm năng tài nguyên quặng sa khoáng ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị
Mức triển vọng Đối tượng dự báo
Tài nguyên dự báo (tấn)
Tổng trữ lượng, tài nguyên (tấn) Cấp
Trầm tích Holocen trên (mvQ 2 3 )
Trầm tích Holocen giữa (mvQ 2 2 )
Trầm tích Holocen trên (mvQ 2 3 )
Trầm tích Holocen giữa (mvQ 2 2 )
Mức triển vọng Đối tượng dự báo
Tài nguyên dự báo (tấn)
Tổng trữ lượng, tài nguyên (tấn) Cấp
Trầm tích Holocen trên (mvQ 2 3 )
Trầm tích Holocen giữa (mvQ 2 2 )
Trầm tích Holocen trên (mvQ 2 3 )
Trầm tích Holocen giữa (mvQ 2 2 )
Khu vực ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt sở hữu tiềm năng lớn về quặng sa khoáng với tổng trữ lượng đạt 1.693.570 tấn Trong đó, trữ lượng cấp 121+122 là 104.255 tấn, tài nguyên cấp 333 là 4.234 tấn, và tài nguyên cấp 334a là 401.887 tấn Bên cạnh đó, tài nguyên dự báo cấp 334b được ước tính lên tới 1.183.194 tấn.
KIẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN
Dựa trên các nghiên cứu về đặc điểm địa chất, hình thái, kích thước, và thế nằm của thân quặng sa khoáng, cũng như quy luật phân bố không gian của các khoáng vật quặng trong sa khoáng ven biển Cửa Tùng-Cửa Việt, có thể rút ra một số kết luận quan trọng.
1 Vùng nghiên cứu có cấu trúc địa chất khá đơn giản, quặng sa khoáng phân bố chủ yếu trong các thành tạo trầm tích có nguồn gốc hỗn hợp biển - gió tuổi Holocen giữa, muộn Đặc điểm về địa hình, địa mạo, sóng gió, dòng nước mặt có ảnh hưởng rất lớn tới sự thành tạo các tích tụ sa khoáng titan ven biển Hình dạng, kích thước, thế nằm và hàm lượng các khoáng vật hữu ích trong sa khoáng phụ thuộc rất lớn vào điều kiện thành tạo chúng
2 Căn cứ vào các tài liệu hiện có và đặc điểm phân bố sa khoáng ở các khu cho thấy quặng titan – zircon sa khoáng vùng ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị phân bố khá ổn định ngay trên bề mặt địa hình và chỉ phân bố thành một lớp ở trên mặt đến độ sâu trung bình khoảng 12m; từ độ sâu 12m trở xuống hầu như không chứa quặng hoặc chứa quặng không đạt chỉ tiêu công nghiệp và không có sa khoáng chôn vùi
3 Kết quả nghiên cứu đã khoanh định được các diện tích có mức độ triển vọng sa khoáng khác nhau theo từng đối tượng địa chất Quặng sa khoáng ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị có ý nghĩa công nghiệp chủ yếu tập trung ở khu Gio Hải, khu Triệu Vân với tổng trữ lượng, tài nguyên quặng sa khoáng là 1.693.570 tấn, trong đó: Trữ lượng cấp 121+122 là: 104.255 tấn; tài nguyên cấp 333+334a là: 406.121 tấn Ngoài ra còn đánh giá được tài nguyên dự báo cấp 334b là 1.183.194 tấn Đây là cơ sở rất quan trọng nhằm định hướng cho đầu tư thăm dò, khai thác và chế biến quặng sa khoáng ven biển Cửa Tùng - Cửa Việt, Quảng Trị có hiệu quả
1 Để đánh giá chất lượng và khả năng sử dụng quặng titan - zircon sa khoáng cần thiết phải có công trình nghiên cứu chi tiết về tuyển và chế biến quặng phù hợp với đặc điểm thành phần vật chất quặng ở các vùng cụ thể Đây là cơ sở để định hướng khai thác và chế biến đạt hiệu quả cao, tránh lãng phí tài nguyên
2 Cần điều tra, đánh giá lại trữ lượng thực tế các mỏ đã thăm dò, khai thác, để phục vụ cho công tác qui hoạch thăm dò và khai thác và quản lý nhà nước có hiệu quả hơn
Mặc dù đã nỗ lực rất nhiều, nhưng với diện tích nghiên cứu rộng lớn và khối lượng tài liệu phong phú, học viên rất mong nhận được sự góp ý từ các thầy cô giáo, nhà khoa học và đồng nghiệp.
Học viên xin chân thành cảm ơn!
