BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT DƯƠNG VĂN HUẤN ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA MANGAN VÙNG ĐỨC THỌ - CAN LỘC VÀ ĐỊNH HƯỚNG CƠNG TÁC TÌM KIẾM THĂM DỊ LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỊA CHẤT HÀ NỘI, 2008 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT DƯƠNG VĂN HUẤN ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA MANGAN VÙNG ĐỨC THỌ - CAN LỘC VÀ ĐỊNH HƯỚNG CƠNG TÁC TÌM KIẾM THĂM DỊ Chun ngành: Địa chất khống sản thăm dị Mã số: 60.44.59 LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỊA CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Đặng Xuân Phong HÀ NỘI, 2008 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận văn riêng Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội ngày 15 tháng năm 2008 Tác giả Dương Văn Huấn MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa………………………………………………………… Lời cam đoan………………………………………………………… Mục lục……………………………………………………………… Danh mục bảng………………………………………………… Danh mục hình vẽ……………………………………………… Danh mục ảnh………………………………………………… Danh mục vẽ kèm luận văn……………………………… MỞ ĐẦU…………………………………………………………… Chương 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG ĐỨC THỌ - CAN LỘC 13 1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên kinh tế nhân văn…………………… 13 1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất……………………………………… 16 1.3 Đặc điểm cấu trúc địa chất……………………………………… 20 1.3.1 Địa tầng……………………………………………………… 1.3.2 Cấu trúc địa chất……………………………………………… 1.3.3 Đặc điểm địa mạo……………………………………………… Chương 2: KHOÁNG SẢN………………………………………… 31 2.1 Quặng mangan khu Đức Lập…………………………………… 32 2.1.1 Cấu trúc địa chất……………………………………………… 34 2.1.2 Đặc điểm thân quặng……………………………………… 36 2.2 Quặng mangan khu Đức Dũng………………………………… 42 2.2.1 Cấu trúc địa chất……………………………………………… 44 2.2.2 Đặc điểm thân quặng……………………………………… 46 2.3 Quặng mangan khu Thượng Lộc………………………………… 55 2.3.1 Cấu trúc địa chất……………………………………………… 56 2.3.2 Đặc điểm thân quặng……………………………………… 59 2.4 Đặc điểm phân bố quặng hóa mangan vùng Đức Thọ - Can Lộc 64 2.4.1 Đặc điểm phân bố……………………………………………… 64 2.4.2 Thành phần vật chất quặng mangan…………………………… 65 2.5 Các yếu tố khống chế quặng hóa………………………………… 74 2.5.1 Yếu tố thạch học - địa tầng …………………………………… 74 2.5.2 Yếu tố địa mạo………………………………………………… 75 2.5.3 Yếu tố kiến tạo………………………………………………… 75 2.5.4 Yếu tố khí hậu………………………………………………… 76 2.5.5 Các q trình phong hóa……………………………………… 76 Chương 3: KHOANH ĐỊNH CÁC DIỆN TÍCH CĨ TRIỂN VỌNG VÀ ĐỊNH HƯỚNG CÔNG TÁC ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ QUẶNG 78 MANGAN TRONG HỆ TẦNG THIÊN NHẪN …………………… 78 3.1 CƠ SỞ TÀI LIỆU ĐỂ KHOANH ĐỊNH CÁC DIỆN TÍCH CĨ TRIỂN VỌNG……………………………………………………… 79 3.2 KẾT QUẢ TÍNH VÀ DỰ BÁO TÀI NGUYÊN……………… 82 3.3 ĐỊNH HƯỚNG CƠNG TÁC TÌM KIẾM, THĂM DỊ ………… 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………… 85 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ………… 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………… 88 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng thống kê toạ độ điểm góc, diện tích vùng Đức Thọ - Can Lộc Trang 11 Bảng 2.1 Bảng khối lượng công việc khu Đức Lập……………… 32 Bảng 2.2 Bảng khối lượng công việc khu Đức Dũng……………… 42 Bảng 2.3 Bảng khối lượng công việc khu Thượng Lộc…………… 54 Bảng 2.4 Bảng kết phân tích mẫu rơnghen quặng eluvi - deluvi 66 Bảng 2.5 Bảng kết phân tích hố theo dạng quặng khu Đức Lập…… 69 Bảng 2.6 Bảng kết phân tích hố theo dạng quặng khu Đức Dũng… 70 Bảng 2.7 Bảng kết phân tích hố quặng mangan 10 tiêu………… 71 Bảng 2.8 Bảng thống kê đặc điểm hàm lượng kim loại, oxyt…………… 72 Bảng 3.1 Bảng tổng hợp chiều dày, hàm suất, hàm lượng trung bình thân quặng mangan eluvi - deluvi……………………………… 78 Bảng 3.2 Bảng kết tính tốn tài ngun quặng mangan eluvi – deluvi 78 Bảng 3.3 Bảng kết tính tốn tài nguyên quặng mangan gốc………… 81 Bảng 3.4 Bảng thống kê toạ độ, diện tích dự kiến thăm dị quặng mangan vùng Đức Thọ - Can Lộc……………………………………… 82 DANH M ỤC CÁC H ÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Sơ đồ vị trí giao thơng ……………………………………… 13 Hình 1.2 Sơ đồ mức độ nghiên cứu địa chất…………………………… 17 Hình 1.3 Sơ đồ địa chất khoáng sản mangan vùng Hà Tĩnh…………… 19 Hình 1.4 Mặt cắt địa chất chi tiết……………………………………… 20 Hình 1.5 Cột địa tầng đối sánh vùng Đức Thọ - Can Lộc với tài liệu cuả Tống Duy Thanh Vũ khúc năm 2005………………… 21 Hình 1.6 Quan hệ chỉnh hợp đá phiến silic (tập trên) đá phiến silic chứa cuội, sạn (tập dưới)………………………………… 24 Hình 2.1 Sơ đồ địa chất khống sản mangan khu Đức Lập, vùng Đức Thọ - Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh………………………………… 31 Hình 2.2 Mặt cắt TQI qua T12, T13…………………………………… 40 Hình 2.4 Các lớp mỏng quặng mangan cơng trình khai đào khu Đức Lập…………………………………………………… 40 Hình 2.5 Sơ đồ địa chất khống sản mangan khu Đức Dũng, vùng Đức Thọ - Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh………………………………… 42 Hình 2.6, 2.7 Mặt cắt TQII qua T39, T40……………………………… 50 Hình 2.8, 2.9 Mặt cắt TQIII qua T39, T40……………………………… 51 Hình 2.10, 2.11 Mặt cắt TQIV qua T48, T49…………………………… 52 Hình 2.12 Sơ đồ địa chất khống sản mangan khu Thượng Lộc, vùng Thọ - Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh………………………………… 56 DANH MỤC CÁC ẢNH Trang 13 Ảnh 1.1 Địa hình khu Đức Dũng…………………………………………… Ảnh 1.2 Đá phiến silic chứa cuội, sạn điểm lộ 37 khu Đức Dũng…… 23 Ảnh 2.1 Quặng mangan eluvi - deluvi phân bố bề mặt địa hình khu 42 Đức Lập…………………………………………………………………… 38 Ảnh 2.2 Quặng mangan eluvi - deluvi phân bố lớp phủ bở rời khu Đức Lập ……………………………………………………………… 38 Ảnh 2.3, 2.4 Đá phiến silic bị dập vỡ, vị nhàu chứa lớp, thấu kính mỏng quặng mangan khu Đức Lập …………………………………… 39 Ảnh 2.5 Quặng mangan lớp phủ bở rời khu Đức Dũng…………… 48 Ảnh 2.6 Đá phiến silic chứa cuội, sạn nhiễm quặng mangan bị dập vỡ, khu Thượng Lộc………………………………………………………… 60 Ảnh 2.7 Quặng mangan eluvi-deluv nguyên khai ……………………… 66 Ảnh 2.8 Vi mạch psilomelan limonit ………………………… 69 Ảnh 2.9 Vi mạch psilomelan, pyroluzit lấp đầy…………………………… 70 CÁC BẢN VẼ ĐI KÈM LUẬN VĂN Sơ đồ địa chất khoáng sản man gan vùng Hà Tĩnh tỷ lệ 1: 100.000 Bản đồ địa chất khoáng sản vùng Đức Thọ - Can Lộc tỷ lệ 1: 25.000 Bản đồ địa chất khoáng sản mangan khu Đức Lập, vùng Đức Thọ Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh tỷ lệ 1: 10.000 Bản đồ địa chất khoáng sản mangan khu Đức Dũng, vùng Đức Thọ Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh tỷ lệ 1: 10.000 Bản đồ địa chất khoáng sản mangan khu Thượng Lộc, vùng Đức Thọ - Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh tỷ lệ 1: 10.000 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Gần 95% quặng mangan dùng vào luyện kim, phần cịn lại cho hóa chất, để sản xuất pin khô, cực điện, sản xuất thuỷ tinh, tráng men, đồ gốm, chế mặt nạ phịng độc, thuốc nhuộm… Vì quặng mangan có vai trị đặc biệt quan trọng ngành luyện kim đen đại ngành công nghiệp khác Trong công nghệ luyện kim, mangan làm chất khử oxy, khử sulfua kim loại chủ yếu để luyện thép chứa carbon loại thép đặc biệt Mangan tham gia thành phần nhiều hợp kim Các hợp kim sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp khác nhau, ngành công nghiệp chế tạo máy Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ quặng mangan nước quốc tế tăng cao, thúc đẩy số doanh nghiệp đầu tư khảo sát, thăm dò, khai thác địa bàn nước, có vùng Đức Thọ - Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh Theo tài liệu địa chất - khống sản có, quặng mangan vùng Đức Thọ Can Lộc dừng lại mức độ phát hiện, khảo sát sơ Cho đến chưa có cơng trình nghiên cứu đề cập cách đầy đủ có hệ thống đặc điểm quặng mangan vùng Đức Thọ - Can Lộc Trong bối cảnh đó, việc nghiên cứu làm rõ triển vọng quặng mangan vùng nêu cần thiết, tạo sở xác lập qui hoạch tìm kiếm - thăm dị, quặng mangan, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế vùng Nghệ An - Hà Tĩnh nói riêng khu vực Bắc Trung Bộ nói chung Xuất phát từ thực tế nói trên, tác giả chọn Đề tài: “Đặc điểm quặng hoá mangan vùng Đức - Thọ Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh định hướng cơng tác tìm kiếm - thăm dò” 74 Al2O3 Khoảng biến thiên hàm lượng (%) 2,6-4,65 CaO 0,06-0,19 0,124 43,1 Phân bố không đồng MgO 0,04-0,12 0,08 27,2 Phân bố đồng Zn 0,066-0,127 0,107 22 Phân bố đồng S 0,01-0,05 0,03 33 Phân bố đồng Nguyên tố oxyt 3,5 Hệ số biến thiên (V) 20,4 Phân bố đồng Hàm lượng trung bình (%) Mức độ phân bố 2.5 Các yếu tố khống chế quặng hóa 2.5.1 Yếu tố thạch học - địa tầng Hệ tầng Thiên Nhẫn tập chủ yếu đá phiến silic-sét chứa cát, sạn có thành phần chalcedon 20 - 45%, sericit, sét hydromica 20 - 30%, vụn thạch anh - 35%; đá phiến sét, đá phiến sét chứa cát, bột có thành phần chủ yếu sericit 25 - 35%, sét hydromica 50 - 75%, thứ yếu vụn thạch anh vật chất than Kết phân tích 60 mẫu HTNT sau: Trong đá khơng chứa quặng có hàm lượng magan từ < 0,01 đến 0,147%, trung bình 0,026%; đá chứa lớp mỏng, thấu kính quặng mangan có hàm lượng magan từ 0,164 đến 16,74%, trung bình 3,4% - Hệ tầng Thiên Nhẫn tập chủ yếu đá phiến silic có thành phần chalcedon 65 - 95%, thạch anh - 30%; đá phiến silic-sét có thành phần chalcedon 70 - 75%, sericit, sét hydromica 15 - 20%, thạch anh - 7% Kết phân tích 24 mẫu HTNT đá khơng chứa quặng có hàm lượng mangan từ