Đồ án 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

đất nước. Để phục vụ cho công tác quy hoạch và khai thác 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 khu Từ Thiện trên diện tích 10,3 km2, xác định cấu trúc địa chất, phát hiện và khoanh nối các tầng sản phẩm, các lớp trầm tích 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 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 (ĐCTV- ĐCCT), sơ bộ xác định điều kiện khai thác mỏ. Để giải quyết các nhiệm vụ trên, chúng tôi áp dụng một số dạng phương pháp 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 đạo của chủ nhiệm đề án kiêm đội trưởng. Thời gian thực hiện dự kiến từ tháng 7 năm 2008 đến tháng 12 năm 2009. Tổng chi phí dự kiến là: Chương IV ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU TỪ THIỆN IV.1- ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN. IV.1.1- Vị trí địa lý. Diện tích phân bố quặng titan khu Từ Thiện thuộc xã Phước Dinh, phía bắc thuộc xã An Hải, 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. Diện tích nghiên cứu 10,3 Km2, được giới hạn bởi toạ độ địa lý: 11o 28' 14" 11o 30' 31" vĩ độ Bắc (N) 108o 59' 9" 109o 0' 28" kinh độ Đông (E) IV.1.2- Đặc điểm địa hình. Địa hình vùng nghiên cứu hoàn toàn là những đồi cát, đụn cát, đê cát nhấp nhô, có độ cao nhỏ (trên dưới 100m), nghiêng dần ra phía biển. Sườn đón gió thường thoải, sườn khuất gió dốc hơn (có khi đến 30-40o). Phía Tây vùng, phân bố trầm tích của hệ tầng Phan Thiết địa hình tương đối bằng phẳng. Nhìn chung là thuận lợi cho công tác khảo sát điều tra địa chất. IV.1.2- Đặc điểm mạng sông, suôi. Mạng sông suối trong vùng kém phát triển, đây là địa hình cồn cát, đụn cát khả năng thấm thoát nước tốt, cho nên chỉ có các khe trũng nhỏ, chỉ có nước về mùa mưa và tồn tại các dòng chảy tạm thời. IV.1.3- Đặc điểm thảm thực vật. Thảm thực vật trong vùng kém phát triển, chỉ là những bụi cây cỏ thấp và một số cây nguyên liệu giấy mới trồng. IV.1.4- Điều kiện giao thông. Điều kiện giao thông của khu Từ Thiện có tỉnh lộ 407, mặc dù không có phương tiện giao thông công cộng. Hệ thống đường liên thôn là các con đường đất, đường mòn trên cát. Không có đường sắt, đường thuỷ chỉ là môi trường cho nuôi trồng và đánh bắt thuỷ sản với quy mô nhỏ. IV.1.5- Đặc điểm kinh tế nhân văn. Trong vùng đại đa số dân tộc Kinh ngoài ra còn có ít dân tộc Hoa và dân tộc Chăm cùng sinh sống. Nông nghiệp, ngư nghiệp tương đối phát triển. Giao lưu buôn bán tương đối thuận tiện. IV.2- SƠ LƯỢC LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT KHU TỪ THIỆN . Lịch sử nghiên cứu địa chất vùng thiết kế, gắn liền với lịc sử nghiên cứu địa chất của toàn vùng và cùng theo hai 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, 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 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. IV.2.2- Giai đoạn sau năm 1975 -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 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 (mbQ12-3pt), tích tụ trầm tích nguồn gốc hỗn hợp biển - gió Holocen trung- thượng, Holocen thượng: (mvQ22-3, vQ23). IV.3- ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN. IV.3.1- Đặc điểm địa chất. IV.3.1.1- Địa tầng. Tham gia vào cấu trúc địa chất khu Từ Thiện có các phân vị sau: Trầm tích biển tướng bar cát hệ tầng Phan Thiết (mbq12-3pt), trầm tích hỗn hợp nguồn gốc biển - gió (mvQ22-3), các trầm tích biển hiện đại holocen (mQ23). Dưới đây là đặc điểm các thành tạo trầm tích tham gia vào cấu trúc khu nghiên cứu: - Hệ tầng Phan Thiết (mbQ12-3pt): phân bố ở rìa tây vùng thiết kế và ở phần tương đối cao của địa hình đồng bằng với những đồi cát, động cát chiếm diện tích khiêm tốn trong khu nghiên cứu. Phủ bất chỉnh hợp lên hệ tầng Mộ Tháp (mN2-Q1mt) và thành tạo granitoid phức hệ Đèo Cả (G/K2đc), bị các thành tạo holocen phủ lên. Thành phần: cát thạch anh hạt nhỏ chiếm 70-95%; sét chiếm tỷ lệ phổ biến từ 5- 16% và có xu thế tăng dần theo chiều sâu (cá biệt một số mẫu tỷ lệ sét lên đến 45%). Màu sắc thay đổi: đỏ nhạt, đỏ sẫm, đỏ tươi. Độ hạt tương đối đồng đều. Mức độ gắn kết tương đối chặt có chứa ilmenit. Chiều dày vài chục mét đến hơn 47 mét. Tuy nhiên cho đến nay chưa có công trình nghiên cứu sâu nào khống chế hết chiều dày của hệ tầng này. + Trầm tích hỗn hợp biển - gió (mvQ22-3): Đây là loại hình trầm tích chủ yếu trong khu Từ Thiện, tạo thành dải kéo dài theo phương gần bắc nam, xuyên suốt khu thiết kế. Là đối tượng nghiên cứu chính trong việc tìm liếm đánh giá quặng sa khoáng titan trong vùng. Thành phần thạch học bao gồm cát thạch anh hạt nhỏ đến trung thô màu xám vàng, xen lẫn đỏ hồng có chứa ilmenit với hàm lượng khá cao. Đây là tầng chứa sản phẩm chính. Chiều dày từ 5 ¸ 30 m. + Trầm tích biển (mQ23): Phân bố thành các dải kéo dài dọc theo rìa đông bắc vùng nghiên cứu, tạo thành dạng địa hình khá bằng phẳng thoải dần ra biển. Thành phần cát hạt nhỏ đến trung xám vàng, xen lẫn vỏ sò ốc. Trong đó rất nghèo khoáng vật quặng ilmenit, chiều dày khoảng 5¸ 40m. IV.3.1.2- Địa mạo. Địa hình vùng nghiên cứu mang đặc thù của địa hình miền tích tụ ven biển với các thành tạo trầm tích bở rời hiện đại, đồng thời là đối tượng tìm kiếm, đánh giá quặng sa khoáng titan ven biển. - Bề mặt tích tụ nguồn gốc biển tướng bar cát tuổi Pleistocen giữa - muộn: Tạo ra dạng địa hình đồng bằng, bar cát phân bố ở độ cao trên dưới 100m, cách bờ biển hiện đại từ vài trăm mét đến hàng km. Chúng có bề mặt xu thế nghiêng thoải dần ra biển độ dốc 5 -150. - Bề mặt Tích tụ nguồn gốc hỗn hợp biển- gió, tuổi Holocen giữa- muộn: Phân bố ở độ cao tuyệt đối từ vài mét đến hàng chục mét. Chúng tạo nên các đê, đụn cát nhấp nhô, kéo dài không liên tục và có hướng theo đường bờ. Các đê, đụn cát thường có sườn đón gió (đông nam) thoải và sườn khuất gió dốc (tây nam), độ dốc sườn có khi đến 600. - Bề mặt tích tụ nguồn gốc biển tuổi holocen muộn đến nay: tích tụ này chiếm diện tích nhỏ, chúng tạo thành các dải hẹp kéo dài song song với bờ biển hiện đại và phân bố ở phần đông bắc vùng. Độ cao phân bố từ 0m đến vài chục mét, chiều rộng vài chục mét đến hơn 100m, bề mặt tích tụ thoải dần ra biển. IV.3.1.3- Đặc điểm địa chất thuỷ văn. Nước trong diện tích nghiên cứu gồm các thành tạo chứa nước sau: + Nước mặt: gồm các dòng chảy từ các khe trũng về mùa mưa, về mùa khô gần như là không có nước chảy. + Nước dưới đất: Đây là nguồn nước trong các thành tạo trầm tích bở rời hệ Đệ Tứ, là nguồn nước cung cấp chủ yếu cho mọi sinh hoạt trong vùng. Nước trong tầng này thường là loại nước lợ, nước trong, vị hơi mặn. Một số nơi nước bị nhiễm hydrocit sắt dễ tạo thành kết tủa có màu vàng. Nước có dạng 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(mvQ22-3). Một số thân quặng quy mô không lớn trong cát biển hiện đại (mQ23). Các điểm quặng trong khu nghiên cứu thuộc loại quặng sa khoáng tổng hợp, thành phần khoáng vật chính gồm: Ilmenit, zircon, rutin, monazit hạt nhỏ mịn. Đây là cơ sở định hướng cho công tác lấy, gia công, phân tích các loại mẫu. Thành phần khoáng vật sa khoáng nhóm titan: chủ yếu là ilmenit, ít rutil, anatas, leucoxen và rất ít brookit. Các khoáng vật nhóm này chiếm tỷ lệ từ >75% đến >95% phần nặng trong các mẫu phân tích. Khoáng vật monazit trong hầu hết các mẫu đều ít đến rất it. Đặc biệt hàm lượng zircon khá cao, phổ biến trong các mẫu chúng chiếm 7-20% phần nặng có ích, cá biệt có mẫu > 25%. Các khoáng vật quý hiếm khác như: corindon, saphyr gặp 1- vài hạt trong một số mẫu. b- Cơ chế thành tạo quặng sa khoáng; Quá trình phong hóa vật lý và hóa học giải phóng các khoáng vật như thạch anh, nhóm disten, tuamalin, Ilmenit, zircon, rutin, monazit... là những khoáng vật bền vững trong điều kiện ngoại sinh. Tổ hợp này được quá trình rửa lũa, vận chuyển bởi các dòng nước vận chuyển dần ra biển, dưới tác dụng phân dị trọng lực và tích tụ dần tạo thành các điẻm quặng sa khoáng trong đới bờ. c- Quy luật phân bố các khoáng vật quặng: Các khoáng vật quặng chỉ tập trung thành mỏ ở những vị trí địa hình địa mạo thuận lợi, quá trình phân dị trọng lực, kết hợp với các dòng hải lưu ven bờ chảy theo hướng đông bắc- tây nam, cùng với sóng vỗ bờ vận chuyển các khoáng vật quặng theo kiểu lơ lửng hoặc nhảy cóc, các khoáng vật nhỏ, nhẹ hơn được đưa đi xa hơn và tập trung lại ở phần phía nam các cửa sông, càng xa hàm lượng càng giảm dần. Khu thiết kế nằm ở phía nam cửa sông Cái, có các dải núi nhô sát ra biển nằm ở phía nam, là nơi thuận lợi cho quá trình tích tụ quặng sa khoáng IV.3.3- TIỀN ĐỀ VÀ DẤU HIỆU TÌM KIẾM. A-Tiền đề tìm kiếm: Dựa vào nguồn gốc thành tạo, đặc điểm và cấu trúc quặng, có thể xác định các tiền đề tìm kiếm quặng titan sa khoáng khu Từ Thiện như sau: Tiền đề địa tầng: Theo các kết quả nghiên cứu hiện có cho thấy, trong trầm tích bở rời hệ Đệ Tứ, nguồn gốc thành tạo do gió có chứa khá giàu các khoáng vật sa khoáng thuộc nhóm titan ( Inmenit, Rutin, leucoxen, anatas...). Đây là các khoáng vật bền vững trong điều kiện ngoại sinh, được phân huỷ từ các đá có trước. Chúng được các dòng nước, gió vận chuyển, sàng lọc và tích đọng tập trung lại trong những nơi có điều kiện thuận lợi, thành các thân khoáng dọc theo bờ biển hiện đại, có giá trị công nghiệp. Tiền đề cấu trúc: Các trầm tích có chứa sa khoáng titan phân bố trong những miền, đới bờ tích tụ. Đây là điều kiện khá phù hợp với đặc điểm bờ biển khu vực Ninh Thuận mà đặc biệt là khu Từ Thiện, nằm ở bờ nam cửa sông Cái kết hợp với dòng chảy ven bờ của hải lưu Biển Đông chảy theo hướng đông bắc - tây nam. Đây là tiền đề khá quan trọng cho việc tìm kiếm titan sa khoáng ven biển mà cụ thể là khu vực Từ Thiện, Ninh Thuận. Tiền đề địa mạo: Địa hình thành tạo do gió thường tạo nên các đồi cát, đê cát, đụn cát chạy dọc theo bờ biển và vuông góc với hướng hoạt động của gió. Độ cao trung bình thường từ 5¸70m. Là điều kiện thuận lợi cho quá trình lắng đọng vật liệu nặng tại đuôi các cồn cát, đụn cát. B- Dấu hiệu tìm kiếm: Dựa vào nguồn gốc thành tạo quặng cũng như thành 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 có chứa hafini, thori và urani là những khoáng vật có tính phóng xạ, vì vậy dựa vào trường bức xạ cao có thể xác định gián tiếp khoáng vật nhóm sa khoáng titan tồn tại với độ sâu không lớn lắm. Các công trình đã có: Đó là hàng loạt các lỗ khoan tay mà Liên đoàn Địa chất Trung Trung Bộ đã thi công và lấy mẫu trong giai đoạn điều tra tỷ lệ 1:25000. Đây là nguồn tài liệu cơ sở giúp cho việc thiết kế phương án. Thêm vào đó là các công trình dân dụng như các bờ đầm nuôi tôm, ao hồ của dân trong vùng. Chương V CÁC PHƯƠNG PHÁP - KỸ THUẬT ÁP DỤNG VÀ KHỐI LƯƠNG CÔNG TÁC V.1- Cơ sở khoa học lựa chọn phương pháp tìm kiếm. Vùng tìm kiếm nằm trọng trên dải bãi cát ven biển nên có địa hình tương đối thấp, thoải dần ra biển, là điều kiện thuận lợi cho công tác tìm kiếm và thi công các công trình. Quặng titan sa khoáng nằm trong các trầm tích bở rời hệ Đệ Tứ, có nguồn gốc hỗn hợp biển-gió tạo thành, phân bố từ trên bề mặt, có trường phóng xạ cao, khác hẳn với cát không chứa quặng. Thành phần khoáng vật gồm: Ilmenit, zircon, rutin, monzit, lecoxen, anataz.. nằm dọc bờ biển có điều kiện tích tụ thuận lợi Dựa vào các đặc điểm trên và phân tích hiệu quả của các phương pháp đã áp dụng trong các giai đoạn trước, ở đây chúng tôi lựa chọn tổ hợp các phương pháp sau: - Đo vẽ lập sơ đồ địa chất tỷ lệ 1:5000 trên toàn diện tích 10,3 km2. - Phương pháp địa vật lý: Đo xạ mặt đất. - Công tác khoan. - Lấy, gia công, phân tích các loại mẫu. - Công tác trắc địa. - Công tác ĐCTV-ĐCCT -Các công tác phụ trợ. V.2- PHƯƠNG PHÁP VÀ KHỐI LƯỢNG ĐÃ TIẾN HÀNH CỦA GIAI ĐOẠN TRƯỚC. Khu vực tìm kiếm nằm hoàn toàn trong khu vực nghiên cứu địa chất vùng, ở đây đã được Liên đoàn Địa chất Trung Trung Bộ khảo sát tìm kiếm tỷ mỷ ở tỷ lệ 1:25.000, đã lấy và phân tích một số mẫu lõi khoan tay có kết quả như sau: Kết quả phân tích một số mẫu lõi khoan khu Từ Thiện Bảng số: 1 (Theo tài liệu của Liên đoàn Địa chất TTBộ) STT Số hiệu mẫu Vị trí lấy mẫu, nguồn gốc trầm tích Hàm lượng (Kg/m3) Nhóm titan Zircon Monazit 1 KT.1081 Thôn An Hải, biển gió 12 1,5 R.ít 2 KT.1078 “ 15,2 1,9 R.ít 3 KT.1016 “ 11,2 1,4 R.ít 4 KT.1034 “ 11 1,6 R.ít 5 KT.1012 “ 8,5 0,6 R.ít 6 KT.1073 Thôn An Hải, biển 0,9 ít R.ít 7 KT.1072 “ 0,8 ít R.ít 8 KT.1027 “ 1,28 0,35 R.ít 9 KT.1021 Thôn Từ Thiện, Hệ tầng Phan Thiết 7,2 1,0 R.ít 10 KT.1083 Thôn Từ Thiện, hệ tầng Phan Thiết 6,4 1,5 R.ít V.3- PHƯƠNG PHÁP VÀ KHỐI LƯỢNG TIẾN HÀNH. V.3.1- Cơ sở lựa chọn mạng lưới tìm kiếm. Căn cứ vào đặc điểm địa chất khoáng sản vùng nghiên cứu cho thấy, đối tượng khoáng sản điều tra của đề án là quặng titan sa khoáng, chủ yếu nằm trong tầng trầm tích nguồn gốc biển - gió, tuổi Holocen giữa- muộn (mvQ22-3) với hàm lượng cao, đạt yêu cầu công nghiệp. Đối với các tích tụ trầm tích Holocen muộn, nguồn gốc biển hiện đại và hệ tầng Phan Thiết, hàm lượng khoáng vật quặng là rất nghèo, nên không thiết kế mạng lưới khảo sát vào đây. Thân quặng dạng tập hợp các lớp, thấu kính mỏng nằm ngang, xen kẽ lẫn nhau với các lớp cát. Thân quặng kéo dài trọn khu thiết kế tìm kiếm đánh giá. Tuyến trục TT theo phương Bắc nam. Tuyến ngang bố trí vuông góc tuyến trục Mạng lưới tuyến: 400 x 40 m. Ngoài ra còn bố trí một số tuyến lộ trình tự do theo khoảng cách 100 ¸ 200m. Dự kiến tài nguyên cấp 333 trên toàn diện tích thiết kế. V.3.2- Phương pháp và khối lượng tiến hành. a- Công tác đo vẽ lập sơ đồ địa chất tỷ lệ 1:5.000. - Công tác đo vẽ lập sơ đồ địa chất là phương pháp tìm kiếm tổng hợp, có nhiệm vụ nghiên cứu làm sáng tỏ cấu trúc địa chất, khoanh định ranh giới các phân vị địa tầng, ranh giới các thân quặng công nghiệp, làm rõ quy mô, chất lượng, đặc điểm phân bố các thân quặng. -Để đạt đước các yêu cầu trên chúng tôi dự kiến tiến hành một số phương pháp như sau: Lộ trình địa chất theo mạng lưới tuyến được xác định trước bằng máy trắc địa, địa bàn, thước dây. Với khoảng cách điểm khảo sát trên tuyến là 100m, có kế thừa các tuyến trong giai đoạn trước. Trên tuyến được quan sát mô tả liên tục và ghi chép cẩn thận vào sổ nhật kí . Tại các điểm khảo sát tiến hành lấy mẫu theo đúng quy trình qui phạm hiện hành. Ngoài ra còn tiến hành một số lộ trình tự do nhằm bổ sung và kiểm chứng đối với mạng lưới tuyến. Các điểm khảo sát trên tuyến lộ trình có thể thưa hơn tùy thuộc tình hình đặc điểm địa chất Diện tích đo vẽ tỷ lệ 1:5000: 10,3 km2. V.3.2.1-Công tác trắc địa: A- Nhiệm vụ, yêu cầu: Nhiệm vụ công tác trắc địa phục vụ điều tra đánh giá tiềm năng quặng titan sa khoáng khu Từ Thiện gồm: Thành lập lưới khống chế mặt phẳng, độ cao; đo đường sườn kinh vĩ; định tuyến trục, tuyến ngang phục vụ đo địa vật lý; đo vẽ bản đồ địa hình tỷ lệ 1:5000; đo công trình vào bản đồ. Tất cả các hạng mục công việc của công tác trắc địa về yêu cầu kỹ thuật đều tuân thủ theo quy định, quy phạm hiện hành. B- Khối lượng tiến hành: - Thành lập lưới khống chế mặt phẳng và độ cao + Thành lập lưới giải tích 1: Đối với các khu có diện tích hẹp hoặc tương đối đẳng thước bố trí 2 điểm đo GPS thông nhau, các khu có dạng kéo dài, phức tạp bố trí 3 điểm. Khu Từ Thiện có dạng kéo dài nên bố trí 3 điểm. + Lập lưới đa giác 2: Trên diện tích khu đánh giá đã được chọn, khối lượng lưới đa giác đề nghị được thực hiện là 15 km. + Đo đường sườn kinh vĩ gián tiếp: đường sườn kinh vĩ có đồ hình dạng khép kín, nhằm mục đích tăng dày các điểm đứng máy để đo chi tiết địa hình, đồng thời làm cơ sở cho việc đưa công trình từ thực tế vào bản đồ và ngược lại. Khối lượng 10 km. - Thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:5.000: Trên khu đã chọn tiến hành thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ 1:5.000, với khoảng cao đều là 2m. Khối lượng 10,3 km2 . - Định tuyến tìm kiếm: Tuyến trục được xác định bằng máy toàn đạc điện tử TC.605, trên tuyến trục tại vị trí mở tuyến ngang được đổ mốc xi măng, trên mặt mốc ghi số hiệu tuyến theo quy ước. Tuyến ngang chủ yếu cắt vuông góc với tuyến trục, trong trường hợp thân quặng uốn cong có thể bố trí tuyến ngang dạng nan quạt. Khoảng cách cọc chính 40m, cọc phụ 20m. Khối lượng: 23,6 km - Đo tọa độ công trình: Đo công trình chủ yếu (lỗ khoan, hệ thống tuyến) ra thực địa, đo công trình chủ yếu vào bản đồ. Lập mặt cắt địa hình tỷ lệ 1:5000: Khối lượng dự kiến19,613 km. V.3.2.2- Công tác địa vật lý. Nhiệm vụ: Hỗ trợ xác định diện tích phân bố tầng trầm tích chứa quặng titan sa khoáng cùng các khoáng vật có ích khác. Đồng thời xác định độ sâu tồn tại tầng lót đáy. Khoanh định các dị thường liên quan đến thân quặng. Định hướng cho việc thi công các công trình sâu, góp phần xác định ranh giới địa chất. A- Cơ sở địa chất địa vật lý: Chúng ta đã biết rằng các khoáng vật sa khoáng ven biển là dạng tổng hợp, ngoài khoáng vật ilmenit chủ đạo còn có một số khoáng vật khác đi kèm như zircon, monazit, rutin... Trong đó có một số khoáng vật như zircon, monazit có chứa tạp chất thay thế đồng hình thuộc nhóm đất hiếm như Haffini, TR, Th là những nguyên tố có tính phóng xạ. Ngoài ra còn một lượng U 4+ được hấp phụ trong sét (cát pha sét). Các kết quả nghiên cứu trước đây đã cho thấy rằng trên các thân quặng sa khoáng (ilmenit, zircon, monazit, rutin) có lớp phủ mỏng luôn có cường độ cường độ bức xạ cao hơn xung quanh, biên độ dị thường lớn nhỏ còn phụ thuộc vào hàm lượng khoáng vật quặng. Với kết quả trên ta thấy rằng phương pháp đo xạ gamma mặt đất là một phương pháp hữu hiệu trong tìm kiếm sa khoáng biển. Ngoài ra ta cũng biết rằng, với mỗi tầng trầm tích có thành phần thạch học, điều kiện địa chất khác nhau, luôn có giá trị trường điện trở suất khác nhau. Đây là cơ sở cho việc xác định tầng lót đáy một cách hiệu quả. Với các cơ sở trên, tác giả dự kiến sử dụng tổ hợp một số các phương pháp địa vật lý sau: -Phương pháp đọ xạ gamma mặt đất. -Phương pháp đo sâu điện đối xứng. B- Kỹ thuật và khối lượng tiến hành. + Phương pháp đo xạ gamma mặt đất: Mục đích: Phát hiện và hỗ trợ khoanh định các diện tích có khả năng chứa quặng sa khoáng. Máy móc thiết bị: Sử dụng máy đo xạ gamma tổng loại CÕP-68-01 hoặc CÕP-88-H do Liên xô cũ chế tạo. Khối lượng dự kiến: - Đo xạ gamma theo lộ trình địa chất, khối lượng tiến hành: Trên toàn diện tích 10,3 km2 - Đo xạ gamma mặt đất theo tuyến phát sẵn: với mạng lưới 400x10 (m), Khối lượng: 2060 điểm ( trong đó có 5% điểm kiểm tra). Kỹ thuật tiến hành: Trước khi tiến hành công tác thực địa các máy đo phóng xạ được chuẩn tại nơi có phone tự nhiên thấp, xây dựng đường cong chuẩn máy. Dựa vào đường cong chuẩn máy này tính toán số phân khoảng (nếu máy chỉ thị kim) hoặc số đọc (nếu là máy hiển thị số) thành giá trị cường độ bức xạ mR/h. Giai đoạn điều tra đánh giá, công tác đo xạ mặt đất được tiến hành kết hợp với lộ trình địa chất tỷ lệ 1:5.000 và theo tuyến bố trí vuông góc hoặc gần vuông góc với các đối tượng chứa sa khoáng. Khoảng cách điểm đo trên tuyến lộ trình là 10m, trong phạm vi thân quặng bước đo 5m. Trên lộ trình máy được mở liên tục, mắt quan sát sự giao động của kim (số đọc) và tai lắng nghe tiếng xung nổ nhằm phát hiện kịp thời các vị trí có dị thường, báo cáo với kỹ thuật địa chất (nhóm trưởng) đi cùng. Tại mỗi điểm đo ống thu đặt cách mặt đất 0,2m, khoảng cách điểm đo theo lộ trình 25m; tại các điểm khảo sát địa chất lấy số đọc nhiều lần sau đó lấy giá trị trung bình. Các giá trị phân khoảng (số đọc) đo tại thực địa ghi chép cẩn thận vào sổ, công tác văn phòng thực địa sẽ chuyển đổi các giá trị trên thành cường độ bức xạ mR/h. Để đánh giá sai số đo đạc và tính ổn định của máy, tiến hành đo kiểm tra 5% tổng số điểm đã đo qua theo lộ trình hoặc theo tuyến. - Phương pháp đo sâu điện trở. Mục đích: Dự báo độ sâu đáy sa khoáng; xác định chiều dày của các lớp sa khoáng, hoặc ranh giới giữa tầng sa khoáng chứa nước và không chứa nước, làm cơ sở cho việc thiết kế lỗ khoan máy và công tác khai thác sau này. Kỹ thuật tiến hành: Đo sâu điện chỉ được trong khu đánh giá có đối tượng chứa sa khoáng có chiều dày lớn, hoặc dự đoán có nhiều tầng chứa sa khoáng khác nhau, sẽ tiến hành thiết kế 6 tuyến đo, cắt vuông góc với thân quặng, tuyến đo trùng với tuyến đo xạ và khoan tay. Khoảng cách giữa các điểm đo sâu trên tuyến 40m. Khi đo sử dụng thiết bị đo sâu bốn cực đối xứng, khoảng cách cực phát ABmin= 1,0m; ABmax= 500m; khoảng cách cực thu MNmin=0,5m; MNmax= 20m. Tại mỗi điểm đo cự ly điện cực phát được mở rộng dần nhằm tăng độ sâu nghiên cứu (xem bảng V.1) Đo sâu điện đối xứng sử dụng máy đo điện VITIGESKA của chương trình hợp tác Việt - Tiệp sản xuất, sai số điện trở suất £7%. Thiết bị đo sâu: Cực phát sử dụng cực sắt, cực thu sử dụng điện cực không phân cực. Khối lượng dự kiến: 170 điểm. Các cự ly thiết bị đo sâu bốn cực đối xứng Bảng V.1 TT AB/2 (m) MN/2 (m) Ghi chú 1 1 0,5 2 1,5 0,5 3 2 0,5 4 2,5 0,5 5 3 0,5 6 3 1 Đo gối 7 4,5 1 8 4,5 0,5 9 6 1 10 9 1 11 15 1 12 15 5 Đo gối 13 25 5 14 25 1 15 40 5 16 65 5 17 65 20 Đo gối 18 100 20 19 100 5 20 150 20 21 225 20 22 325 20 23 500 20 V.3.2.3- Công tác khoan Để đạt được mục tiêu và nhiệm vụ đề án đề ra, nhằm phát hiện, đánh giá quặng sa khoáng titan ven biển, xác định hàm lượng, chiều dày và tính trữ lượng tài nguyên dự báo cấp 333, căn cứ vào đặc điểm, sự phân bố của quặng và kinh nghiệm tìm kiếm loại hình này, chúng tôi chỉ áp dụng thi công công trình khoan tay và khoan máy. - Công tác khoan tay: Nhằm phát hiện và khống chế theo ch