MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của Đề tài Sét kaolinit ở miền Đông Nam Bộ (ĐNB) có quy mô phân bố rộng rãi, chất lượng từ trung bình đến tốt được thành tạo trong những điều kiện địa chất khác nhau. Chúng là nguồn nguyên liệu khóang quan trọng trong công nghiệp sản xuất gốm sứ đã được khai thác và sử dụng từ lâu. Ngày nay nhu cầu về nguồn nguyên liệu khoáng sét kaolinit phục vụ công nghiệp gốm sứ địa phương ngày càng gia tăng, vì vậy việc nghiên cứu, đánh giá đúng tiềm năng của nguồn nguyên liệu này là đòi hỏi thực tiễn cấp thiết ở miền ĐNB nói riêng và ở Việt Nam nói chung. Cho đến nay ở miền ĐNB đã có nhiều công trình nghiên cứu về khoáng sét kaolinit nhưng chưa mang tính chất toàn diện, nên việc đánh giá khả năng sử dụng chúng còn mang tính sơ lược. Chính vì lẽ đó, nghiên cứu điều kiện thành tạo và đặc điểm thành phần vật chất và các tiền đề và dấu hiệu tìm kiếm của các loại hình khoáng hóa này là một đòi hỏi cấp bách. Làm tốt những nghiên cứu này sẽ giúp đánh giá đúng đắn chất lượng của chúng, lựa chọn được các chu trình công nghệ tuyển một cách hợp lý và định hướng đúng đắn việc sử dụng hợp lý nguồn nguyên liệu tiềm năng này của địa phương. Để góp phần giải quyết những vấn đề nêu trên và những đòi hỏi trong thực tiễn sản xuất của nghiên cứu địa chất và điều tra khoáng sét kaolinit miền ĐNB, nghiên cứu sinh (NCS) đã lựa chọn đề tài của luận án tiến sỹ: "Điều kiện thành tạo và đặc điểm thành phần vật chất sét Kaolinit miền Đông Nam Bộ" sẽ đáp ứng những đòi hỏi này. 2. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu 2.1. Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu của Đề tài là khu vực miền ĐNB được giới hạn bởi tọa: 10 0 48’30”-11 0 40’30” vĩ độ Bắc; 106 0 17’30”-107 0 27’30” kinh độ Đông. Thuộc các tờ bản đồ Địa chất tỷ lệ: 1: 200.000 sau: Tờ Tp. Hồ Chí Minh (Sài Gòn) (C-48-VI); Tờ Công Pông Chàm-Lộc Ninh (C-48-IV và C-48-V) với nền địa hình thuộc hệ tọa độ HN-72. Diện tích vùng nghiên cứu ≈ 6795 km 2 thuộc địa phận thành phố: Tp. Hồ Chí Minh và một phần địa phận các tỉnh Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai. 2.1. Đối tượng nghiên cứu: là khoáng sét kaolinit miền ĐNB. 3. Mục tiêu, nhiệm vụ của luận án 3.1 Mục tiêu Mục tiêu của luận án làm sáng tỏ điều kiện thành tạo và đặc điểm thành phần vật chất của sét kaolinit ở miền ĐNB. 3.2 Nhiệm vụ
Transcript
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của Đề tài
Sét kaolinit ở miền Đông Nam Bộ (ĐNB) có quy mô phân bố rộng rãi, chất lượng từ trung bình đến tốt được thành tạo trong những điều kiện địa chất khác nhau. Chúng là nguồn nguyên liệu khóang quan trọng trong công nghiệp sản xuất gốm sứ đã được khai thác và sử dụng từ lâu. Ngày nay nhu cầu về nguồn nguyên liệu khoáng sét kaolinit phục vụ công nghiệp gốm sứ địa phương ngày càng gia tăng, vì vậy việc nghiên cứu, đánh giá đúng tiềm năng của nguồn nguyên liệu này là đòi hỏi thực tiễn cấp thiết ở miền ĐNB nói riêng và ở Việt Nam nói chung.
Cho đến nay ở miền ĐNB đã có nhiều công trình nghiên cứu về khoáng sét kaolinit nhưng chưa mang tính chất toàn diện, nên việc đánh giá khả năng sử dụng chúng còn mang tính sơ lược. Chính vì lẽ đó, nghiên cứu điều kiện thành tạo và đặc điểm thành phần vật chất và các tiền đề và dấu hiệu tìm kiếm của các loại hình khoáng hóa này là một đòi hỏi cấp bách. Làm tốt những nghiên cứu này sẽ giúp đánh giá đúng đắn chất lượng của chúng, lựa chọn được các chu trình công nghệ tuyển một cách hợp lý và định hướng đúng đắn việc sử dụng hợp lý nguồn nguyên liệu tiềm năng này của địa phương.
Để góp phần giải quyết những vấn đề nêu trên và những đòi hỏi trong thực tiễn sản xuất của nghiên cứu địa chất và điều tra khoáng sét kaolinit miền ĐNB, nghiên cứu sinh (NCS) đã lựa chọn đề tài của luận án tiến sỹ: "Điều kiện thành tạo và đặc điểm thành phần vật chất sét Kaolinit miền Đông Nam Bộ" sẽ đáp ứng những đòi hỏi này. 2. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu 2.1. Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu của Đề tài là khu vực miền ĐNB được giới hạn bởi tọa:
10048’30”-11040’30” vĩ độ Bắc; 106017’30”-107027’30” kinh độ Đông. Thuộc các tờ bản đồ Địa chất tỷ lệ: 1: 200.000 sau: Tờ Tp. Hồ Chí
Minh (Sài Gòn) (C-48-VI); Tờ Công Pông Chàm-Lộc Ninh (C-48-IV và C-48-V) với nền địa hình thuộc hệ tọa độ HN-72.
Diện tích vùng nghiên cứu ≈ 6795 km2 thuộc địa phận thành phố: Tp. Hồ Chí Minh và một phần địa phận các tỉnh Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai. 2.1. Đối tượng nghiên cứu: là khoáng sét kaolinit miền ĐNB. 3. Mục tiêu, nhiệm vụ của luận án 3.1 Mục tiêu
Mục tiêu của luận án làm sáng tỏ điều kiện thành tạo và đặc điểm thành phần vật chất của sét kaolinit ở miền ĐNB. 3.2 Nhiệm vụ
Để hoàn thành mục tiêu của luận án cần thực hiện những nhiệm vụ sau:
Tiến hành thu thập toàn bộ tài liệu địa chất và khoáng sét ở miền ĐNB (65 mỏ và biểu hiện khoáng sản), hệ thống hóa, phân tích và tổng hợp tài liệu để làm rõ về điều kiện thành tạo và đặc điểm phân bố sét kaolinit trong vùng.
Nghiên cứu thành phần vật chất (thành phần khoáng vật, thành phần hóa học), đặc điểm cấu tạo, kiến trúc, đặc tính kỹ thuật của sét kaolinit có trong khu vực nghiên cứu. Từ đó định hướng sử dụng cho loại hình nguyên liệu khoáng này ở miền ĐNB.
Xác định các tiền đề, dấu hiệu, các yếu tố khống chế khoáng sét kaolinit, đánh giá triển vọng của chúng và đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo. 4. Các phương pháp nghiên cứu
Luận án được xây dựng trên cơ sở sử dụng trên cơ sở các phương pháp nghiên cứu truyền thống kết hợp phương nghiên cứu hiện đại sau:
Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu; Tổ hợp các phương pháp nghiên cứu tại thực địa; Tổ hợp các phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất và đặc tính
kỹ thuật sét kaolinit (hiể vi điệ tử, nhiệt, rơn ghen, hóa các loại, độ hạt, độ thu hồi, đặc tính kỹ thuât) bao gồm phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất và phương pháp nghiên cứu công nghệ;
Phương pháp tin học; Tổng hợp các phương pháp phân tích, xử lý và tổng hợp tài liệu.
5. Những điểm mới có ý nghĩa khoa học của luận án Nghiên cứu một cách đầy đủ và toàn diện về nguồn gốc và điều kiện
thành tạo của các mỏ sét kaolinit ở ĐNB: mỏ Minh Hưng, Suối nước Vàng; mỏ Ấp Ba; mỏ Minh Long; mỏ Tân Quy; mỏ Thái Mỹ..
Trên cơ sở kết quả phân tích các loại mẫu đã nghiên cứu chi tiết thành phần vật chất của các mỏ sét trên.
Đánh giá chất lượng và đặc tính kỹ thuật của các khoáng sét, định hướng khai thác và sử dụng. 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
Kết quả nghiên cứu của luận án đã góp phần làm sáng tỏ bản chất, thành phần, cơ chế thành tạo sét kaolinit miền ĐNB và mối liên quan của chúng với các yếu tố địa chất.
Trên cơ sở nghiên cứu thành phần vật chất sét kaolint ở miền ĐNB giúp các nhà sản xuất dự kiến sơ đồ tuyển luyện, thu hồi, sử dụng khoáng sản sét kaolinit tối ưu.
Góp phần làm sáng tỏ quy luật phân bố khoáng sét kaolinit của vùng, đề xuất các nhiệm vụ điều tra quy hoạch và đánh giá tổng thể loại nguyên liệu khoáng này.
7. Các luận điểm bảo vệ Luận điểm 1: Các mỏ sét kaolinit miền Đông Nam Bộ phân bố tập
trung ở lưu vực sông Sài Gòn tạo thành dải kéo dài từ Thủ Đức đến hồ Dầu Tiếng thuộc 2 kiểu nguồn gốc: Kiểu nguồn gốc phong hóa tàn dư và kiểu nguồn gốc trầm tích, trong đó kiểu nguồn gốc trầm tích đóng vai trò chính.
Luận điểm 2: Các mỏ sét ở khu vực nghiên cứu có chất lượng tốt với thành phần khoáng vật kaolinit từ 20 đến 75%, ilit từ 5 đến 15%, montmorilonit từ 0 đến 5%, hoàn toàn có thể sử dụng làm nguyên liệu khung xương cho công nghiệp gốm sứ. 8. Bố cục của luận án
Luận án được trình bày trong 167 trang đánh máy khổ A4 kể cả phụ lục, với 15 ảnh chụp minh hoạ, 28 bản vẽ, 60 biểu bảng, và 100 danh mục tài liệu tham khảo. Bố cục luận án, ngoài phần mở đầu và kết luận bao gồm 5 chương sau:
Chương 1. Đặc điểm địa chất và khoáng sản miền ĐNB; Chương 2. Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu; Chương 3. Điều kiện thành tạo đặc điểm phân bố sét kaolinit miền
ĐNB; Chương 4. Đặc điểm thành phần vật chất sét kaolinit miền ĐNB; Chương 5. Đặc tính kỹ thuật và khả năng sử dụng sét kaolinit miền
ĐNB. 9. Cơ sở tài liệu của luận án
Luận án được xây dựng trên cơ sở tài liệu của chính NCS thu thập, khảo sát, đo vẽ ngoài thực địa, phân tích và xử lý các số liệu tại các mỏ sét Đông Nam Bộ từ năm 2005 đến nay trong quá trình công tác tại Liên Đoàn Bản đồ Địa chất Miền Nam.
NCS đã thu thập và xử lý 1076 mẫu phân tích độ hạt; mẫu hóa toàn phần: 162 mẫu; mẫu nhiệt: 195 mẫu; mẫu rơn ghen: 195 mẫu; mẫu hiển vi điện tử: 6 mẫu; mẫu thu hồi kaolin: 86 mẫu; mẫu hóa kaolin sau thu hồi: 36 mẫu; mẫu nhiêt và rơn ghen kaolinit sau thu hồi: 47 mẫu; mẫu kỹ thuật kaolin: 17 mẫu.
Ngoài ra, NCS còn tham khảo hàng loạt các công trình nghiên cứu về phương pháp, về địa chất khu vực, các công trình đã công bố, thậm chí các tài liệu lưu trữ về lĩnh vực sét (xem tài liệu tham khảo).
Tất cả những nguồn tài liệu trên là cơ sở tin cậy để NCS sử dụng trong quá trình hoàn thành luận văn của mình.
10. Nơi thực hiện luận án và lời cảm ơn
Nơi thực hiện luận án: Luận án được hoàn thành tại bộ môn nguyên liệu khoáng, Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ-Địa chất Hà Nội dưới sự
hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Phạm Văn Trường và TS. Nguyễn Văn Bỉnh.
Lời Cảm ơn: Nhân dịp hoàn thành luận án tốt nghiệp tiến sỹ chuyên ngành khoáng sản học tại bộ môn nguyên liệu khoáng-Khoa Địa chất trường Đại học Mỏ Địa chất Hà Nội, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Phạm Văn Trường và TS. Nguyễn Văn Bỉnh, các thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ NCS trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.
NCS cũng xin bày tỏ lòng ơn sâu sắc đến các thầy cô trong Bộ môn nguyên liệu khoáng và Bộ môn khoáng sản: PGS.TS. Nguyễn Văn Lâm, PGS.TS. Nguyễn Quang Luật, PGS.TSKH. Đặng Văn Bát, PGS.TS. Nguyễn Khắc Giảng,TS. Kiều Quý Nam..., các thày đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn ThS. Thái Quang, TS. Đỗ Văn Lĩnh, KS. Lê Minh Thủy, KS. Đinh Văn Tùng và KS. Nguyễn Hùng Cường và các đồng nghiệp thuộc Liên đoàn Bản đồ Địa chất Miền Nam, đã trực tiếp hoặc gián tiếp giúp đỡ trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luân văn.
Trong luân văn này, mặc dù người viết đã có nhiều cố gắng trong học tập và nghiên cứu nhưng chắc chắn cũng không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Tác giả rất mong nhận được những đóng góp quý báu của các thầy-cô cùng các bạn đồng nghiệp gần xa quan tâm đến lĩnh vực nghiên cứu để luận văn được hoàn thiện hơn.
Chương 1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
MIỀN ĐÔNG NAM BỘ
1.1. Vị trí cấu trúc vùng nghiên cứu trong bình đồ cấu trúc khu vực Trong bình đồ cấu trúc khu vực, vùng nghiên cứu là phụ đới Biên
Hòa thuộc đới Đới Đà Lạt, là bồn chồng gối được lấp đầy bởi các trầm tích lục nguyên loạt Bản Đôn Jura sớm - giữa, có qui mô khu vực, chiếm cả diện tích Nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ. 1.2. Lịch sử nghiên cứu
Lịch sử nghiên cứu địa chất và khoáng sản miền ĐNB được chia thành 2 giai đọan: 1.2.1. Giai đoạn trước năm 1975
Trong giai đoạn này chủ yếu là các tác giả người nước ngoài, điển hình là các công trình: E. Saurin (1935); J. Fromaget (1941); H. Fontaine và Hoàng Thị Thân (1971, 1975). 1.2.2. Giai đoạn sau năm 1975
Trong giai đoạn này, có nhiều công trình đo vẽ lập Bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản ở các tỷ lệ khác nhau: 1: 500.000 (Trần Đức Lương, Nguyễn Xuân Bao và nnk, 1981); 1: 200.000 (Hoàng Ngọc Kỷ, Nguyễn Ngọc
Hoa và nnk, 1980-1991) và 1: 50,000 (Ma Công Cọ, Hà Quang Hải, Lê Minh Thủy và nnk, từ năm 1988 đến năm 2003).
Các đề án thăm dò và các báo cáo thăm dò các mỏ sét kaolinit ở tỷ lệ 1: 2.000 dến 1: 10.000 bao gồm: kaolin Linh Xuân, mỏ kaolin Đất Cuốc, Tân Uyên, kaolin Ấp 2, Ấp 3,…của các tác giả Hoàng Trọng Mai, Đoàn Sinh Huy, Nguyễn Văn Mài,..(1996-1999).
Năm 2001, Biên soạn và xuất bản chuyên khảo địa chất- khoáng sản, TP. Hồ Chí Minh do Vũ Văn Vĩnh chủ biên.
Năm 2004, Phân chia địa tầng Neogen- Đệ Tứ (N-Q) và nghiên cứu cấu trúc địa chất đồng bằng Nam Bộ do Nguyễn Huy Dũng chủ biên.
Năm 2005, Đánh giá thực trạng tài nguyên khoáng sản rắn Tp. Hồ Chí Minh và lập quy hoạch tổng thể khai thác, sử dụng đến năm 2020 do Nguyễn Ngọc hoa chủ biên.
Tóm lại: Miền ĐNB với các công trình nghiên cứu trên đã làm sáng tỏ về địa tầng, cấu trúc các trầm tích, các khoáng sản liên quan, đặc biệt là khoáng sét nói chung và sét kaolinit nói riêng, là nguồn tài liệu phong phú và vô cùng quý giá được NCS sử dụng trong luận án này. 1.3. Đặc điểm cấu trúc địa chất
Tham gia vào cấu trúc địa chất của vùng nghiên cứu bao gồm các thành tạo trầm tích, trầm tích phun trào phun trào và magma xâm nhập có tuổi từ Permi thượng (P2) đến Đệ tứ (Q). Chúng được thành tạo trong nhiều giai đoạn có bối cảnh kiến tạo địa động lực khác nhau. 1.3.1. Địa tầng
Các thành tạo địa tầng ở miền ĐNB chiếm diện chủ yếu của vùng nghiên cứu, với các hệ tầng sau:
GIỚI PALEOZOI, HỆ PERMI 1.3.1.1. Hệ Permi thống thượng. Hệ tầng Tà Nốt (P2tn)
Thành phần trầm tích bao gồm: Cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết. Dày 300m. 1.3.1.2. Hệ Permi thống thượng. Hệ tầng Tà Thiết (P2tt)
Thành phần bao gồm: Cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết, ít lớp sét than, đá vôi màu xám, xám đen tái kết tinh yếu, phân lớp mỏng đến vừa, xen các lớp sét kết, sét vôi, bột kết. Dày khoảng 500 m.
GIỚI MESOZOI, HỆ TRIAT 1.3.1.3. Hệ Trias thống hạ. Hệ tầng Sông Sài Gòn (T1sg)
Thành phần trầm tích gồm: Sét vôi, bột kết vôi, bột kết, các kết và đá phiến sét màu xám sẫm. Dày 700m. 1.3.1.4. Hệ Trias thống trung. Hệ tầng Châu Thới (T2ct)
Thành phần trầm tích gồm: Cuội tảng kết hỗn tạp về thành phần và kích cỡ, Cát kết tuf đa khoáng, Bột kết chứa vôi, sét vôi màu xám. Dày hơn 450 m. 1.3.1.5. Hệ Trias thống thượng. Hệ tầng Dầu tiếng (T3dt)
Mặt cắt gồm chủ yếu là cát kết đa khoáng màu xám, màu trắng, nâu đỏ, bột kết màu đỏ và silic màu trắng. Dày hơn 230m.
HỆ JURA 1.3.1.6. Hệ Jura thống hạ. Hệ tầng Đray Linh (J1đl)
Thành phần bao gồm: Các lớp cát bột kết có chứa vôi, xen đá phiến sét, bột kết, Đá phiến vôi màu đen, rắn chắc bị ép mạnh, xen cát kết vôi màu xám đen, phân lớp dày. Dày 150m. 1.3.1.7. Thống trung, hệ tầng Chiu Riu (J2cr)
Thành phần chủ yếu là: Cát kết, sét bột kết, bột kết màu xám lục, đá phân lớp dày xen phân lớp sóng xiên chứa di tích thân cây silic hoá. Dày 300m. 1.3.1.8. Hệ Jura thống thượng. Hệ tầng Long Bình (J3lb)
Thành phần bao gồm: Andesitobazan, tuf dung nham, tuf aglomerat thành phần andesitobazan, andesit, dacit, ryodacit chuyển lên các lớp trầm tích sét vôi, sét than phân dải mỏng. Dày 420m.
HỆ NEOGEN 1.3.1.9. Thống Miocen thượng. Hệ tầng Bình Trưng (N1
3bt) Thành phần bao gồm: Cát, sạn, sỏi chứa các mảnh dăm được gắn kết
yếu bởi bột sét màu xám lục, cát bột kết màu xám, sét bột kết màu xám phân lớp mỏng. Bề dày 19,4m. 1.3.1.10. Thống Pliocen hạ. Hệ tầng Nhà Bè (N2
1nb) Thành phần gồm: Cuội kết, cát kết thạch anh, các mảnh dăm, vụn
phong hóa từ đá gốc, cát kết, bột kết màu xám sẫm chứa nhiều tàn tích thực vật hóa than (than nâu). Bề dày 37m. 1.3.1.11. Thống Pliocen thượng. Hệ tầng Bà Miêu (N2
2bm) Thành phần trầm tích : dưới là cát, cuội, sỏi đa khoáng chuyển lên
trên là cát, bột, sét kaolin chứa ít mảnh tectit nguyên dạng. Bề dày 4-10m.
HỆ ĐỆ TỨ 1.3.1.12. Thống Pleistocen hạ. Trầm tích sông, hệ tầng Đất Cuốc (aQ1
1đc) Thành phần trầm tích: dưới là cát, cuội, sỏi đa khoáng chuyển lên
trên là cát, bột, sét kaolin chứa ít mảnh tectit nguyên dạng. Dày 4-10m. 1.3.1.13. Thống Pleistocen trung. Hệ tầng Xuân Lộc (Q1
2xl) Thành tạo bao gồm: bazan olivin cấu tạo đặc sít xen bazan lỗ hổng
màu xám đen, dolerit olivin màu xám đen, xám nâu, cấu tạo đặc sít xen lỗ hổng. Bề dày 89,7m. 1.3.1.14. Thống Pleistocen trung thượng. Trầm tích sông, hệ tầng Thủ Đức (aQ1
2-3) Thành phần trầm tích: Dưới là cát cuội (trong đó có cuội tectit mài
tròn), sỏi nhiều thành phần chứa kaolin. Phần trên chủ yếu là cát, sét bột bị laterit loang lổ mạnh, nhiều nơi tạo kết vón, kết tảng. Dày 4-50m. 1.3.1.15. Thống Pleistocen thượn. Hệ tầng Phước Tân (Q1
3pt)
Thành phần của chúng gồm: bazan olivin kiềm, dạng đặc sít xen lỗ hổng chảy tràn. Bề dày 5-25m. 1.3.1.16. Thống Pleistocen trung thượng. Trầm tích sông biển, hệ tầng Củ Chi (amQ1
3cc) Thành phần trầm tích gồm: Cát, cuội, sỏi, sét kaolin (cuội sỏi và sét
kaolin có nơi tập trung thành các thấu kính với hàm lượng cao, có ý nghĩa về mặt khoáng sản). Chuyển lên bột sét bị laterit loang lổ đôi chỗ kết vón dạng sỏi sạn. Bề dày 2-25m. 1.3.1.17. Thống Holocen hạ trung. Trầm tích sông-biển, hệ tầng Bình Chánh (amQ21-2bc)
Thành phần trầm tích gồm: Cát mịn, sét xám xanh, cát bột màu xám loang lổ vàng. Bề dày 3-8m. 1.3.1.18. Thống Holocen trung-thượng, trầm tích sông-đầm lầy, hệ tầng Cần Giờ (abQ2
2-3cg) Thành phần trầm tích gồm cát, sét-bột, sét, tùy từng nơi có lẫn mùn
hữu cơ màu xám sẫm. Dày 2-3m. 1.3.1.19. Thống Holocen thượng (aQ2
3) Phân bố dọc các sông và kênh rạch hiện đại ở dạng bãi bồi thấp với
thành phần cuội, sỏi, cát, bột, sét. Bề dày tới 3-4m. 1.3.2. Magma xâm nhập
Trong diện tích nghiên cứu, các đá xâm nhập bao gồm 2 phức hệ: 1.3.2.1. Phức hệ Tây Ninh (J3tn)
Thành phần thạch học gồm: gabro, gabro pyroxenit, pyroxenit hạt vừa màu xám đen phớt xanh. Đá cấu tạo khối, kiến trúc hạt nửa tự hình đến gabro, đôi khi có dạng porphyr yếu. 1.3.2.2. Phức hệ Định Quán, pha 2 (K1đq2)
Thành phần thạch học các đá pha 2 của phức hệ bao gồm chủ yếu là granodiorit biotit horblend có pyroxen hạt trung tới nhỏ-vừa. 1.3.3. Cấu trúc kiến tạo 1.3.3.1. Vị trí kiến tạo
Tham gia vào cấu trúc vùng nghiên cứu gồm 2 tầng kiến trúc: tầng kiến trúc móng đá cứng trước Kainozoi và tầng kiến trúc lớp phủ trầm tích phun trào Miocen thượng-Đệ Tứ (N1
3 – Q) với bề dày lớn nhất 330m (LK 812-A-TP, Bình Chánh, TP. HCM). 1.3.3.2. Kiến trúc sâu
Theo kết quả nghiên cứu cấu trúc bề mặt Moho của Cao Đình Triều (1996, 2001, 2003) cho toàn bộ lãnh thổ Việt Nam (thể hiện trên bản đồ cấu trúc lãnh thổ Việt Nam tỷ lệ 1: 500.000) vùng nghiên cứu (ĐNB) nằm trong vùng lồi phân dị tây bắc có xu hướng sâu dần về phía tây bắc và đông bắc đạt tới 36 km ở khu vực Thủ Dầu Một – Tây Ninh. 1.3.3.3. Các tổ hợp thạch kiến tạo
Trong diện tích miền ĐNB chia ra 4 Tổ hợp thạch kiến tạo (THTKT) đặc trưng cho 4 giai đoạn có chế độ địa động lực đã tồn tại như sau: THTKT bồn giữa cung Permi-Trias sớm (P- T1); THTKT biến cải nhiệt sau va mảng Trias giữa -muộn (T2-3); THTKT bồn sau va mảng Jura sớm-giữa (J1-2); THTKT thềm của rìa lục địa thụ động Miocen trung-Đệ tứ (N1
3-Q). 1.3.3.4. Các khối kiến trúc
Theo đặc điểm trầm tích và bề dày trong THTKT thềm của rìa lục địa thụ động Miocen thượng-Đệ tứ (N1
3-Q) có thể phân chia thành 2 giai đoạn trầm tích: Giai đoạn trầm tích Miocen thượng - Pliocen (N1
3 - N2) và giai đoạn trầm tích pleistocen (Q1).
1. Các khối kiến trúc trong Miocen thượng - Pliocen (N13 - N2): Xét
quy luật phân bố các thành tạo N13-N2, mức độ lộ đá móng trước Kainozoi
(khi bóc đi trầm tích Q) cũng như bề dày trầm tích N12 – Q ta có thể phân
ra các vùng nâng, sụt có hình dáng và kích thước khác nhau: Vùng nâng vững bền kèm phun trào bazan Lộc Ninh; Vùng sụt lún phân dị yếu Tây Ninh.
2. Các khối kiến trúc trong trầm tích-phun trào Pleistocen (Q1): Dựa vào bề dày hiện tại thể hiện bằng các đường đẳng dày và mối quan hệ giữa các tầng trầm tích đã ghi nhận các đơn vị kiến trúc như sau: Vùng nâng vững bền An Lộc - Đồng Xoà; Vùng nâng phân dị Tây Ninh – Biên Hoà; Vùng sụt lún và đào lòng sông Đồng Nai. 1.3.3.5. Đặc điểm đứt gãy
Thuộc nhóm đứt gãy này gồm 3 đứt gãy chính: đứt gãy Sông Vàm Cỏ Đông (F1), đứt gãy Sông Sài Gòn (F2) và đứt gãy Chơn Thành – Phú Giáo (F3). Đặc điểm chung của 3 đứt gãy này là hoạt động mạnh vào Kainozoi sớm với tính chất trượt bằng phải, ngưng nghỉ vào N1
2 – N2 và tái hoạt động trở lại vào Đệ tứ. 1.3.4. Khoáng sản
Trên diện tích nghiên cứu, các khoáng sản chủ yếu thuộc nhóm sét, cát cuội sỏi, ngoài ra còn có đá xây dựng, puzolan, laterit…
Chương 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở lý luận 2.1.1. Tổng quan về sét 2.1.1.1. Khái niệm về sét
Sét là sản phẩm của quá trình phong hóa học và trầm tích hóa học được thành tạo do quá trình ngưng kết keo. 2.1.1.2. Phân loại sét
Hiện nay quan niệm khoáng vật sét còn chưa thống nhất và vẫn còn có nhiều cách quan niệm khác nhau, do đó đang có nhiều kiểu phân loại khoáng vật sét khác nhau trong các văn liệu về sét trên thế giới.
1. Một số quan điểm phân loại sét trên thế giới: Một số nhà khoáng vật học Liên Xô cũ (Lazarenko, Milopxki...) phân các khoáng vật sét thành bốn họ (family): họ sét kaolin; họ sét haloysit; họ sét hydromica; họ sét montmorilonit;
Một số nhà khoáng vật học phương tây có phân loại khác như: Keit Frye (1981) đã phân ra các nhóm khoáng vật sét chính sau:
nhóm kaolinit; nhóm sét mica hạt mịn (được gọi là illit); nhóm smectit; nhóm vermiculit và clorit; nhóm khoáng vật sét có cấu trúc gần như vô định hình.
William Ness (1991), Deer và nnk (1993) dựa vào đặc điểm thành phần hoá học, cấu trúc ô mạng để phân loại các khoáng vật sét trong tự nhiên thành các họ khoáng vật sét chính như sau: họ sét kaolinit; họ sét ilit; họ sét smectit; họ sét vermiculit; họ sét Palưgorskit.
2. Phân loại sét ở Việt Nam: Hiện tại ở Việt Nam đã sử dụng một số các phân loại sét như sau:
Theo điều kiện thành tạo: Dựa vào điều kiện thành tạo có thể chia sét thành các kiểu nguồn gốc sau:
Sét có nguồn gốc phong hóa: là loại sét được thành tạo trong quá trình phong hóa hóa học từ đá trầm tích sét hoặc các đá biến chất, magma xâm nhập và phun trào giàu alumosilicat và thường được thành tạo trong vỏ phong hóa.
Sét có nguồn gốc trầm tích: là loại sét được thành tạo trong quá trình rửa trôi sét từ vỏ phong hóa, được vận chuyển và mang đi bởi dòng nước tạm thời và thường xuyên rồi được lắng ở nơi có điều kiện địa chất và hóa lý thuận lợi. Tùy theo vị trí và môi trường trầm tích lắng đọng, sét được chia thành các kiểu nguồn gốc khác nhau: Sét proluvi; sét deluvi; sét sông; sét đầm hồ; sét biển. Ngoài ra còn có các loại sét nguồn gốc hỗn hợp giữa các nguồn gốc trên: deluvi-sông, sông hồ, sông biển,…
Theo thành phần khoáng vật chủ đạo: Dựa vào tiêu chuẩn này có thể phân chia sét như sau: Sét kaolin – nếu khoáng vật kaolinit chiếm ưu thế; sét hydromica–nếu khoáng vật hydromica chiếm ưu thế; sét bentonit – nếu khoáng vật nhóm montmorilonit chiếm ưu thế; sét có thành phần hỗn hợp (đa khoáng).
Theo thành phần hóa học: bao gồm các loại sét sau: Sét bazơ: hàm lượng Al2O3 < 15%; sét nửa axit: hàm lượng Al2O3 từ 15 đến 30%; sét chịu axit: hàm lượng Al2O3 từ 30 đến39%.
Theo tính chất cơ lý sét được chia thành: Sét không dẻo: độ dẻo < 1%; Sét kém dẻo: độ dẻo từ 1 đến 7%; sét dẻo trung bình: độ dẻo từ 7 đến 15%; Sét dẻo: độ dẻo > 15%.
Theo độ chịu lửa của sét: Sét dễ chảy: Độ chịu lửa thấp từ 1050 - 1350°C; sét khó chảy: độ chịu lửa từ 1350 – 1580 °C; sét chịu lửa: Độ chịu lửa > 1580°C.
Theo giá trị sử dụng của sét: sét gạch ngói; sét cho xi măng; sét gốm sứ, sét chịu lửa v.v..
Trong luận văn này, NCS đã sử dụng một bảng phân loại sét dựa trên sự kết hợp của 2 nguyên tắc: Thành phần khoáng vật chủ đạo và nguồn gốc thành tạo sẽ mang lại những thông tin tổng hợp nhất về khoáng sản sét. 2.2. Các khái niệm cơ bản sử dụng trong luận án
Trong luận án này của mình, NCS đã sử dụng những khái niện sau: 2.2.1. Mỏ khoáng
Theo A.E. Kariakin (1967) thì “Mỏ khoáng là nơi tích tụ khoáng sản mà hiện nay có thể khai thác được (mỏ có giá trị công nghiệp) hoặc trong tương lai không xa có thể khai thác được (mỏ chưa có giá trị công nghiệp) với điều kiện kinh tế có lợi và điều kiện kỹ thuật cho phép”. 2.2.2. Điểm quặng
Điểm quặng là tích tụ tự nhiên khoáng sản về quy mô thường không lớn, nhưng về chất lượng đáp ứng yêu cầu công nghiệp (có thể xem như biểu hiện khoáng sản). 2.2.3. Biểu hiện quặng
Biểu hiện quặng là tích tụ tự nhiên khoáng sản chưa được đánh giá về quy mô cũng như chất lượng quặng, trong điều kiện hiện nay không thể xem là đối tượng khai thác (có thể xem như biểu hiện khoáng hóa-BHKH). 2.2.4. Thành phần vật chất
Thành phần vật chất là những đặc điểm về thành phần khoáng vật, thành phần hóa học đặc trưng cho nguyên liệu khoáng đó.
1. Thành phần khoáng vật: Thành phần khoáng vật là tập hợp các khoáng vật tạo nên quặng hoặc nguyên liệu khoáng đó. Chúng bao gồm tập hợp khoáng vật có ích và tập hợp khoáng vật có hại đi kèm.
2. Thành phần hóa học: Thành phần hóa học của nguyên liệu khoáng bao gồm các tổ phần có ích và các tổ phần có hại cho nguyên liệu đó. Hàm lượng tổ phần có ích càng cao và hàm lượng tổ phần có hại càng nhỏ thì chất lượng của nguyên liệu càng tốt. 2.2.5. Vật liệu nguyên khai và nguyên liệu khoáng
1. Vật liệu nguyên khai: Nguyên liệu khoáng, nguyên liệu hoặc vật liệu khác ở trạng thái tự nhiên chưa được làm gàu khi khai thác.
2. Nguyên liệu khoáng: Là vật liệu nguyên khai đã được làm giàu sau khi khai thác, nhằm thỏa mãn những yêu cầu kỹ thuật để thu hút vào sản xuất xã hội (dự định hoặc đang được sử dụng). 2.2.6. Sét kaolin và sét kaolinit
1. Sét kaolin: Là sét đa khóng có màu trắng, trắng xám, trắng hồng…, dẻo, mềm bao gồm các nhóm khoáng vật sét: nhóm kaolinit, nhóm hydromica (ilit) và montmorillonit,....
2. Sét kaolinit: Là sét kaolin có thành phần khoáng vật kaolinit chiếm ưu thế (kaolinit từ 20 đến 75% ) so với các khoáng vật khác.
2.3. Các phương pháp nghiên cứu Luận án được xây dựng trên cơ sở sử dụng trên cơ sở các phương
pháp nghiên cứu truyền thống kết hợp phương nghiên cứu hiện đại sau: 2.3.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu
Các tài liệu được thu thập từ tài liệu nguyên thủy gồm các lỗ khoan, các vết lộ nghiên cứu chuẩn, các kết quả phân tích mẫu các loại…, cho tới báo cáo tổng kết gồm: báo cáo tổng kết, bản đồ và mặt cắt địa chất các loại… 2.3.2. Tổ hợp các phương pháp khảo sát, nghiên cứu tại thực địa
Từ kết quả thu thập và tổng hợp tài liệu trên, NCS tiến hành rà soát lại cấu trúc địa chất khu vực, cũng như điều kiện thành tạo và đặc điểm thành phần vật chất sét kaolinit cho từng mỏ. 2.3.3. Tổ hợp các phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất
Nghiên cứu thành phần vật chất của nguyên liệu sét kaolinit là nghiên cứu toàn diện thành phần khoáng vật và thành phần hóa học của chúng. 2.3.3.1. Nghiên cứu khoáng vật: Nhằm xác định thành phần khoáng vật chính của nguyên liệu khoáng và xác định được tập hợp các tổ phần có ích và có hại trong nguyên liệu khoáng. Các phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất bao gồm: hiển vi điện tử, phương pháp nhiệt (DTA) và rơn ghen.
1. Phương pháp hiển vi điện tử: Kính hiển vi điện tử quét (SEM) dùng dòng thứ cấp và các điện tử bức xạ từ vật liệu bị bắn phá bởi nguồn điện tử để tạo thành một hình ảnh về cường độ của vật liệu. Kết quả là cho ta thấy hình ảnh mẫu theo dạng không gian ba chiều.
2. Phương pháp nhiệt vi sai: là phương pháp hỗ trợ không thể thay thế, cho phép xác định những thay đổi về cấu trúc và chuyển đổi pha của khoáng vật trong quá trình nung mẫu từ nhiệt độ phòng thí nghiệm tới 1000°C.
3. Phương pháp nhiễu xạ Rơn ghen: Được sử dụng để phân tích thành phần khoáng vật một cách định tính hoặc bán định lượng, trong một số trường hợp, kết hợp với các phương pháp khác có thể phân tích một cách định lượng mối quan hệ của các khoáng vật có mặt trong mẫu.
Nghiên cứu thành phần hóa học: Nhằm xác định thành phần hóa học của nguyên liệu khoáng và xác định được các tổ phần có ích và có hại trong nguyên liệu khoáng. 2.3.4- Tổ hợp các phương pháp nghiên cứu công nghệ
Nghiên cứu công nghệ bao gồm: Nghiên cứu độ hạt, độ thu hồi,… và các đặc tính kỹ thuật khác của nguyên liệu khoáng.
1. Độ hạt: Nghiên cứu độ hạt là xác định kích thước hạt, xác định hàm lượng (%) theo các cấp hạt. Thành phần cấp hạt (%) gồm các cấp: cát: 2-0,05mm; bột: 0,05-0,005mm; sét <0,005mm, trong đó cấp hạt sét đóng vai trò quan trọng trong việc xác định NLK.
2. Độ thu hồi sét kaolinit: xác định độ thu hồi sét kaolinit dưới rây <0,1mm, sấy khô và cân để tính tỷ lệ % thu hồi qua rây (theo sơ đồ gia công).
3. Quang phổ bán định lượng: Phân tích theo mẫu gộp được trích từ mẫu hóa toàn phần nhằm xác định hàm các nguyên tố quặng trong mỏ.
4. Các chỉ tiêu kỹ thuật khác: chỉ số dẻo, độ co, độ hút nước, độ trắng,... được sử dụng cho mỗi múc đích sản xuất khác nhau.
5. Mẫu công nghệ gốm sứ: mẫu lấy ở các công trình khai đào, lấy hết tầng khoáng sét kaolinit với trọng lượng 500kg. Yêu cầu phân tích: làm ra sản phẩm do chính nguyên liệu của mỏ hoặc phối liệu với các vật liệu khác. 2.3.5. Phương pháp tin học
Phương pháp tin học được sử dụng đắc lực trong quá trình hoàn thiện luận án: Trong luận văn này, NCS đã sử dụng các phần mềm văn bản và chuyên dụng: Microsoft Word, Excel,.. và Igpetwin, CorelDRW, Mapinfo, ngoài ra tác giả còn sử dụng phần mềm xử lý mẫu độ hạt của TT Địa mạo vết trên ngôn ngữ lập trình Pascan. 2.3.6. Các phương pháp xử lý kết quả phân tích, tổng hợp tài liệu Các phương pháp xử lý kết quả phân tích:
1. Các phương pháp xử lý kết quả phân tích: Tất cả các kết quả thu thập nhằm nghiên cứu cấu trúc địa chất vùng hoặc cấu trúc địa chất từng mỏ đều được xử lý đồng bộ như sau:
Các mẫu phân tích độ hạt; các mẫu phân tích về nguồn gốc trầm tích và tuổi địa chất; các mẫu phân tích thành phần vật chất sét kaolinit.
2. Các phương pháp tổng hợp tài liệu bao gồm: Thành lập các mặt cắt địa chất vùng nghiên cứu và các mỏ, thành lập các sơ đồ, bản đồ địa chất mỏ và vùng nghiên cứu.
Chương 3. ĐIỀU KIỆN THÀNH TẠO VÀ ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ
SÉT KAOLINIT MIỀM ĐÔNG NAM BỘ 3.1. Điều kiện thành tạo sét
Chúng ta đã biết, trong tự nhiên các khoáng vật sét được hình thành chủ yếu trong các quá trình ngoại sinh (phong hoá và trầm tích). 3.1.1. Sét có nguồn gốc phong hóa 3.1.1.1. Khái quát quá trình hình thành các khoáng vật trong VPH
Quá trình phong hóa là quá trình hình thành khoáng vật sét rất phổ biến trong tự nhiên. Đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các khoáng vật sét và các oxit-hydroxit của Sắt và Nhôm có nguồn gốc phong hóa là quá trình phong hóa hóa học: các đá và khoáng vật bị biến đổi thành phần, bị hoà tan mang đi nơi khác hoặc tạo thành khoáng vật mới tại chỗ. Phụ thuộc vào điều kiện thành tạo (môi trường phong hóa và môi trường tồn tại) và thành phần đá gốc sẽ hình thành các loại khoáng vật khác nhau trong vỏ phong hóa, trong đó có các khoáng vật sét.
3.1.1.2. Điều kiện thành tạo các mỏ sét kaolinit nguồn gốc phong hóa ở miền ĐNB
Ở miền ĐNB, các mỏ sét kaolinit thường gặp trong vỏ phong hóa tàn dư thuộc đới litoma (đới sét mịn) của vỏ phong hóa. Ngoài ra một loại hình phong hóa khác cũng đóng vai trò không kém phần quan trọng để tạo ra các mỏ sét kaolinit có chất lượng cao, đó là phong hóa thấm đọng.
1. Phong hóa tàn dư: Ở miền ĐNB, các mỏ sét kaolinit thường gặp trong đới litoma của vỏ phong hóa sét phát triển trên các đá trầm tích sét kết, sét bột kết Jura hạ trung (J1-2) và các đá granitoid tuổi Creta (K). Chúng có điều kiện thành tạo về địa hình, thành phần đá gốc và khí hậu như sau:
a- Về thành phần của đá gốc: Các đá gốc có thành phần thạch học là trầm tích sét kết, sét bột kết của hệ tầng Chiu Riu (J2cr) với thành phần khoáng vật chủ yếu: thạch anh 20÷21%, felspat 14÷15%; hỗn hợp sét sericit, silic, oxyt sắt: 65÷66%. Mỏ sét kaolinit Minh Hưng phát triển trong vỏ phong hóa trên các đá gốc này.
Các đá granodiorit biotit-horblend có đặc điểm thành phần khoáng vật như sau: Plagioclas (andesin): 38-40%; felspat kali (orthoclas): 24-25%; thạch anh: 23-24%; biotit 8-10%; amphibol lục: 7-8%; apatit ít hạt; sphen: ít hạt; casiterit ít hạt; quặng magnetit ít hạt. Mỏ sét kaolinit Suối Nước Vàng phát triển trên vỏ phong hóa đá gốc loại này.
b- Vê địa hình: Các mỏ khoáng này thường gặp phân bố trên bề mặt bề mặt đồng bằng tích tụ xâm thực cao 50-80m tuổi Pleistocen sớm (Q1
1). Khoáng thường gặp lộ dọc theo các sườn xâm thực dốc 15-35o cắt vào bề mặt san bằng.
c- Về khí hậu: quá trình phong hóa xẩy ra trong điều kiện nhiệt đới ẩm.
Quá trình phong hóa trên các khoáng vật khác nhau của đá gốc, trong những giai đoạn khác nhau tạo ra các sản phẩm (khoáng vật mới) khác nhau. Kết quả được thể hiện ở bảng 3-4.
Bảng 3-4: Sự biến đổi thành phần khoáng vật trong quá trình phong hóa
Thành phần khoáng vật ban đầu (đá gốc)
Giai đoạn phong hóa
sialit kiềm sialit chua Feralit
Felspat kali Hydromica Kaolinit+opan Kaolinit+latertit (gibsit)
2. Phong hóa thấm đọng: Là các thành tạo của các sản phẩm phong hóa được vận chuyển bằng nước ngầm và được tích tụ khi môi trường thay đổi, đặc biệt là môi trường khử chuyển sang môi trường oxy hóa mạnh. Các nguyên tố đa hóa trị như sắt, mangan giữ vai trò chính trong quá trình hình thành vỏ phong hóa thấm đọng.
Cơ chế hình thành vỏ phong hóa thấm đọng: Trong thành tạo trầm tích, nhất là các trầm tích cát, cát chứa sỏi cuội chứa lượng lớn kaolinit nhưng hàm lượng sắt rất cao làm cho sét kaolinit không đạt chỉ tiêu công nghiệp, quá trình tự nhiên làm giảm hàm hàm lượng sắt tạo sét kaolinit trắng và sạch gấp nhiều lần (quá trìh “tẩy màu”).
Quá trình “tẩy màu” trên các thành tạo trầm tích chứa kaolinit liên quan đến sự giao động của mực nước ngầm theo mùa. Do quá trình thủy phân của hydroxyt sắt 2 trong điều kiện thiếu oxy như sau:
Fe(OH)2→Fe2+ + 2OH-
Vào mùa mựa mực nước tĩnh trong mặt cắt dâng cao mang theo các ion Fe2+ di chuyển theo con đường mao dẫn tới đới giầu oxy hoạt tính và phản ứng xẩy ra như sau:
Vào mùa khô mực nước ngầm trở về vị trí ban đầu để lại tập hợp khoáng vật: limonit, goethit, hematit trong đới taọ thành đới mũ sắt dày tới 4-5m, làm trầm tích chứa kaolinit được giải phóng một lượng lớn sắt và làm cho sét kaolinit trở nên trắng và sạch hơn. 3.1.2. Điều kiện thành tạo các mỏ sét kaolinit nguồn gốc trầm tích 3.1.2.1. Một số quan điểm thành tạo sét trầm tích trên thế giới
Trong số các nhà nghiên cứu về sét nguồn gốc trầm tích trên thế giới có thể chia làm 4 nhóm luận điểm chính sau:
Nguồn gốc trầm tích – hóa học của Millot, E.E.Sabaev: Các tác giả này cho rằng sự thành tạo của sét được quyết định chủ yếu bởi độ pH của môi trường.
Quan điểm của Grim, Pauerxa, M.I. Viculove trái ngược hẳn với quan điểm của Millot, họ cho rằng yếu tố quan trọng nhất trong quá trình tạo thành sét trong các bể trầm tích là bản chất của nguồn vật liệu.
Quan điểm của Uiver, M.A.Rataev và Strakhov. Theo quan điểm này sét có nguồn gốc tha sinh là chính, điều kiện quyết định là các yếu tố địa lý tự nhiên, điều kiện khí hậu cũng như các yếu tố địa chất, thạch học kiến tạo.
V.P.Petrov cho rằng sét có nguồn gốc tổng hợp giữa quan điểm trầm tích-hóa học của Millot và quan điểm tha sinh của Strakhov.
Về phương diện nghiên cứu khoáng sản NCS cho rằng quan điểm của V.P.Petrov là hợp lý hơn cả vì lẽ nó cho phép giải thích sự tồn tại cộng sinh của các tổ hợp khoáng vật thành phần hỗn hợp từ kaolinit đến montmorilonit. 3.1.2.2. Điều kiện thành tạo sét kaolinit trầm tích ở miền ĐNB
Quá trình thành tạo các mỏ sét kaolinit có chất lượng tốt ở miền ĐNB thường xảy ra theo 2 giai đoạn: trầm tích và phong hóa thấm lọc (tẩy màu).
1. Giai đoạn trầm tích: Các mỏ sét kaolin trầm tích là sản phẩm phong hoá hoá học từ các đá giàu felspat hoặc alumosilicat, được vận chuyển và lắng đọng ở những nơi có điều kiện địa chất và hóa lý thuận lợi.
Để xác định điều kiện thành tạo sét kaolinit nguồn gốc gốc trầm tích ở miền ĐNB, NCS đã sử dụng các nghiên cứu sau: Nghiên cứu thành phần hạt vụn và độ chọn lọc, nghiên cứu hình thái khoáng vật kaolinit trong các thành tạo địa chất khác nhau, từ đó suy đoán nguồn gốc trầm tích.
Nghiên cứu thành phần hạt vụn và độ chọn lọc: Để xác định các thành phần hạt vụn và độ chọn lọc trong trầm tích chứa kaolinit dựa vào kết quả phân tích mẫu độ hạt tại các mỏ sét kaolinit hoặc các vị trí lỗ khoan gần mỏ.
Để phân loại các đá trầm tích hạt vụn đã sử dụng biểu đồ 3 thành phần Thạch anh (Q)-Felspat (F)-Vụn đá (R) theo phương pháp của Pettijohn F.J (1972). Trên biểu đồ này được chia ra 5 trường ứng với mỗi giai đoạn trầm tích khác nhau:
1. Cát thạh anh- Thành tạo trầm tích ở miền đồng bằng; 2. Cát dạng arkos- Thành tạo trầm tích ở miền trung du, với tỷ số: F/R>1; 3. Cát dạng grauvac- Thành tạo trầm tích ở miền trung du, với tỷ số: F/R<1; 4. Cát arkos- Thành tạo trầm tích ở vùng núi phân bố gần các khối
magma xâm nhập, với tỷ số: F/R>1; 5. Cát grauvac- Thành tạo trầm tích ở vùng núi phân bố gần các thành
tạo trầm tích phun trào và các đá trầm tích biến chất, với tỷ số: F/R<1; Hệ số chọn lọc (So) được phân loại theo Rukhin (1947): So=1-1,58 chọn lọc tốt- Thường liên quan đến môi trường trầm tích
ít xáo động (biển, hồ); So=1,58-2,12, chọn lọc trung bình- Liên quan đến môi trường trầm
tích có xáo động (đới sóng vỗ, cửa sông nơi tiếp giáp với biển hoặc hồ); So>2,12, chọn lọc kém- Liên quan tới môi trường trầm tích xáo động
mạnh không thường xuyên (thành tạo lòng sông, bãi bồi, thềm, sườn tích, lũ tích).
Hình thái khóang vật kaolinit: Để xác định hình thái khoáng vật kaolinit trong trầm tích chứa chúng bằng phương pháp hiển vi điện tử quét.
Kết quả so sánh kaolinit nguồn gốc phong hóa và kaolint trong trầm tích có những nhận định như sau:
1. Kaolinit trong trầm tích có hình thái giống kaolinit nguồn gốc phong hóa tàn dư có thể cho rằng chúng có nguồn gốc từ phong hóa.
2. Kaolinit trong trầm tích còn tàn dư felspat, có thể khẳng định rằng chúng có nguồn gốc phong hóa hóa học từ các đá giàu alumosilicat và được vận chuyển và lắng đọng bằng con đường cơ học. 3.2. Đặc điểm phân bố 3.2.1. Tổng quan về phân bố
Ở miền ĐNB có khoảng 65 mỏ và biểu hiện khoáng sản (BHKS) sét kaolinit và sét gạch ngói, trong đó 48 mỏ và BHKS sét kaolinit với 7 có nguồn gốc phong hóa tàn dư, 41 nguồn gốc trầm tích. Trong các mỏ sét kaolinit có 12 mỏ có quy mô lớn, 11 mỏ có quy mô vừa, 6 mỏ có quy mô nhỏ, còn lại là các biểu hiện khoáng sản .
Do có các điều kiện thành tạo khác nhau nên mỗi kiểu nguồn gốc của sét kaolinit miền ĐNB có những đặc điểm phân bố nhất định đặc trưng cho chúng. Sau đây là những nét chính về đặc điểm phân bố sét kaolinit miền ĐNB. 3.2.2. Phân chia nguồn gốc sét kaolinit miền ĐNB
Sét kaolinit ở miền ĐNB gồm 2 kiểu nguồn gốc là phong hóa tàn dư và trầm tích. 3.2.2.1. Đặc điểm phân bố sét kaolinit nguồn gốc phong hóa tàn dư
Sét kaolinit miền ĐNB có nguồn gốc phong hóa tàn dư từ các đá gốc tuổi trước Kainozoi bao gồm: các đá trầm tích sét kết, sét bột kết và các đá xâm nhập granitoid.
1.Sét kaolinit nguồn gốc phong hóa từ đá sét kết, sét bột kết Jura hạ trung (J1-2): Thuộc vào loại hình này ở miền ĐNB có các mỏ khoáng quy mô lớn và các BHKS. Trong đó được mô tả điển hình là mỏ sét kaolinit Minh Hưng. Mặt cắt địa chất mỏ sét kaolint Minh Hưng từ trên xuống gồm 2 phần như sau:
Phần trên (trầm tích Hệ tầng Bà Miêu) từ trên xuống gồm 2 lớp: Lớp 1: Cát bột màu xám, xám nhạt hạt trung, trong đó cát 70 -80%,
bột 20 -30%. Bề dày 1,2-2m. Lớp 2: Cát bột, bột sét kaolin màu trắng xám, phần sát đáy có nhiều
cuội, sỏi thạch anh tròn cạnh, kích thước 0,5 -2cm. Dày: 0,6 -7,5m và trung bình (TB): 2,87m.
Phần dưới: Vỏ phong hóa trầm tích sét kết, sét bột kết từ trên xuống gồm các đới phong hóa sau:
Đới litoma: Sét kaolinit màu trắng, xám trắng, mịn dẻo, đôi chỗ loang các vệt màu vàng (tầng sản phẩm). Dày: 0,7 -7m và TB: 2,56m
Đới saprolit: Sét kết, sét bột kết phong hóa dở dang. Dày >1m. Đá gốc: Sét kết, sét bột kết.
2. Sét kaolinit nguồn gốc phong hóa từ đá granodiorit tuổi Creta (K): Thuộc vào loại hình này ở miền ĐNB có các mỏ khoáng quy mô lớn và các BHKS Trong đó được mô tả điển hình là mỏ sét kaolinit Suối Nước Vàng. Mặt cắt địa chất mỏ sét kaolinit Suối Nước Vàng quan sát từ trên xuống gồm 2 phần như sau:
Phần trên là lớp phủ trầm tích (Hệ tầng Bà Miêu) gồm 2 lớp sau: Lớp 1: Bột cát màu xám. Dày 0,0 -4,0m. Lớp 2: Cát bột chứa kaolin có ít sạn sỏi cuội thạch anh. Dày 4,0 -4,8m. Phần dưới: là vỏ phong hóa từ đá xâm nhập granodiorit từ trên
xuống gồm các đới sau: Đới litoma: Cát màu xám trắng chuyển xuống cát bột chứa kaolinit
xám trắng (tầng sản phẩm sét kaolinit). Dày 1-2,6m. Đới Saprolit: lớp cát bột phong hóa màu xám vàng đốm trắng, còn
dấu vết các khoáng vật felspat phong hóa dở dang. Dày > 1m. Đá gốc: Granodiorit-biotit-hornblend màu xám đen, cấu tạo khối,
kiến trúc hạt vừa, nửa tự hình. Từ các đặc điểm địa chất và phân bố như trên có thể rút ra được các
tiền đề, dấu hiệu tìm kiếm sau: Tiền đề địa mạo: Các mỏ khoáng này thường gặp phân bố trên bề
mặt đồng bằng tích tụ xâm thực cao 50-80m. Khoáng thường gặp lộ dọc theo các sườn xâm thực dốc 15-35o cắt vào bề mặt san bằng.
Tiền đề vỏ phong hóa: Các mỏ khoáng phát triển trên mặt cắt vỏ phong hóa tàn dư từ các trầm tích sét kết, sét bột kết và các đá xâm nhập granodiorit. Khoáng sét kaolinit chủ yếu tập trung trong vỏ phong hóa sét thuộc đới litoma của vỏ. 3.2.2.2. Đặc điểm phân bố sét kaolinit nguồn gốc trầm tích Kainozoi
Sét kaolinit nguồn gốc trầm tích ở miền ĐNB phân bố trong các thành tạo địa chất sau đây:
1. Sét kaolinit phân bố trong trầm tích hệ tầng Bà Miêu (N22bm):
Thuộc vào loại hình này ở miền ĐNB có các mỏ khoáng quy mô lớn, vừa, nhỏ và các BHKS. Trong đó được mô tả điển hình là mỏ sét kaolinit Ấp 3, xã Minh Thành, huyện Chơn Thành, tỉnh Bình Phước. Mặt cắt địa chất mỏ sét kaolinit Ấp 3 từ trên xuống gồm 3 lớp thuộc tập 2 của hệ tầng Bà Miêu như sau:
Lớp 1: Cát bột màu xám đến xám nhạt, đôi chỗ chứa mùn thực vật. Dày: 1-3,9m và TB: 1,9m.
Lớp 3: Cát bột sét chứa sạn sỏi, cuội màu xám trắng. Cuội thành phần thạch anh, mài tròn tốt, phân bố không đều. Dày: 0,0-2,4m và TB: 0,5m.
Từ các đặc điểm địa chất và phân bố như trên có thể rút ra được các tiền đề, dấu hiệu tìm kiếm sau:
Tiền đề Địa mạo: Các mỏ sét kaolinit phân bố trên bề mặt địa hình nghiêng thoải 3-5o, cao 50-70m.
Tiền đề địa tầng: Địa tầng chứa sét kaolinit là lớp cát, bột sét thuộc lớp 2 của tập 2 hệ tầng Bà Miêu (N2
2bm). 2. Sét kaolinit phân bố trong trầm tích hệ tầng Đất Cuốc
(aQ11đc): Thuộc vào loại hình này ở miền ĐNB có các mỏ khoáng quy mô
lớn và các BHKS. Trong đó được mô tả điển hình là mỏ sét kaolinit Minh Long. Mặt cắt địa chất mỏ sét kaolinit Minh Long từ trên xuống gồm 2 lớp như sau: Lớp 1: Cát bột sét màu xám sáng bị kết vón loang lổ. Dày 6,5 m. Lớp 2: Cát bột chứa sạn sỏi thạch anh, sét kaolinit màu xám nâu hồng (tầng sản phẩm). Dày 6,5 m.
Trên cơ sở đặc điểm địa chất và phân bố như trên, có thể rút ra được các tiền đề, dấu hiệu như sau:
Tiền đề Địa mạo: Các mỏ sét kaolinit phân bố trên bề mặt địa hình nằm ngang (thềm tích tụ bậc III), cao 35-50m.
Tiền đề địa tầng: Địa tầng chứa sét kaolinit là lớp 2 của các thành tạo trầm tích sông hệ tầng Đất Cuốc (aQ1
1đc). 3. Sét kaolinit phân bố trong trầm tích hệ tầng Thủ Đức
(aQ12-3tđ): Thuộc vào loại hình này ở miền ĐNB có các mỏ khoáng quy
mô lớn, vừa, nhỏ và các BHKS Được mô tả điển hình cho nguồn gốc trầm tích này là mỏ sét kaolinit Tân Quy. Mặt cắt địa chất mỏ sét kaolinit Tân Quy từ trên xuống gồm 3 lớp như sau:
Lớp 1: Cát bột màu xám, xám vàng nhạt. Dày 0,5-2,3m và TB: 1,0m. Lớp 2: Cát bột màu xám vàng bị laterit loang lổ nâu đỏ, nhiều nơi tạo kết
vón dạng cục tảng lớn cứng chắc màu nâu đỏ. Dày 1,8-4,4 m và TB: 3,37m. Lớp 3: Cát, sét bột chứa sỏi cuội thạch anh và kaolinit màu trắng,
vàng bẩn (tầng sản phẩm set kaolinit). Dày 2,3-7,2 m và TB: 5,25m. Từ các đặc điểm địa chất và phân bố như trên có thể rút ra được các
tiền đề, dấu hiệu tìm kiếm sau: Tiền đề Địa mạo: Các mỏ sét kaolinit gặp lộ trên bề mặt sườn dốc
10-15o, tạo điều kiện quá trình phong hóa thấm lọc xẩy ra mạnh mẽ. Tiền đề địa tầng: Địa tầng chứa sét kaolinit là lớp cát sét chứa sỏi
cuội (lớp 3) của các thành tạo trầm tích sông tuổi Pleistocen giữa-muộn hệ tầng Thủ Đức (aQ1
2-3tđ). 4. Sét kaolinit trong trầm tích hệ tầng Củ Chi (amQ1
3cc): Thuộc vào loại hình này ở miền ĐNB có các mỏ khoáng quy mô nhỏ và các BHKS. Được mô tả điển hình cho kiểu trầm tích này là mỏ sét kaolinit Thái Mỹ. Mặt cắt địa chất mỏ sét kaolinit Thái Mỹ từ trên xuống gồm 3 lớp như sau:
Lớp 1: Cát bột màu xám (đất xám). Dày 0,5-2m.
Lớp 2: Cát bột, sét bột bị laterit màu nâu đỏ và kết vón laterit dạng sỏi sạn. Dày 1,1-4,1m.
Từ các đặc điểm địa chất và phân bố như trên có thể rút ra được các tiền đề, dấu hiệu tìm kiếm sau:
Tiền đề địa mạo: Các mỏ sét kaolinit phân bố trên bề mặt trũng xâm thực tích tụ, cao 5-10m.
Tiền đề địa tầng: Địa tầng chứa sét kaolinit là lớp 3 của các thành tạo trầm tích sông biển tuổi Pleistocen muộn, hệ tầng Củ Chi (amQ1
3cc).
Chương 4. ĐẶC ĐỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT SÉT KAOLINIT MIỀN ĐÔNG NAM BỘ
4.1. Đặc điểm thành phần vật chất sét kaolinit nguồn gốc phong hóa tàn dư
Sét kaolinit nguồn gốc phong hóa tàn dư ở miền ĐNB có hai loại sét kaolinit chính: Sét kaolinit phong hóa từ trầm sét kết, sét bột kết Jura hạ-trung (J1-2) và sét kaolinit do phong hóa tàn dư từ đá magma xâm nhập granodiorit tuổi Creta (K). 4.1.1. Sét kaolinit nguồn gốc phong hóa từ trầm tích sét kết, sét bột kết Jura hạ-trung (J1-2)
Thành phần khoáng vật TB mỏ sét kaolinit Mih Hưng (thu hồi qua rây 0,1mm) như sau: Kaolinit (kl): 40%, hydromica (hmi): 16%, clorit (cl): 5%, montmorilonit (mt): 0%, thạch anh (q): 32%, felspat (ft): 5%, gơethit (gh): 6%.
Thành phần hóa học TB mỏ sét kaolinit Minh Hưng (thu hồi qua rây 0,1mm) ở bảng 4-2.
Bảng 4-2: Thành phần hóa học mỏ sét kaolinit Minh Hưng
4.2- Đặc điểm thành phần vật chất sét kaolinit trong trầm tích Trong khu vực miền ĐNB sét kaolinit khá phổ biến, chúng thường
tạo thành các lớp, các vỉa nằm chỉnh hợp trong các trầm tich sau: 4.2.1. Đặc điểm thành phần vật chất sét kaolinit hệ tầng Bà Miêu (N2
2bm) Thành phần khoáng vật TB mỏ sét kaolinit Ấp 3 (thu hồi qua rây
0,1mm) như sau: kl: 42%, hmi: 15%, cl: 6%, q: 31%, ft: 5%. Thành phần hóa học TB mỏ sét kaolinit Ấp 3 (thu hồi qua rây
0,1mm) ở bảng 4-11. Bảng 4- 11: Thành phần hóa học mỏ sét kaolinit Ấp 3
Mỏ, BHKS
Thành phần hóa học (%) SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 Na2O K2O CaO MgO MKN
Min 61,3 0,55 16,62 0,51 0,05 0,35 0 0 5,0 Max 73,36 1,53 25,71 1,51 0,6 1,6 2,26 0,31 8,3 TB 67,42 0,93 20,96 0,94 0,18 1,22 0,44 0,17 6,84 4.2.2. Đặc điểm thành phần vật chất sét kaolinit trầm tích hệ tầng Đất Cuốc (aQ1
1đc) Thành phần khoáng vật trung bình của mỏ sét kaolinit Minh Long cho
kết quả như sau (%): kaolinit 33; hydromica 15; thạch anh 35; felspat 5. Thành phần hóa học trung bình của mỏ sét kaolinit Minh Long (thu
hồi qua rây <0,1mm) ở bảng 4-16. Bảng 4-16: Thành phần hóa học trung bình mỏ sét kaolinit Minh Long
Mỏ, BHKS Thành phần hóa học (%) SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 Na2O K2O MgO CaO MKN
SÉT KAOLINIT MIỀN ĐÔNG NAM BỘ 5.1. Đặc tính kỹ thuật
Đặc điểm thành phần vật chất (chương 4) sét kaolinit miền ĐNB, hầu hết các nguyên liệu nguyên khai đều không đạt chỉ tiêu NLK. Vì vậy trong phần này, tác giả luận án chỉ xét đặc tính kỹ thuât của nguyên liệu đã được thu hồi qua dây <0,1mm. 5.1.1. Đặc tính kỹ thuật sét kaolinit nguồn gốc phong hóa tàn dư
Trong các mỏ và BHKS này bao gồm 2 loại chính là phong hóa từ các đá trầm tích sét kết, sét bột kết Jura hạ trung (J1-2) và phong hóa từ các đá xâm nhập granodiorit tuổi Creta (K). 5.1.1.1. Đặc tính kỹ thuật sét kaolinit nguồn gốc phong hóa từ đá trầm tích sét kết, sét bột kết
Đặc tính kỹ thuật mỏ sét kaolinit Minh Hưng: Thành phần cấp hạt (%): Cát: 46,5-60,5 và TB: 50,9; bột: 16-42,5 và TB: 30,4; sét: 39,5-53,5 và TB: 49,1. Độ thu hồi (%): 72,1-99,1 và TB: 86,3. Bề dày (m): 0,7-4,0 và TB: 2,0.
Kết quả phân tích mẫu kỹ thuật (thu hồi qua rây <0,1mm và nung ở nhiệt độ 1250oC) mỏ sét kaolinit Minh Hưng như sau (%): độ dẻo: 15,3-17,1 và TB: 16,2 thuộc loại dẻo; độ co toàn phần: 9,8-10,3 và TB: 10,05;
độ hút nước: 12,4-12,9 và TB: 12,65; cường độ uốn (kg/cm2): 170-178 và TB: 174; độ trắng: 69-68 và TB: 68,5. 5.1.1.2. Đặc tính kỹ thuật sét kaolinit nguồn gốc phong hóa từ đá granodiorit tuổi Creta (K)
Đặc tính kỹ thuật mỏ sét kaolinit Suối Nước Vàng như sau: Thành phần cấp hạt (%): Cát: 16,68-41,7 và TB: 26,2; bột: 9,7-29,7 và TB: 18,4; sét: 29,0-44,7 và TB: 36,7. Độ thu hồi (%): 52,95-71,05 và TB: 63,86. Bề dày (m): 0,6-4,7 và TB: 2,0.
Kết quả thí nghiệm kỹ thuật sét kaolinit mỏ Suối Nước Vàng (thu hồi qua rây 0,1mm và nung ở nhiệt độ 1250oC) như sau (%): độ dẻo: 19,8-40,5 và TB: 29,5; độ co: sau khi sấy: 5,8-6,9 và TB: 6,4; sau nung: 9,9-11,2 và TB: 10,6; toàn phần: 15,7-18,7 và TB: 17,0; độ hút nước 14,1-22,4 và TB: 16,7; cường độ uốn (kg/cm2): 51-127 và TB: 89; độ trắng: 54-67 và TB: 57. 5.1.2. Đặc tính kỹ thuật các mỏ sét kaolinit nguồn gốc trầm tích
Trong các mỏ sét kaolinit nguồn gốc trầm tích bao gồm: 5.1.2.1. Các mỏ sét kaolinit trong trầm tích hệ tầng Bà Miêu
Các đặc tính kỹ thuật của mỏ Ấp 3 : Thành phần cấp hạt (%): Cát: 30,5-73,5 và TB: 59,1; bột: 4,7-40 và TB: 12,3; sét: 19,5-42,0 và TB: 28,6. Độ thu hồi (rây <0,1mm) tỷ lệ (%): 27,5-95,5 và TB: 47,8. Bề dày (m): 0,5-7,0 và TB: 2,6.
Kết quả thí nghiệm kỹ thuật sét kaolinit mỏ Ấp 3 (thu hồi qua rây 0,1mm và nung ở nhiệt độ 1250oC) hư sau: độ dẻo: 14,7-20,7 và TB: 16,8; độ co: sau khi sấy: 3,5-5,6 và TB: 4,4; sau nung: 0,38-7,9 và TB: 6,0; toàn phần: 4,87-12,55 và TB: 10,1; độ hút nước 7,8-18.8 và TB: 11,3; cường độ uốn (kg/cm2): 81-202 và TB: 135; độ trắng: 55-71 và TB: 67. 5.1.2.2. Đặc tính kỹ thuật sét kaolinit trong trầm tích hệ tầng Đất Cuốc
Các đặc tính kỹ thuật của mỏ sét kaoliit Minh Long: Thành phần cấp hạt (%): Cát: 0,1-80,25 và TB: 51,72; bột-sét: 19,7-99,9 và TB: 47,79. Độ thu hồi (%): 21,5-99,95 và TB: 55,15. Bề dày (m): 6,2-19,6 và TB: 13,7.
Kết quả thí nghiệm kỹ thuật sét kaolinit các mỏ và BHKS sét kaolinit nguồn gốc trầm tích hệ tầng Đất Cuốc (thu hồi qua rây 0,1mm và nung ở 1250oC): Chỉ số dẻo 7-18,8; độ co khi nung 0,75; độ hút nước khi nung 18,1-24,6; độ trắng sau nung 64-67%. 5.1.2.3. Đặc tính kỹ thuật sét kaolinit hệ tầng Thủ Đức
Các đặc tính kỹ thuật của mỏ sét kaolinit Tâ Quy: Thành phần cấp hạt (%): Cát: 12,8-73,37 và TB: 48,1; bột: 5,7-34,83 và TB: 14,55; sét: 17,64-52,37 và TB: 37,35. Độ thu hồi (%): 37,66-73,75 và TB: 58,64. Bề dày (m): 3,6-8,2 và TB: 5,69.
Kết quả thí nghiệm kỹ thuật sét kaolinit ở các mỏ và BHKS sét kaolinit nguồn gốc trầm tích hệ tầng Thủ Đức (thu hồi qua rây 0,1mm và nung ở 1250oC): Chỉ số dẻo 9-30,1; độ co khi sấy 1,0-27,6%; độ ẩm tạo hình 14,9-30,8%; độ co khi nung 0,75; độ hút nước khi nung ( ở 950oC và
1050oC) 11,86 và 10,89-18,0%; cường độ kháng nén (ở 950oC và 1050oC) 89-289,7 và 123-321,39 kg/cm2. 5.1.2.4. Đặc tính kỹ thuật sét kaolinit hệ tầng Củ Chi
Các đặc tính kỹ thuật của mỏ sét kaolinit Thái Mỹ như sau: Thành phần cấp hạt (%): Cát: 29,9-57,2 và TB: 48,9; bột: 10,7-40,2 và TB: 25,9; sét: 10,9-58,9 và TB: 25,0. Độ thu hồi (%): 40,2-45 và TB: 43. Bề dày (m): 4.0-7,0 và TB: 5,6. 5.2. Khả năng sử dụng sét kaolinit miền ĐNB 5.2.1. Chỉ tiêu tối thiểu về chất lượng khoáng sản
Chỉ tiêu tối thiểu về chất lượng sét kaolinit như sau: Hàm lượng Al2O3 trong kaolin dưới rây 0,21mm: ≥ 17%; hàm lượng tổng oxit sắt: ≤ 1,7%; độ thu hồi: ≥ 20%; bề dày: ≥ 1m.
Dựa vào chỉ tiêu tối thiểu về chất lượng sét kaolinit nêu trên, đối sánh với các nghiên cứu về thành phần vật chất, đặc tính kỹ thuật các mỏ và BHKS sét kaolinit có các nguồn gốc khác nhau ở miền ĐNB đều đạt chỉ tiêu tối thiểu về chất lượng. 5.2.2. Các chỉ tiêu về chất lượng nguyên liệu theo mục đích sử dụng
Dựa vào các lĩnh vực sử dụng và yêu cầu của công nghiệp đối với chất lượng nguyên liệu. Căn cứ vào tiêu chuẩn GOST 9169-59 (Liên Xô) và tiêu chuẩn xây dựng của Việt Nam (TCVN 6300, 6301) năm 2006 nhận thấy sét kaolinit miền ĐNB có đủ tiêu chuẩn cho nguyên liệu cho gốm sứ và nguyên liệu cho vật liệu chịu lửa .
Nguyên liệu sét kaolinit phong hóa từ các xâm nhập granitoid tuổi Creta (K) có thể sản xuất được gạch chịu lửa (thuộc nguyên liệu bazơ: hàm lượng Al2O3+TiO2: 32,59+1,05= 33,64>30% (chỉ tiêu); Fe2O3: 0,34-2,5%; trung bình 1,58% (chỉ tiêu: không quá 1,5 - 2%).
Như vậy, sét kaolinit phong hóa từ đá xâm nhập granitoid tuổi Creta có thể làm nguyên liệu cho sản xuất gạch chịu lửa.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN Kết quả nghiên cứu của luận án cho phép tác giả rút ra những kết
luận chính sau: 1- Sét kaolinit miền ĐNB có hai kiểu nguồn gốc: Nguồn gốc phong
hóa tàn dư và nguồn gốc trầm tích. 1.1. Sét kaolinit nguồn gốc phong hóa tàn dư ở miền ĐNB được hình
thành trong giai đoạn phong hóa hóa học từ các đá giàu alumosilicat, trên bề mặt xâm thực bóc mòn cao từ 50 đến 80m với sườn dốc 15-35o, trong điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm.
Sét kaolinit nguồn gốc phong hóa tàn dư phân bố trong đới litoma của vỏ phong hóa sét phát triển trên các đá trầm tích lục nguyên Jura hạ-trung (J1-2) và các đá granodiorit tuổi Creta (K).
1.2. Sét kaolinit nguồn gốc trầm tích phân bố ở các thành tạo trầm tích Kainozoi được thành tạo theo con đường trầm tích cơ học là chính trong môi trường lục địa thuộc các thềm sông, tam giác châu…
Sét kaolinit nguồn gốc trầm tích chủ yếu phân bố trong lớp cát, bột sét chứa sỏi sạn, cuội thạch anh và bị phủ bởi lớp bột, sét, cát thuộc các trầm tích:
Trầm tích Pliocen muộn, hệ tầng Bà Miêu (N22bm), phân bố trên bề
mặt địa hình nghiêng thoải 3-5o, độ cao 50-70m. Trầm tích sông Pleistocen sớm, hệ tầng Đất Cuốc (aQ1
1đc), phân bố trên bề mặt địa hình nằm ngang (thềm tích tụ bậc III), cao 35-50m.
Trầm tích sông Pleistocen giữa-muộn, hệ tầng Thủ Đức (aQ12-3tđ),
gặp lộ trên bề mặt sườn dốc 10-15o Trầm tích sông biển Pleistocen muộn, hệ tầng Củ Chi (amQ1
3cc), phân bố trên bề mặt trũng xâm thực tích tụ, cao 5-10m.
1.3. Các mỏ sét kaolinit nuồn gốc trầm tích Đệ Tứ (hệ tầng Đất Cuốc, Thủ Đức và Củ Chi) có chất lượng tốt thường trải qua quá trình phong hóa thấm đọng “tẩy màu”.
2- Sét trắng miền ĐNB thực chất không phải là kaolin. Chúng là loại sét đa khoáng với hàm lượng kaolinit khá cao (20-75%) nên có thể xếp chúng là sét kaolinit.
3- Sét kaolinit miền ĐNB có chất lượng từ trung bình đến tốt, dễ tuyển và độ thu hồi cao nên có thể chế biến thành nguyên liệu để sử dụng trong công nghiệp sứ gốm và vật liệu chịu lửa.
KIẾN NGHỊ 1- Đối với công tác nghiên cứu Sét kaolinit ở miền ĐNB có tiềm năng rất lớn, là NLK chính cho sản
xuất gốm sứ từ lâu. Trên thực tế khoáng sét kaolinit thường lẫn nhiều tạp chất có hại, Fe2O3, TiO2… dẫn đến chất lượng không đảm bảo để làm nguyên liệu cho các sản phẩm chất lượng cao. Vì vậy cần nghiên cứu quy trình công nghệ tuyển lọc hợp lý để sử nguồn nguyên liệu tiềm năng này,
2- Đối với công tác điều tra đánh giá sét kaolinit miền ĐNB Ở miền ĐNB, điều tra đánh giá khoáng sét kaolinit được tiến hành
theo các đề án thành lập Bản đồ Địa chất theo các tỷ lệ khác nhau: 1: 500.000, 1: 200,000 và 1: 50.000 hoặc điều tra khi thác của các doanh nghiệp tư nhân.
Vì vậy, cần mở dự án điều tra tổng thể nhằm đánh giá quy mô, chất lượng, tiềm năng loại khoáng này. Từ đó phục vụ cho công tác quy hoạch và sử dụng chúng một cách hợp lý.
![BỒ ĐỀ ĐẠO ĐĂNG LUẬN - hongnhu-archiveslamp]_viet_16p... · Việt ngữ: Hồng Như Thubten Munsel Mọi sai sót là của người dịch Mọi công đức xin hồi](https://static.documents.pub/doc/80x56/5e0107bf288dc830b85babd9/b-o-ng-lun-hongnhu-lampviet16p-vit-ng-hng.jpg)
