Dự án Điều tra nghiên cứu chất lượng và trữ lượng cát Phong Điền

ó liều tương đương bức xạ gamma H 0,1 mSv/năm (tại vị trí các tràm và đường giao thông kể trên). Toàn bộ diện tích khu vực Phong Điền - Thừa Thiên Huế đã khảo sát đều có giá trị liều tương đuowng bức xạ thấp hơn 10 lần so với tiêu chuẩn an toàn phóng xạ cho phép đối với dân thường (liều tương đuơng bức xạ giới hạn H > 1mSv/năm – xem Nghị định Chính phủ N050/1998/NĐ-CP ban hành năm 1998. Từ đó có thể kết luận các lớp bề mặt của hệ tầng cát biển, nhất là cát thuộc hệ tầng Phú Bài không chứa các khoáng vật nặng như Zircon, Rutin, Inmenit. Khi khai thác sử dụng không gây ra sự tác động về bức xạ có hại cho môi trường và sức khoẻ cộng đồng. III.3. Chất lượng và trữ lượng các thân cát vùng Phong Điền (Diện tích tìm kiếm). III.3.1 Quy mô các thân cát: Trên cơ sở đặc điểm phân bố của các dải cát, chiều dày thân khoáng (>0,5m), tính đồng nhất của thân khoáng về chất lượng, trong đó sự không có mặt của các khoáng vật nặng trong tầm sản phẩm, cũng như những khu vực không ảnh hưởng đến dân cư, di chuyển bãi tha ma và các công trình khác chúng tôi xác định được tại khu vực đó vẽ địa chất tỷ lệ 1:25.000 (ứng với diện tích 135 km2), có 8 thân cát (diện tích 42,6km2), đạt tiêu chuẩn công nghiệp, để tiếp tục đưa vào thăm dò, quy hoạch khai thác. Dải phía bắc Thân cát Ia: Thân khoáng được giới hạn ở phía Đông Bắc trằm Bàu Bảng và phía Tây Nam các xã Phong Chương, Trung Thành (huyện Phong Điền). Chiều dài thân khoáng 5,5km, chiều rộng thân khoáng không ổn định, đoạn rộng nhất trên tuyến VI: 1100km. Chiều dày thân khoáng lớn nhất ở lỗ khoan KT6-TV: 5,5m, chiều dày trung bình 3,2m và giảm dần về phía bờ các trằm. Trong phạm vi thân khoáng cát thạch anh phân bố đồng nhất. Thân cát Ib: Thân khoáng này là dải cát nằm kẹp giữa hai nhánh của trằm Lương Mai, có chiều dài 2700m, rộng trung bình 150m. Bề dày trung bình 1,2m Thân cát Ic: Là dải cát chạy dài theo phương Tây Bắc – Đông Nam trùng hướng phát triển của trằm Thiêm. Thân khoáng số II có chiều dài » 14km (từ tuyến II đến tuyến XVI). Thân khoáng có hình dạng phức tạp. Đoạn mở rộng (từ tuyến số II đến tuyến VII), chiều rộng lớn nhất đạt hơn 1000m). chiều dày ở lỗ khoan KT3 đạt 4,7m Đoạn hẹp hơn (giữa tuyến X đến tuyến XVI) chỗ hẹp nhất là 200m, chiều rộng thân khoáng lớn nhất ở tuyến XIII đạt 700m, chiều sâu tầng sản phẩm >1,4m. Nói chung chiều dày thân cát biến đổi có quy luật, giảm dần theo hướng từ Đông Bắc xuống Tây Nam và từ trung tâm thân khoáng ra phía bờ trằm, chiều dày trung bình 2,36m. Trong phạm vi thân khoáng cát thạch anh phân bố đồng đều. Thân cát Id: Nằm về phía Đông Bắc xã Quảng Phước, kẹp giữa các nhánh của Bàu Niêm, ranh giới thân khoáng lồi lóm không đều do Bàu Niêm lấn vào thân cát. Thân cát có chiều dài khoảng 4km, chỗ rộng nhất đạt trên 1000m, chỗ hẹp chỉ khoảng 200m, chiều dài tăng sản phẩm trung bình 1,3m. Bề mặt thân khoáng bỏ hoang. Trong thân cát thạch anh phân bố đồng đều. Dải trung tâm Thấn cát Ia: Là dải cát chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, từ tuyến II đến giữa tuyến XI và tuyến XII, dài 9,5km. Chiều rộng thân khoáng có xu hướng tăng dần từ Tây bắc về phía Đông Nam, chỗ hẹp nhất là 300m, chỗ rộng nhất 1700m. Chiều dày thân cát biến đổi có xu hướng ngược lại nghĩa là tăng dần từ Đông Nam lên Tây Bắc. Phần từ tuyến VII đến tuyến XI thân khoáng có chiều dày tần sản phẩm nhỏ hơn, ở gần các trằm (trằm thôn Niêm, trằm Thiềm) chiều dày chỉ đạt 0,3 – 0,7m. Trên bề mặt thân khoáng, đoạn từ tuyến VI đến tuyến V có trồng keo lá tràm, phần còn lại bỏ hoang. Cát thạch anh phân bố đồng đều trong tấng sản phẩm. Thân cát Ib: Thân khoáng Iib nằm giữa trằm thôn Niêm và trằm Ban. Chiều dài thân khoáng 6km, đoạn từ tuyến II về phía Tây Bắc là bãi nghĩa địa do vạy không khoanh vào thân khoáng, phần phía Tây Nam là dân cư ở nên cũng không đưa vào thân khoáng. Thân khoáng có dạng niêm, đoạn có chiều rộng lớn nhất đạt 1400m, là đoạn từ giữa tuyến VI về phía Tây Bắc. Từ giữa tuyến V và tuyến VI đến tuyến VII thân khoáng bị thu hẹp do đây là khu dân cư xóm Đức Tích và Phú An. Trên bề mặt địa hình thân khoáng, từ tuyến V đến tuyến VII có trồng cây chắn cát, phần còn lại bỏ hoang. Cát thạch anh phân bố đồng đều trong tầng sản phẩm Thân cát IIb: Thân khoáng IIb nằm giữa trằm thôn Niêm và trằm Ban. Chiều dài thân khoáng 6km, đoạn từ tuyến II về phía Tây bắc là bãi nghĩa địa do vậy không khoanh vào thân khoang, phần phía tây nam là dân cư ở nên cũng không đưa vào thân khoáng. Thân khoáng có dạng nem, đoạn có chiều rộng lớn nhất đạt 1400m, là đoạn từ giữa tuyến VI về phía Tây Bắc. Từ giữa tuyến V và tuyến VI đến tuyến VII thân khoáng bị thu hẹp do đây là khu dân cư xóm Đức Tích và Phú An. Trên bề mặt địa hình thân khoáng, từ tuyến V đến tuyến VII có trồng cây chắn cát, phần còn bỏ hoang. Chiều dày tầng sản phẩm tăng dần lên từ tuyến VII về tuyến II. Đoạn từ tuyến VI đến tuyến VII địa hình thấp, đây là bề mặt canh tác nông nghiệp của nhân văn trong vùng, bề mặt tầng cát trắng chỉ từ 0,5-0,7m. Về phía tuyến VI, tuyến III bề dày cát có cho đến 5m. Bề dày trung bình của cát trắng là 2,9m. Dải phía nam Thân cát III a: Kéo dài từ tuyến II (Phong Hòa) đến giữa tuyến XIV và XV (bắc Triều Vịnh) dài khoảng 12 km. Chiều rộng thân khoáng cũng thay đổi phức tạp, không có quy luật, đoạn hẹp nhất khoảng 100m, còn đoạn rộng nhất 2000m. Chiều dày cũng biến đổi phức tạp, dày nhất tại lỗ khoan KT1 (tuyến XII) đạt 5m còn lại các lỗ khoan mỏng đạt 1-3m, trung bình 2,41m. Thân cát IIIb. Thân khoáng nằm phía Đông Nam là thân khoáng có diện tích nhỏ, là một cồn cát được thành tạo do gió nên chiều sâu tầng sản phẩm khá lớn, chiều dài thân khoáng >2km, rộng thay đổi từ 300 – 800m, chiều dày là 1,2m. Hiện tại bề mặt thân khoáng bỏ hoang. Trong thân khoáng cát thạch anh phân bố đồng đều. III.3.2. Chất lượng các thân cát: III.3.2.1. Thành phần độ hạt Các mẫu phân tích độ hạt được lấy hệ thống trên các than. Để xác định chất lượng cát theo thành phần độ hạt, đã tiến hành phân tích các cờ hạt theo tiêu chuẩn đánh giá chất lượng theo các lĩnh vực khác nhau. Kết quả độ hạt theo các thân xem ở bảng III.3. - Cỡ hạt: < 0,1 mm: Thay đổi từ 3,7 % (thân Ib) đến 9,9% (thân IIIb), trung bình 4,84%. - Cỡ hạt: 0,1 – 0,315mm: Thay đổi từ 34,4% (thân Ib) đến 61 % (thân Ia). Trung bình 47,11%. - Cỡ hạt: 0,315mm đến 0,8mm: Thay đổi từ 25,2% (thân IIIb) đến 43,2% (thân Ib). Trung bình 11 chiếm 35,9%. - Cỡ hạt: 0,8 - 2mm: Thay đổi từ 4,35% (thân Ia) đến 16,7% (thân Ib). Trung bình 11,21%. Bảng III.3. Tổng hợp kết quả phân tích độ hạt cát thạch anh Phong Điền theo các thân STT Thân khoáng % Cỡ hạt < 0.1 0.1 – 0.315 0.315 – 0.8 0.8 – 2 1 Ia 4.65 61 30 4.35 2 Ib 3.7 34.4 45.2 16.7 3 Ic 4.18 47.7 36.6 10.53 4 Id 3.94 41.05 39.9 13.61 5 IIa 4.12 46.04 37.43 11.30 6 IIb 4.12 46.04 37.43 11.30 7 IIIa 4.12 46.04 37.43 11.30 8 IIIb 9.9 54.6 25.2 10.6 Min 3.7 34.4 25.2 4.35 Max 9.9 61 43.2 16.7 Trung bình 4.84 47.11 35.90 11.21 III.3.2.2. Thành phần hóa học Các oxut: SiO2, Fe2O3, TiO2, Cr2O3, CaO và hàm lượng mài khi nung (MNK). Kết quả phân tích các mẫu hóa cho thấy: Hàm lượng SiO2: có hàm lượng rất cao đạt trên 99,5% (thân số IIIb), nhỏ nhất 99,03% (thân số Ia) và trung bình 99,34, trong cùng một thân hàm lượng này thay đổi rất nhỏ trong khoảng 0,1 – 0,2%. Đây là một trong chỉ tiêu quan trọng nhất để sử dụng cát thạch anh Phong Điền dùng trong lĩnh vực thủy tinh và gốm sứ cao cấp là hai lĩnh vực đòi hỏi khắt khe nhất. Hàm lượng Fe2O3: Là chất có hại của cát thạch anh khi tham gia phối liệu sản xuất, thủy tinh, khuôn đúc, gốm sứ… hàm lượng oxyt sắt trong cát thạch anh vùng Phong Điền rất nhỏ, mức độ biến đổi rất nhỏ min: 0,011% (thân Ib); max: 0,078% (thân Iia), hàm lượng trung bình trong toàn khu mỏ: 0,03%. Tất cả các mẫu phân tích cho thấy hàm lượng chất có hại này đều nhỏ hơn giới hạn cho phép để sản xuất thủy tinh rất nhiều (0,1%). Chỉ có một mẫu LK3/15 – TVI ở độ sâu 18m (Không phải thuộc tầng sản phẩm - thuộc phần dưới của Phú Bài) - Hàm lượng TiO2: Trong lĩnh vực sử dụng sản xuất thủy tinh, làm khuôn đúc, đồ gốm, hàm lượng oxyt TiO2 ảnh hưởng xấu đến chất lượng thành phẩm. Trong toàn vùng tìm kiếm, hàm lượng của oxyt này rất nhỏ (0,05n) và tuyệt nhiên không có màu đột biến. Hàm lượng Cr2O3: Đây cũng là oxit có hại, trong thành phần cát Phong Điền, hàm lượng oxit này rất nhỏ và đồng đều < 0,02%, không làm ảnh hưởng đến chất lượng cát dùng cho tất cả các lĩnh vực. Hàm lượng CaO: Trong bất kỳ một loại cát nào cũng có hàm lượng oxit kiềm nhất định. Hàm lượng oxit này cao làm ảnh hưởng đến chất lượng của cát thạch anh, nhưng nói chung hàm lượng các oxit này cũng rất nhỏ tuyệt nhiên không ảnh hưởng đến chất lượng cát (xem bảng … ) Hàm lượng mất khi nung (MNK): Đây là hàm lượng vật chất hữu cơ trong cát, khi nung hàm lượng này mất đi. Qua bảng phân tích cho thấy hàm lượng chất này rất nhỏ thay đổi từ 0,04-0,2%, trung bình 0,11, không làm ảnh hưởng đến chất lượng cát. Chỉ có một mẫu KT5/4-TV lấy trong tầng chứa nhiều chất hữu cơ, nằm ngay bờ tràm (không phải tầng sản phẩm) hàm lượng rất cao đạt ≈ 1,6 %. III.3.3. Trữ lượng các thân cát 1/ Trữ lượng: Với mức độ khảo sát và số lượng công trình đã thực hiện cho phép đánh giá tài nguyên của khu vực tìm kiếm ở cấp P1 Tài nguyên cát của các thân gồm nhiều khối tính, khối tính tài nguyên được xác định theo công thức: Qi = Si * mi Trong đó: Si: Diện tích khối tính (m2), Mi: Chiều dày trung bình của lớp cát đạt chỉ tiêu công nghiệp trong khối tính trữ lượng thứ i Chiều dày trung bình lớp cát được tính theo phương pháp trung bình sô học: = Với mi: Là chiều dày lớp cát đạt chỉ tiêu công nghiệp ở công trình thứ j. N : Số công trình tham gia trong khối tính. Tổng tài nguyên cát được xác định theo công thức sau: Q = Kết quả tính trữ lượng theo các thân, trên diện tích tìm kiếm 1: 25.000 Dải Thân Khối tính Diện tích (m2) Chiều dày (m) Trữ lượng (m3) Phía Bắc Ia Pj 5.362.500 2,33 12.494.625 Ib Pj 556.250 1,2 667.500 Ic Pj 9.369.250 2,36 22.111.430 Id Pj 1.712.500 1,3 2.226.250 Cộng 37.499.805 Trung tâm IIa Pj 6.825.000 3,1 21.157.500 IIb Pj 5.199.950 2,91 15.131.855 Cộng 36.289.355 Phía Nam IIIa Pj 11.156.250 2,41 26.886.562 IIIb Pj 2.500.000 1,2 3.000.000 Cộng 29.806.526 Tổng cộng 103.595.686 CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ ĐO VẼ ĐỊA CHẤT VÀ TÌM KIẾM THĂM DÒ CÁT THẠCH ANH CẦU THIỀM TỶ LỆ 1:10.000 IV.I Đặc điểm địa chất khoáng sản khu Cầu Thiềm I. Khái quát: Diện tích tìm kiếm đánh giá (khu mỏ Cầu Thiềm) rộng 30km2 nằm ở phía Tây Bắc của diện tích tìm kiếm tỷ lệ 1:25.000 vùn Phong Điền, thuộc địa phận các xã Phong Bình, Phong Chương, Phong Hòa. Đây là khu mỏ có đặc điểm điều kiện địa hình, giao thông và đặc điểm địa lý kinh tế nhân văn thuận lợi cho phát triển kinh tế, khai thác khoáng sản. II. Đặc điểm địa chất khu mỏ. 1/ Địa tầng: Trong phạm vi khu vực Cầu Thiềm lộ ra các trầm tích đa nguồn gốc của hệ tầng Phú Bài (QIV1-2pb) và hệ tầng Phú Vang (QIV2-3pv). a/ Hệ tầng Phú Bài (QIV1-2pb) Các trầm tích hệ tầng Phú Bài chiếm khoảng 90% diện tích khu mỏ, dựa vào thành phần thạch học và vị trí phân bố chúng được chia thành hai phụ hệ tầng: * Phụ hệ tầng dưới (QIV1-2pb1) Trầm tích của phụ hệ tầng dưới bao gồm tướng song (a); song biển (am) và song biển đầm lầy (amb), chúng tạo nên tầng cát màu xám chứa vật chất hữu cơ quan sát được trong các lỗ khoan tới chiều sâu 20 m. - Trầm tích sông (aQIV1-2): Gặp ở phần sâu của các lỗ khoan từ lố khoan LK1 đến LK4 gồm 2 lớp (từ dưới lên): Lớp 1: Sạn, sỏi, cát hạt thô lẫn cát màu xám, xám đen nằm phủ trực tiếp trên lớp cát hạt nhỏ lẫn vẩy mica mịn của hệ tầng Phú Xuân. Lớp 2: Cát, xạn lẫn bột sét màu xám, màu đen. - Trầm tích sông biên (amQIV1-2pb1): thành phần chủ yếu gồm bột cát lẫn sét màu xám xanh, xám nâu gặp trong các lỗ khoan ở độ sâu từ 12 - 19m. - Trầm tích sông biển đất đầm lầy (ambQIV1-2pb1): Trong mặt cắt lỗ khoan các trầm tích này phân bố ở độ sâu từ 8 -12m. Thành phần trầm tích gồm cát, sạn bột xen kẽ nhau có chứa mùn thực vật màu đen, xám đen. * Phụ hệ tầng trên (QIV1-2pb2) Các thành tạo phụ hệ tần trên hệ tầng Phú Bài phân bố rộng rãi trong khu mỏ gồm 3 nguồn gốc: Biển sông (ma); biển (m); biển gió (mv). - Trầm tích biển sông (ambQIV1-2pb2): Diện lộ của trầm tích này gặp ở phía Nam khu mỏ. Trong các lỗ khoan đều bắt gặp chúng với mặt cắt gồm 2 lớp: + Lớp 1: Cát hạt nhỏ lẫn bột sét màu nâu, màu vàng thỉnh thoảng gặp các hạt sạn nhỏ, bề dày 2 - 2,5 m. + Lớp 2: Cát hạt nhỏ, bột sét lẫn cát hạt trung, ít sạn. Các lớp cát hạt nhỏ bị gắn kết bằng kẹo hữu cơ thành lớp rắn chắc dày 2 - 3 cm. Chiều dày lớp từ 2 - 4m. Trầm tích biển (mQIV1-2pb2): Là đối tượng nghiên cứu chính trong khi mỏ. Chúng tạo thành các dải và cồn cát phân bố trên địa hình nổi cao 6-9m không bằng phẳng. Thành phần đặc trưng là cát thạch anh màu trắng, xám trắng, độ mài mòn và chọn lựa tốt. Bề dày trầm tích từ 1 - 6m. Mặt cắt các công trình hồ, khoan trong khu mỏ đều thấy tầng cát gồm 3 lớp từ trên xuống như sau: + Lớp 1: Cát thạch anh màu trắng, trắng xám có lẫn tạp chất hữu cơ, nhiều nơi bề mặt này có các mảnh rỉ sắt, là sản phẩm phân hủy từ các mảnh đạn trong thời kỳ chiến tranh. Bề dày lớp 0,2 - 0,3m. + Lớp 2: Cát thạch anh màu trắn cỡ hạt đồng đều, dày 0,5 - 5,5m. + Lớp 3: Cát hạt nhỏ lẫn bùn sét màu đen. Trầm tích biển gió (mvQIV1-2pb2): Trầm tích biển gió tạo thành các gò cát phân bố không liên tục trên bề mặt trầm tích biển cùng tuổi. Thành phần thạch học chủ yếu gồm cát thạch anh hạt trung, thô. Phần dưới có lẫn ít sạn, độ mài tròn tốt. Bề dày trầm tích 1 - 2m. 2/ Hệ tầng Phú Vang (QIV2-3pv). Trong diện tích khu Cầu Thiềm chỉ gặp diện lộ trầm tích sông biển và sông biển đầm lầy phụ hệ tầng dưới hệ tần Phú Vang (QIV2-3pv1). Trầm tích sông biển (amQIV2-3pb1): Các trầm tích này phân bố ở góc Tây Bắc khu mỏ, chúng tạo nên địa hình bằng phẳng cao 2-3m. Mặt cắt từ dưới lên có hai lớp: + Lớp 1: Sét bột, bột sét pha cát, hạt min, sát đáy là lớp cát, cát bột mỏng màu xám xanh, xám nâu, chiều dày 2 - 2,5m. + Lớp 2: Sét bột, bột sét pha cát màu xám đen lẫn di tích thực vật đang phân hủy, vỏ sò, ốc … chiều dày 2 - 3m. Trầm tích sông biển đầm lầy (ambQIV2-3pb1): Các trầm tích này được tạo thành trong các bàu, trằm, nằm xem giữa các dải cồn cát. Mặt cắt của chúng gồm 2 lớp (từ dưới lên). + Lớp 1: Than bùn màu đen, nâu đen gồm thân, rễ, lá thực vật đã và đang bị phân hủy. Đây chính là tầng than bùn công nghiệp. Bề dày 2 - 4m. + Lớp 2: Cát lẫn than bùn và các rễ cây còn tươi màu xám xanh, xám đen. Bề dày từ 0,3 - 0,5m. 3/ Địa mạo. Khu Cầu Thiềm có đặc trưng địa mạo tương đối đơn giản, các dạng địa hình gặp ở đây đều thuộc kiểu địa hình tích tụ, bao gồm các phụ kiểu địa hình: Thềm biển bạc 1, địa hình tích tụ, biển sông đầm lầy và địa hình bãi bồi. a. Địa hình thềm biển bậc I. Tạo nên thềm biển bậc I là các trầm tích biển của phụ hệ tần trên hệ tầng Phú Bài, được hình thành trong giai đoạn biển tiến Flandrian. Thành phần thạch học chủ yếu là cát thạch anh hạt trung màu trắng, chiều dày từ 1 - 5,5m. Do hoạt động của các trằm, bề mặt địa hình thềm biển bị phân cắt thành các dải cát nổi cao 7 - 9m được ngăn cách bởi các trằm, khe. Bề mặt các dải cát này nói chung là bằng phẳng, nhưng cũng có nơi do bị san gạt hoặc xúc để đắp đập nên địa hình bị lõm xuống tới 3 - 4m. Độ cao dải cát giảm về phía các tràm. b. Địa hình tích tụ biển sông đầm lầy. Phân bố dọc theo các trằm thành các dải hẹp kéo dài theo phương Tây Bắc - Đông Nam, thấp dần về phía Tây Bắc với độ chênh cao trung bình 0,5km. Vật liệu tạo nên địa hình là cát thạch anh lẫn mùn màu xám đen, than bùn của hệ tầng Phú Vang. c. Địa hình bãi bồi Chiếm diện tích nhỏ hẹp ở góc Tây Bắc khu mỏ thuộc thôn Phò Trạch (2), đây là bãi bồi ven sông Ô Lâu, vật liệu tạo bãi bồi chủ yếu gồm cát, bột sét tuổi holocen giữa - muộn. Trên bề mặt địa hình được trồng lúa và hoa màu. 4/ Địa chất thủy văn. a. Nước trên mặt Nước trên mặt trong diện tích tìm kiếm đánh giá tập trung chủ yếu trong các trằm. Độ sâu nước trong các trằm này thường từ 0,5 - 3m và tăng theo hướng Đông Nam - Tây Bắc (hướng dòng chảy). Chất lượng nước phụ thuộc vào sự tích tụ than bùn trong các trằm. Ở gần các tích tụ than bùn nước có màu nân, đục, xa vị trí có than bùn nước trong, không màu, không vị, có thể sử dụng tốt trong nông nghiệp. b. Nước dưới đất. Nước dưới đất trong vùng khá phong phú, chúng được tích tụ và lưu thông trong các lỗ hổng của cát, sạn. Trong phạm vi mỏ có mặt hai tầng nước ngầm với chất lượng khác nhau. Nước ngầm nông (nước lưu thông theo chiều ngang) nằm trong các lỗ hổng của các thành tạo cát phụ hệ tầng trên - hệ tần Phú Bài. Gần các trằm nước có màu đen hôi, xa trằm than bùn nước trong hơn nhưng vẫn có mùi hôi, khó chịu. Nước này không dùng cho sinh hoạt được. Nước ngầm tĩnh: Nước tồn tại trong các lỗ hổng của trầm tích nằm dưới các thành tạo cát trắng. Lớp cách nước là lớp cát bột xen dải chai cứng dày từ 2 - 4m đã mô tả ở phần trên. Nước ở tần này trong, không màu, không mùi, không vị, khi máy bơm lên có mùi tanh nhưng sau khi phơi trong không khí từ 2 - 3 giờ nước sẽ hết mùi, có thể sử dụng được. 5/ Đặc điểm trường bức xạ. Kết quả khảo sát phóng xạ cho thấy trường bức xạ gamma của khu mỏ rất thấp, giá trị suất liệu biên thiên trong khoảng hẹp lγ ≈ 1,5 - 6μR/h, giá trị trung bình của lγ = 2μR/h. Trên toàn bộ diện tích khu Cầu Thiềm đều có giá trị suất liều tương đương bức xạ gamma H < 0,05msv/năm, thấp hơn 10 lần so với tiêu chuẩn an toàn phóng xạ cho phép đối với người dân. Từ đó cho phép kết luận trong cát thạch anh không chứa khoáng vật nặng chứa phóng xạ, khi khai thác sử dụng không gây ra sự tác động bức xạ, phóng xạ có hại cho môi trường và sức khỏe cộng đồng. 6/ Đặc điểm địa chất các thân khoáng. Dựa vào kết quả khảo sát địa chất và các công trình tìm kiếm chúng tôi đã khoang định được tâm thân khoáng trong khu Cầu Thiềm. Ranh giới các thân khoáng này chủ yếu là các trằm, khe. Các thân khoáng đánh số từ I đến VI theo hướng từ Đông Bắc xuống Tây Nam. a. Thân khoáng I. Nằm ở phía Đông Bắc diện tích khảo sát, thân khoáng I nằm kẹp giữa trằm Lương Mai I ở phía Đông Bắc và trằm Bàu Bàng ở phía Tây Nam. Chiều dài thân khoảng 5,5km. Chiều rộng thân khoáng không ổn định, đoạn rộng nhất ở tuyến V: 600m. Về phía Tây Bắc, chiều rộng thân khoáng có chỗ chỉ còn 350m. Thảm thực vật trên bền mặt thân khoáng rất thưa chỉ dùng cỏ và cây bụi. Chiều dày thân khoáng lớn nhất ở KT6 - T.V: 5,5m, chiều dày trung bình 3,2m và giảm dần về phía bờ các trằm. Trong phạm vi thân khoáng cát thạch anh phân bố đồng đều. b. Thân khoáng Ia. Thân khoáng này là dải cát nằm kẹp giữa hai nhanh của trằm Bàu Bàng, có chiều dài 2700, rộng trung bình 150m, bề dày 3m. c. Thân khoáng II Là dải cát nằm giữa nhánh phải của trằm Bàu Bàng và trằm Bàng. Thân khoáng dài khoảng 3,5km (phần diện tích từ tuyến IV trở về phía Tây Bắc là bãi nghĩa địa nên không tính vào thân khoáng) chiều rộng thân khoáng trung bình 600m. Chiều dày tầng sản phẩm (cát thạch anh màu trắng) từ 3,2m (KT3 - T.IV) đến 5m (KT3 - T.VI), trung bình 3,25m. Chiều dày này giảm dần về phía bờ trằm. Trong phạm vụ thân khoáng cát thạch anh phân bố đồng đều. d. Thân khoáng III Là dải cát nằm giữa trằm Bàng và trằm Thiềm. Thân khoáng III có chiều dài 5,5km (đoạn từ vĩ tuyến II về phía Tây Bắc là bãi nghĩa địa) chiều rộng thân khoáng từ 250m (đoạn từ tuyến VI trở về phía Tây Nam) đến 500m (từ tuyến II đến tuyến VI) trung bình 400m. Chiều dày tầng sản phẩm lớp nhất 4,7m (KT5 - TV) trung bình 3,1m. Bề mặt địa hình thân khoáng bị lồi lõm nhiều chỗ ở đoạn từ tuyến VI đến tuyến VII (do bị lấy cát đắp đập Cầu Thiềm) trên mặt địa hình chỉ có cây cỏ và vụi nhỏ. e. Thân khoáng IV Là dải cát nằm giữa trằm Thiềm và trằm thôn Niêm. Chiều dài thân khoáng 5,5m (đoạn từ tuyến II về phía Tây Bắc là bãi nghĩa địa). Chiều rộng thân khoáng trung bình 400m thân khoáng bị hẹp dần về phía Tây Bắc. Chiều dày tầng sản phẩm trung bình 4m. Đoạn thân khoáng từ tuyến VI về phía Đông Nam sát với trằm Thiềm bị ngập nước do đập Cầu Thiềm, cũng ở đoạn này địa hình lồi lõm nhiều. f. Thân khoáng IVa Là một dải cát hẹp nằm kẹp giữa hai nhánh của trằm thôn Niêm. Chiều dài thân khoảng ≈ 4km (từ giữa tuyến II với tuyến IV đến hết diện tích phía Tây Nam). Chiều rộng thân trung bình 100m. Chiều dày tầng sản phẩm từ 1-4m trung bình 2m. Địa hình bề mặt thân khoáng thấp dần từ Đông Nam về Tây Bắc, trên mặt địa hình có trong cây chắn gió (tràm). g. Thân khoáng V Thân khoáng V nằm giữa trằm thôn Niêm và trằm Ban. Chiều dài thân 5,5km (đoạn từ II về phía Tây Bắc là bãi nghĩa địa). Chiều rộng thân khoáng là 900m (đoạn giữa tuyến VI về phía Đông Nam) đến 1400m (đoạn từ tuyến II đến tuyến III) trung bình 1200m. Từ giữa tuyến V và tuyến VI đến tuyến VII thân khoáng bị thu hẹp cả hai bên do đây là khu dân cư xóm Đức Tích và Phú An. Chiều dày tầng sản phẩm tăng dần từ tuyến VII đến tuyến II. Đoạn từ tuyến VI đến tuyến VII địa hình thấp, có nhiều ruộng lạc. Bề dày cát tràng chỉ từ 0,5 – 0,7m, về phía tuyến IV, tuyến II bề dày cát có chỗ đến 5m. Bề dày trung bình của cát trắng là 2,7m. h. Thân khoáng IV Là phân dải cát giới hạn bởi trằm Ban ở phía Đông Bắc và trằm Niêm ở phía Tây Nam. Chiều dài thân 6km, chiều rộng từ 100 – 500m, trung bình 300m. Từ tuyến V đến tuyến VI ranh giới phía Đông Bắc của thân khoáng bị thu hẹp do dân cư xóm Đức Tích. Chiều dày tầng sản phẩm ở thân khoáng này thay đổi mạnh, gần các trằm chỉ từ 0,2 – 0,5m. Ở giữa thân có chỗ tới 4m, chiều dày trung bình 2,3m. 7/ Đặc điểm phân bố của cát thạch anh trong khu mỏ Sự phân bố của cát thạch anh ở khu Cầu Thiềm cũng mang những đặc điểm chung giống như toàn vùng Phong Điền. Các đặc điểm đó là: + Các thân khoáng sắp xếp song song với nhau theo hướng Tây Bắc – Đông Nam. + Chiều dày tầng sản phẩm tăng dần theo hướng dòng chảy của các trằm, khe (theo hướng từ Đông Nam lên Tây Bắc) và từ ven rìa các trằm và trung tâm thân khoáng. + Ở những chỗ địa hình cao thì chiều dày tầng sản phẩm dày, còn ở những nơi địa hình trũng thì địa tầng sản phẩm mỏng. IV.2. Chất lượng cát thạch anh mỏ Cầu Thiềm IV.2.1. Thành phần khoáng vật Trên cơ sở phân tích Rơnghen 5 mẫu cát Cầu Thiềm cho thấy khoáng vật sét rất ít, chỉ tập trung ở phần ranh giới chuyển tiếp tướng, giữa phần đáy của tầng sản phẩm và phần trên của phân hệ tầng dưới, hoặc ranh giới tiếp xúc giữa bàu, tràm và thân cát, khoáng vật chủ yếu là monmorilonit chiếm đến 90% ngoài ra còn có khoáng vật sét khác như kaolinit, hydromyca… nhưng hàm lượng rất ít. Kết quả công tác khảo sát phóng xạ khu mỏ cho thấy trường bức xạ gamma trong diện tích khu mỏ rất thấp, giá trị suất lưu gamma biến thiên trong khoảng không lớn lam Ig » 1,5 ¸6mR/h; giá trị trung bình Tg » 2mR/h. Đây là giá trị suất liều gamma của các loại cát sạch ven biển không chứa các khoáng vật nặng cộng sinh đồng hành với các chất phóng xạ. Đại bộ phận diện tích khu mỏ có Ig » 2mR/h. Một số dải nhỏ diện tích tổng cộng chiếm » 0,5% có Il thấp từ 1,5-2mR/h. Các dải này trùng với diện tích phân bố của tầng trên hệ tầng Phú Bài (maQIV1-2pb2). Chỉ có một vài dải nhỏ diện tích tổng cộng chiếm 1-2% có Ig > 3mR/h. Đó là sự tích tụ sét với hạm lượng rất nhỏ tại các địa hình trũng của tràm và thành phần sét của đất đắp đường có hoạt độ phóng tại các địa hình trũng của tràm và thành phần sét của đất đắp đường có hoạt độ phóng xạ cao hơn so với cát tinh khiết. Phân tích tổng hợp các yếu tố của trường gamma và cấu trúc địa chất có thể khẳng định lớp bờ mặt cát biển trong khu mỏ có thành phần tương đối sạch không có chứa các khoáng vật nặng như zirecon, rutin, ilmenit cộng sinh đồng hành với các chất phóng xạ. Khi khai thác sử dụng không gây ra sự tác động về bức xạ phóng xạ có hại cho môi trường và sức khoẻ cộng đồng. Để xác định các khoáng vật trong sa có lẫn trong cát thạch anh khu Cầu Thiềm, dà phân tích dưới kính trọng sa 15 mẫu, các mẫu này chủ yếu lấy ở phần đáy của tầng sản phẩm, một ít lấy ở giữa tầng. Kết quả cho thấy khoáng vật trọng sa lẫn trong cát thạch anh chủ yếu là turmalin, ilmenit, limonit ngoài ra còn có các khoáng vật khác như granit, zirecon, rutin,… nhưng hàm lượng rất ít. IV.2.2. Thành phần độ hạt Để xác định chất lượng cát theo thành phần độ hạt, đã tiến haàn phân tích các cờ hạt theo tiêu chuẩn đánh giá chất lượng theo các lĩnh vực khác nhau. Kết quả xem ở bảng Cỡ hạt: < 0,1mm chiếm 4,88% 0,1 – 0,315mm chiếm 48,07% 0,315 – 0,8 chiếm 35,11% > 0,8% chiếm 11,84% Cỡ hạt: 0,1 – 0,8mm trung bình độ thu hồi là 83,18%, đây là cỡ hạt quy định để sử dụng cát nấu chảy tốt nhất, và hàm lượng này đạt vượt chỉ tiêu độ hạt. Bảng IV.2. Kết quả phân tích độ hạt cát thạch anh Cầu Thiềm Trầm tích Số hiệu mẫu % Cỡ hạt < 0,1 (mm) 0,1-0,315 (mm) 0,315-0,8 (mm) 0,8-2 (mm) 1 PĐ1 3,8 48,2 35,1 12,9 2 PĐ2 3,8 46,2 38,1 11,9 3 PĐ3 5,0 43,0 34,7 17,3 4 PĐ4 5,8 48,2 32,1 13,9 5 PĐ5 5,7 50,3 31,2 12,8 6 PĐ6 2,3 47,7 35,1 14,9 7 PĐ7 3,3 46,8 4