TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) NGHIÊN CỨU ðẶC ðIỂM QUẶNG SẮT LIMONIT NGUỒN GỐC PHONG HÓA THẤM ðỌNG KHU VỰC PHÍA TÂY TỈNH NGHỆ AN VÀ ðỊNH HƯỚNG THĂM DÒ KHAI THÁC Nguyễn Thị Lệ Huyền Khoa ðịa lý – ðịa chất, Trường ðại học Khoa học Huế Email: lehuyen.husc@gmail.com TÓM TẮT Tây Nghệ An khu vực Nghệ An nói riêng nước nói chung có tiềm quặng sắt limonit nguồn gốc phong hóa thấm ñọng Phần lớn ñiểm quặng sắt ñây thuộc kiểu nguồn gốc này, gồm ñiểm quặng Tà Sỏi, Bản Khứm, Bản Can (Quỳ Châu), Bản Quèn, Tống Phái, Bản Xạt, ðồng Cạn, Bản Ban (Quỳ Hợp), Bản Khôi (Tương Dương), Thạch Ngàn (Con Cuông) Kết nghiên cứu ñã xác ñịnh ñược thành phần khoáng vật quặng gồm limonit, hydroxit sắt pyroluzit, pxilomilan, hornblend, actinolit, tremolit, thạch anh chlorit Thành phần hoá học: Hàm lượng Fe2O3 thay ñổi từ 33,4 - 81,91% khối lượng, (Thành phần Fe thay ñổi từ 22,38- 57,34%), SiO2 từ 1,30-52,20%, Al2O3 từ 0,10-24,17% P từ 0,238-2,163% Từ khóa: phong hóa, limonit, Tây Nghệ An MỞ ðẦU Tài nguyên khoáng sản nguồn lực có vị trí quan trọng nghiệp xây dựng phát triển kinh tế - xã hội Những hiểu biết ñầy ñủ, toàn diện xác loại tài nguyên khoáng sản vùng cho phép lựa chọn, ñịnh ñúng ñắn việc ñầu tư dự án thăm dò, khai thác chế biến khoáng sản phục vụ nhu cầu sử dụng ngành sản xuất công nghiệp ñịa phương, ñó phải kể ñến quặng sắt Ở khu vực Nghệ An nói chung, phía Tây Nghệ An nói riêng loại hình khoáng sản phong phú ña dạng Nghiên cứu sắt không ñáp ứng cho nhu cầu sản xuất sắt thép mà có ý nghĩa công nghiệp sản xuất xi măng dạng phụ gia ñiều chỉnh Trên sở tổng hợp kết nghiên cứu từ nguồn tài liệu, kết hợp với kết nghiên cứu ñề tài, báo giới thiệu ñặc ñiểm chất lượng quặng sắt limonit nguồn gốc phong hóa thấm ñọng ñịa bàn Tây Nghệ An làm sở cho công tác thăm dò chi tiết, khai thác sử dụng hợp lý tài nguyên 83 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương pháp ñịa chất 2.1.1 Thu thập tổng hợp tài liệu quặng sắt ðể phục vụ nghiên cứu, ñã tiến hành thu thập tài liệu như: - Thu thập tài liệu quặng sắt ñiểm quặng Bản Chọt, Bản ðôn, Bản Nà Niếng Báo cáo ñịa chất vùng Bản Chiềng, tỷ lệ 1:50.000, Báo kết công tác tìm kiếm thiếc - vofram khoáng sản khác vùng Bản Chiềng - Thu thập tài liệu quặng sắt ñiểm quặng Tà Sỏi Báo cáo ñịa chất kết tìm kiếm ñánh giá vàng – antimon Tà Sỏi - Thu thập tài liệu ñiều tra trữ lượng, chất lượng quặng sắt ñịa bàn tỉnh Nghệ An - Thu thập tài liệu quặng sắt ñiểm quặng Bản Khứm, Bản Can, Tống Phái Báo cáo ñịa chất vùng Bắc Quỳ hợp, tỷ lệ 1:50.000 - Thu thập tài liệu quặng sắt ñiểm quặng Bản Khôi Báo cáo ñịa chất khoáng sản nhóm tờ Tương Dương, tỷ lệ 1:50.000 - Thu thập tài liệu loại hình vỏ phong hóa Việt Nam Mỗi tài liệu, thu thập thông tin: vị trí ñiểm lộ quặng sắt, công trình hào, hố gặp quặng, ñiều kiện giao thông, mức ñộ nghiên cứu, khối lượng tiến hành, ñặc ñiểm ñịa chất ñặc ñiểm thân quặng; thành phần khoáng vật quặng, nguồn gốc, quy mô (dài, rộng, dày), chất lượng quặng (hàm lượng TFe, Fe2O3, SiO2, Al2O3, S, P, v.v), triển vọng quặng 2.1.2 Lộ trình ñịa chất ðối với phương pháp này, ñiều kiện ñi lại khó khăn nên khảo sát số ñiểm quặng ñặc trưng ñiểm quặng limonit Tống Phái, ñiểm quặng limonit Bản Ban, ðồng Xướng, Bản Quèn, Bản Xạt Lộ trình khảo sát ñịa chất chủ yếu bố trí theo tuyến có phương vuông góc thân quặng gốc hay thân quặng Eluvi - Deluvi; tuyến khảo sát cách 400m, ñiểm mô tả chi tiết tuyến cách 100m tuyến lộ trình tập trung ñan dày khu có triển vọng khoáng sản Việc sử dụng phương pháp lộ trình ñịa chất ñể ñiều tra nghiên cứu quặng hiệu quả, qua ñó giúp kiểm tra, quan sát, mô tả loại hình vỏ phong hóa liên quan, nắm lại tổng thể ñiểm quặng sắt limonit khu vực nghiên cứu vị trí, diện phân bố, quy mô, ñặc ñiểm chúng, ñịnh hướng tốt cho công tác nghiên cứu 84 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) Hình Công tác thực ñịa 2.2 Kiểm nghiệm thực tế công trình khai ñào 2.2.1 Công trình hố Hố ñược thi công ñể khống chế phát tầng sản phẩm quặng sắt kiểu Eluvi - Deluvi Hố thi công theo tuyến cách 200m 400m, khoảng cách hố tuyến 100m, kích thước hố: dài 1.2m; rộng 0.8m; sâu ≤ 3.0m Vị trí thi công phải ñược xem xét kỹ lưỡng ñể thi công ñạt hiệu quả, tỷ lệ gặp quặng cao 2.2.2 Công trình hào Hào ñược ñào ñể khống chế thân quặng sắt gốc vị trí có biểu quặng rõ ràng Chiều dài hào ñủ khống chế hết chiều dày thân quặng gốc, khoang hào dài 5.0m; rộng 1.0m; sâu – 5.0m (trung bình 3.7m) Ngoài hào ñược sử dụng ñể phát ñánh giá thân quặng sắt Eluvi Deluvi có chiều dày > 3m mà hố không khống chế ñược Vị trí thi công hào ñã ñược xem xét kỹ lộ trình ñịa chất nhằm ñảm bảo hiệu công trình gặp quặng cao Tuy khối lượng công trình khai ñào (hào, hố, vết lộ) hạn chế, diện phân bố ñối tượng nghiên cứu nhiều nơi, nhiều ñiểm quặng, song hiệu sử dụng chúng lại cao tiết kiệm Kết thi công công trình ñã làm rõ ñặc ñiểm ñịa chất khoáng sản sắt, xác ñịnh ñược ranh giới, quy mô thân quặng, phục vụ công tác lấy mẫu, tạo sở tin cậy cho khoanh nối tính trữ lượng TNDB 2.3 Công tác lấy mẫu phân tích mẫu 2.3.1 Lấy mẫu - Mẫu thạch học: ðược lấy lộ trình ñịa chất, công trình khai ñào cho loại ñá quặng Mẫu lấy với quy cách 3cm x 6cm x 9cm - Lấy, gia công thực ñịa mẫu hàm suất quặng sắt lớp phủ Eluvi – Deluvi: 85 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) Mẫu ñược lấy công trình hố, hào Mỗi hố, hào lấy mẫu cách rửa, nhặt cân toàn số quặng có kích thước > 50mm; vật liệu hạt nhỏ ñược rây qua rây 5mm, phần rây thải, phần rây chia ñối ñỉnh lấy 1/4, rửa nhặt quặng dồn lại cân Quặng hạt nhỏ nhập vào quặng hạt lớn cân trọng lượng - Mẫu rãnh hào, vết lộ: Lấy vách ñáy hào, vết lộ gặp quặng gốc Mẫu lấy vuông góc với cấu trúc thân quặng Kích thước mẫu rộng 0.1m; sâu 0.05m; chiều dài phụ thuộc chiều dày thân quặng - Mẫu thể trọng nhỏ: Mẫu lấy thân quặng ñánh giá trữ lượng cấp C2 nhằm xác ñịnh ñộ ẩm thể trọng nguyên khai Kích thước mẫu 10cm x 10cm x 10cm, mẫu ñược gói, bọc cẩn thận gắn parapin - Mẫu hoá quặng sắt Eluvi - Deluvi lấy mẫu hàm suất phần hạt > 50mm phần ≥ - 50mm, tập trung lại sau ñó ñập nhỏ trộn ñều, chia lấy ñối ñỉnh cho trọng lượng ñạt 12 - 18kg 2.3.2 Phân tích mẫu Tất loại mẫu ñã gia công ñều gửi ñi phân tích theo mục tiêu Mẫu gửi phân tích hoá tiêu (Fe2O3) ñối với thân quặng sắt Eluvi - Deluvi, hoá tiêu (TFe, SiO2, Al2O3, P) ñối với thân quặng sắt gốc ðẶC ðIỂM QUẶNG SẮT LIMONIT NGUỒN GỐC PHONG HÓA THẤM ðỌNG Ở KHU VỰC TÂY NGHỆ AN 3.1 ðặc ñiểm quặng sắt limonit liên quan ñến vỏ phong hóa phát triển ñá xâm nhập axit Trong khu vực nghiên cứu, liên quan ñến loại vỏ phong hóa ñiểm quặng limonit Bản Xạt Vị trí ñịa lý: Quặng sắt limonit Bản Xạt nằm ñịa bàn thôn Bản Xạt, xã Yên Hợp, huyện Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An, có tọa ñộ ñịa lý (X: 21.69.455; Y: 04.67.975) ðặc ñiểm ñịa chất ñiểm quặng: ðiểm quặng phân bố thành tạo ñá xâm nhập axit thuộc phức hệ ðại Lộc (G/D1ñl1), với khoáng vật tạo ñá thạch anh, fenspat (orthoclas microclin), plagiocla, mica (muscovit, biotit), ñôi có hornblend Khoáng vật phụ thường gặp apatit, zircon, tuarmalin ðặc ñiểm thân quặng: Quặng sắt limonit Bản Xạt gồm thân quặng có chiều dài khoảng 170m, rộng khoảng 100m, chiều dày quặng 1,0m; hàm suất quặng trung bình ñiểm quặng 411,25 Kg/m3 [1] ðặc ñiểm thành phần vật chất - Thành phần hóa học: Thành phần hóa học ñược xác ñịnh qua mẫu phân tích hóa sắt mà tác giả ñã 86 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) lấy (4 mẫu), cho thấy hàm lượng TFe thay ñổi từ 35,5 ñến 41,11%; hàm lượng TFe trung bình toàn ñiểm quặng 40,5225%; hàm lượng Fe2O3 thay ñổi từ 50,7 ñến 58,38%; hàm lượng Fe2O3 trung bình 57,145% - Thành phần khoáng vật: Thành phần khoáng vật gồm limonit, Hornblend (Hbl), actinolit (Ac), chlorit (Chl) (hình 2) 3.2 ðặc ñiểm quặng sắt limonit liên quan ñến vỏ phong hóa phát triển ñá trầm tích lục nguyên Liên quan ñến loại vỏ phong hóa phát triển ñá trầm tích lục nguyên khu vực nghiên cứu bao gồm ñiểm quặng sắt limonit Xóm Chuối, Võ Nguyên, ðồng Cạn, Bản Khôi Trong phạm vi báo mô tả ñiểm quặng Xóm Chuối Võ Nguyên * ðiểm quặng sắt limonit Xóm Chuối: Vị trí ñịa lý: ðiểm quặng sắt limonit Xóm Chuối phân bố ñịa bàn xã Thanh Lâm, huyện Thanh Chương, tỉnh Nghệ An, với tọa ñộ (X: 20.60.850; Y: 05.48.978) ðặc ñiểm ñịa chất: ðiểm quặng phân bố vùng ñá phiến sét vôi, bột kết hệ tầng Huổi Nhị (S2 – D1hn) ðặc ñiểm thân quặng: ðiểm quặng gồm thân quặng dài 700m, rộng trung bình 100m, chiều dày quặng trung bình 1,0m Hàm suất quặng trung bình ñiểm quặng 717,9 kg/cm3 [1] ðặc ñiểm thành phần vật chất - Thành phần hóa học Dựa vào kết phân tích mẫu hóa sắt cho thấy hàm lượng TFe thay ñổi từ 32,3 ñến 44,28% (trung bình 38,29%); hàm lượng SiO2 thay ñổi từ 15,16 ñến 25,62% (trung bình 20,39%); hàm lượng Al2O3 thay ñổi từ 4,41 ñến 8,93% (trung bình: 6,67%); hàm lượng P thay ñổi từ 0,551 ñến 1,387% (trung bình 0,969%) - Thành phần khoáng vật: Thành phần khoáng vật quặng sắt limonit Xóm Chuối bao gồm limonit, Hornblend (Hbl), tremolit (Tre) (hình 3) * ðiểm quặng sắt limonit Võ Nguyên: Vị trí ñịa lý: ðiểm quặng nằm ñịa bàn xã Thanh Lâm, huyện Thanh Chương, tỉnh Nghệ An, với tọa ñộ (X: 20.63.350; Y: 05.45.728) ðặc ñiểm ñịa chất: ðiểm quặng sắt limonit Võ Nguyên phân bố vùng ñá phiến sét vôi, bột kết hệ tầng Huổi Nhị, chủ yếu dọc theo ñứt gãy phương Tây 87 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) Bắc – ðông Nam ðặc ñiểm thân quặng: ðiểm quặng gồm thân quặng có chiều dài 1.100m, rộng trung bình 200m, chiều dày quặng trung bình 1,56m Hàm suất quặng trung bình ñiểm quặng 921,2 kg/cm3 [1] ðặc ñiểm thành phần vật chất - Thành phần hóa học Trên sở tổng hợp kết nghiên cứu từ báo cáo ñã ñược công bố [1] cho thấy hàm lượng Fe2O3 69,47%; hàm lượng TFe thay ñổi từ 38,23 ñến 53,30% (trung bình 49,039%); hàm lượng SiO2 thay ñổi từ 1,98 ñến 21,90% (trung bình 8,513%); hàm lượng Al2O3 thay ñổi từ 1,80 ñến 4,52% (trung bình: 3,33%); hàm lượng P thay ñổi từ 0,703 ñến 1,410% (trung bình 1,121%) - Thành phần khoáng vật Quặng sắt limonit Võ Nguyên có thành phần khoáng vật chủ yếu limonit, Hornblend (Hbl), thạch anh (Q) (hình 4) 3.3 ðặc ñiểm quặng sắt limonit liên quan ñến vỏ phong hóa phát triển ñá biến chất nghèo alumosilicat Liên quan ñến loại thành tạo khu vực nghiên cứu gồm ñiểm quặng sắt limonit Tà Sỏi, Bản Khứm, Bản Can, Tống Phái, Bản Ban, Bản Quèn, Thạch Ngàn Trong báo mô tả ñiểm quặng Tà Sỏi, Bản Khứm, Tóng Phái Thạch Ngàn * ðiểm quặng sắt limonit Tà Sỏi Vị trí ñịa lý: ðiểm quặng nằm ñịa bàn thôn Tà Sỏi, thôn Pa ðá, xã Châu Hạnh, huyện Quỳ Châu, với tọa ñộ (X: 21.66.770; Y: 05.08.628) ðặc ñiểm ñịa chất: ðiểm quặng phân bố phía Nam dãy núi Bù Nghìn, vùng ñá phiến thạch anh hệ tầng La Khê (C1lk) ñá phiến thạch anh sericit hệ tầng Sông Cả (O3 – S1sc) ðiểm quặng ñược hạn hệ thống ñứt gãy ðông – Tây Tây Bắc – ðông Nam ðặc ñiểm thân quặng: Quặng dạng dăm limonit kéo dài theo phương ðông – Tây gồm thân quặng có chiều dài 2750m, rộng trung bình 375m, chiều dày quặng trung bình 1,23m, hàm suất quặng trung bình 457,2 kg/cm3 [1] ðặc ñiểm thành phần vật chất: - Thành phần hóa học: Trên sở tổng hợp kết nghiên cứu từ báo cáo ñã ñược công bố [1] cho thấy hàm lượng Fe2O3 thay ñổi từ 16,08 ñến 69,43%; hàm lượng trung bình 46,55% - Thành phần khoáng vật 88 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) Thành phần khoáng vật quặng sắt limonit Tà Sỏi bao gồm limonit, Sericit (Ser), plagioclas (Pl), thạch anh (Q1, Q2) Hình Mẫu VL.649/1 Hornblend (Hbl), actinolit (Ac), chlorit (Chl), quặng (q) Hình Mẫu h.439 Hornblend (Hbl), tremolit (Tre), quặng (q) Hình Mẫu h.885 Hornblend (Hbl), thạch anh (Q), quặng (q) Hình Mẫu h.575/1 Sericit (Ser), plagioclas (Pl), thạch anh (Q1, Q2), quặng (q) * ðiểm quặng sắt limonit Bản Khứm Vị trí ñịa lý: ðiểm quặng sắt limonit Bản Khứm phân bố phía Tây Nam thôn Bản Khứm, xã Châu Hội, huyện Quỳ Châu, có tọa ñộ trung tâm ñiểm quặng X: 21.60.725; Y: 05.19.325 ðặc ñiểm ñịa chất: Các thân quặng sắt limonit eluvi - deluvi phân bố ñá hệ tầng Sông Cả (O3 - S1sc) gồm ñá cát kết hạt lớn, cát kết dạng quarzit phân lớp dày, ñá vôi màu xám ñen, phiến thạch anh sericit, ñá phiến sét sericit, cát bột kết màu xám lục, phiến thạch anh sericit; hệ tầng La Khê (C1lk) gồm ñá phiến silic vôi, ñá phiến thạch anh, cát kết dạng quarzit, cát bột kết màu xám ñen, ñá vôi phân lớp mỏng 89 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) ðặc ñiểm thân quặng: Hiện ñã phát ñược thân quặng sắt limonit eluvi - deluvi ñó là: + Thân số chứa quặng sắt eluvi - deluvi phát triển phương ñông bắc - tây nam dài 1.080m, rộng trung bình 180m, dày quặng trung bình 1,72m + Thân quặng 8a chứa quặng sắt eluvi - deluvi dài 225m, rộng trung bình 100m, dày quặng 1,5m ðặc ñiểm thành phần vật chất: - Thành phần hóa học: Từ kết phân tích 21 mẫu hóa sắt ta thấy ñiểm quặng: hàm lượng Fe2O3 từ 17,35 - 79,98% (trung bình 65,0%); SiO2 từ 19,02 - 63,40%; Al2O3 từ 2,51 - 4,15%; P từ 0,511 - 1,489% - Thành phần khoáng vật: chủ yếu limonit, pyrit, psilomelan * ðiểm quặng sắt limonit Tống Phái Vị trí ñịa lý: ðiểm quặng thuộc ñịa bàn thôn Trại Bò, xã Yên Hợp, huyện Quỳ Hợp thôn Quỳnh 2, xã Châu Bình, huyện Quỳ Châu, có tọa ñộ trung tâm X: 21.52.875; Y: 05.26.348 ðặc ñiểm ñịa chất: Các thành tạo ñịa chất ñiểm quặng gồm ñá thuộc hệ tầng Bản Khạng, phân hệ tầng (NP - εbk1) gồm ñá phiến thạch anh hai mica, ñá phiến thạch anh felspat bị ép dạng gơneis; hệ tầng Sông Cả, phân hệ tầng (O3 S1sc2) gồm ñá cát kết hạt lớn, cát kết dạng quarzit phân lớp dày, ñá vôi màu xám ñen, ñá phiến thạch anh sericit, ñá phiến sét sericit; hệ tầng Bắc Sơn (C - Pbs) gồm ñá vôi hạt nhỏ ñến vừa màu xám, xám trắng phân lớp dày ñến dạng khối ðặc ñiểm thân quặng: Tại ñây ñã phát ñược thân quặng sắt eluvi deluvi dài 1.100m, rộng trung bình 350m, dày quặng trung bình 1,45m Hàm suất quặng trung bình 586,5kg/m3 ðặc ñiểm thành phần vật chất: - Thành phần hóa học: Thành phần hoá học: TFe 23,91 - 54,27% (trung bình 41,60%), Fe2O3 từ 56,30 - 71,10%, SiO2 từ 2,34 - 52,20%, Al2O3 từ 1,91 - 10,36%, P từ 0,373 - 1,881% - Thành phần khoáng vật: chủ yếu limonit pyroluzit, pyrit, psilomelan * ðiểm quặng sắt limonit Thạch Ngàn Vị trí ñịa lý: ðiểm quặng sắt limonit Thạch Ngàn phân bố thôn Thạch Tiến, xã Thạch Ngàn, huyện Con Cuông thôn Làng Chẹt, xã Thọ Sơn, huyện Anh Sơn, có toạ ñộ trung tâm ñiểm quặng X: 21.09.900; Y: 05.00.103 ðặc ñiểm ñịa chất: Các thành tạo ñịa chất ñiểm quặng gồm có ñá thuộc hệ tầng Sông Cả, phân hệ tầng (O3 - S1sc2) gồm ñá phiến thạch anh sericit màu 90 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) xám vàng, xám sẩm, phớt trắng; cát kết hạt lớn màu xám, phân lớp trung bình, cát kết dạng quarzit phân lớp dày, ñá phiến sét sericit màu xám phớt vàng, ñá vôi phân lớp mỏng màu xám ñen; hệ tầng La Khê (C1lk) gồm cuội kết, cát kết màu xám vàng, xám sẩm, ñá phiến sét, ñá phiến silic, ñá vôi màu xám ñến nâu ñen, phân lớp mỏng; hệ tầng Bắc Sơn (C -Pbs) gồm ñá vôi hạt nhỏ ñến vừa màu xám, xám trắng phân lớp dày ñến dạng khối ðặc ñiểm thân quặng thành phần vật chất chúng: Tại ñây ñã phát ñược thân quặng sắt eluvi - deluvi phân bố từ thôn Thạch Tiến, Thạch Ngàn, Con Cuông ñến thôn Làng Chẹt, Thọ Sơn, Anh Sơn cụ thể sau: + Thân quặng số 20 b phân bố phía bắc dài 490m, rộng trung bình 130m, dày quặng trung bình 1,13m, hàm suất quặng trung bình 453,1kg/m3 Thân quặng ñược khống chế tuyến công trình tìm kiếm theo mạng lưới tuyến cách tuyến 200m, công trình tuyến cách 100m Thành phần khoáng vật quặng chủ yếu limonit pyrit, pyroluzit Thành phần hoá học Fe2O3 từ 36,6 - 76,54% (trung bình 58,43%) + Thân quặng số 20 a phân bố phía ñông bắc, thuộc thôn Làng Chẹt, xã Thọ Sơn, huyện Anh Sơn dài 815m, rộng trung bình 150m, dày quặng trung bình 1,58m, hàm suất quặng từ 437,5 - 1.765,0kg/m3 (trung bình 809,4kg/m3) Thân quặng ñược khống chế tuyến công trình tìm kiếm theo mạng lưới tuyến cách tuyến 200m, công trình tuyến cách 100m Thành phần khoáng vật quặng chủ yếu limonit pyrit, pyroluzit, psilomelan Thành phần hoá học Fe2O3 từ 63,02 - 77,38% (trung bình 71,14%), SiO2 từ 3,46 - 6,6%, Al2O3 từ 1,75 - 3,15%, P từ 1,156 - 1,534% + Thân quặng số 20 phân bố trung tâm vùng theo phương ñông bắc - tây nam, thuộc thôn Thạch tiến, xã Thạch Ngàn, huyện Con Cuông dài 2.230m, rộng trung bình 200m, dày trung bình 2,13m, hàm suất quặng từ 411,1 - 1.923,6kg/m3 (trung bình 895,2kg/m3) Thân quặng ñược khống chế 11 tuyến công trình tìm kiếm theo mạng lưới tuyến cách tuyến 200m, công trình tuyến cách 100m Thành phần khoáng vật quặng chủ yếu limonit (chiếm 95%), pyrit, pyroluzit, psilomelan chiếm Thành phần hoá học: Fe2O3 từ 53,77 - 75,58% (trung bình 66,22%), SiO2 từ 3,24 - 18,58%, Al2O3 từ 1,23 - 4,30%, P từ 0,753 - 1,523% ðỊNH HƯỚNG THĂM DÒ KHAI THÁC ðể ñáp ứng nhu cầu sử dụng quặng sắt hợp lý không ảnh hưởng xấu ñến sống dân sinh, yếu tố môi trường khai thác quặng gây nên, sở tài liệu có, ñịnh hướng sử dụng quặng sắt sau: 91 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) * Tập trung ñầu tư khai thác ñiểm quặng Tống Phái (Quỳ Hợp), Bản Khứm (Quỳ Châu), Thạch Ngàn (Con Cuông) ñể ñáp ứng nhu cầu quặng sắt làm nguyên liệu phụ gia cho nhà máy xi măng - ðiểm quặng Tống Phái (Quỳ Hợp), Bản Khứm (Quỳ Châu) với trữ lượng TNDB quặng sắt cấp C2 + P1 = 773424.4 tấn, ñó cấp C2 = 759782.8 [1] cung cấp nguyên liệu cho nhà máy xi măng Hoàng Mai, Cầu ðước ðặc biệt ñiểm quặng Tống Phái trữ lượng cấp C2 = 474820.1 quặng sắt [1] ñầu tư khai thác ngay, tránh lãng phí tài nguyên khoáng sản sau (khu vực lòng hồ ñập thuỷ ñiện Bản Muồng) - ðiểm quặng Thạch Ngàn (Con Cuông) với trữ lượng TNDB quặng sắt cấp C2 + P1 = 1036318.6 tấn, ñó cấp C2 = 1009247.4 [1] cung cấp nguyên liệu làm phụ gia cho nhà máy xi măng ðô Lương, Anh Sơn Ở khu vực này, sở hạ tầng thuận lợi, mật ñộ dân cư sinh sống thưa thớt, họ chủ yếu dùng nước suối, nước giếng ñào ñể sinh hoạt nên việc khai thác không ảnh hưởng ñến dân Bên cạnh ñó, vùng nguyên liệu ñều thuộc ñất trồng hoa màu, trồng nguyên liệu giấy với ñộ tuổi < năm nên ñền bù cho người dân phá bỏ ñể khai thác Ngoài ra, ñối với ñiểm quặng Tống Phái tỉnh cần có sách hỗ trợ xây dựng sở hạ tầng ban ñầu ñể khuyến khích doanh nghiệp ñầu tư, khai thác sớm chưa xây dựng ñập thuỷ ñiện Bản Muồng * ðối với ñiểm quặng sắt limonit Tà Sỏi (Quỳ Châu), Võ Nguyên (Thanh Chương) cần ñầu tư thăm dò chi tiết trước khai thác sử dụng (phục vụ làm phụ gia xi măng chất ñộn công nghiệp) * ðối với ñiểm quặng Bản Xạt, Xóm Chuối tạm thời chưa nên cấp phép ñầu tư chi tiết cấp phép khai thác sử dụng nhiều yếu tố như: - Ở khu vực này, vùng nguyên liệu nằm cạnh trục ñường giao thông liên tỉnh, liên huyện, có ñiện lưới quốc gia, dân cư sinh sống ñông ñúc, có nước giếng sinh hoạt, có ñiện thoại gần ñiểm quặng - Về trồng: Hiện diện tích vùng nguyên liệu ñều thuộc vùng phòng hộ, rừng ñầu nguồn, vùng cung cấp nước cho hồ chứa nước phục vụ thuỷ nông, hay số nơi vùng trồng ăn lâu năm người dân Vì cấp phép khai thác quặng ảnh hưởng lớn ñến yếu tố Nhu cầu quặng sắt ngành công nghiệp ngày lớn, nên việc ñịnh hướng sử dụng hợp lý, tiết kiệm quan trọng 92 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) KẾT LUẬN Trên sở kết nghiên cứu ñặc ñiểm ñịa chất, chất lượng quặng sắt limonit khu vực Tây Nghệ An, rút số kết luận sau: Về ñặc ñiểm phân bố: Quặng sắt limonit khu vực liên quan chủ yếu với thành tạo khác nhau: quặng sắt limonit liên quan ñến vỏ phong hóa ñá xâm nhập axit, vỏ phong hóa ñá trầm tích lục nguyên, vỏ phong hóa ñá biến chất Về chất lượng: * Thành phần khoáng vật quặng chủ yếu gồm limonit, hydroxit sắt pyroluzit, pxilomilan, hornblend, actinolit, tremolit, thạch anh, chlorit * Từ kết phân tích cho thấy hàm lượng quặng sắt cao: Hàm lượng Fe2O3 thay ñổi từ 33,4 ÷ 81,91%, (TFe thay ñổi từ 22,73 ÷ 57,34%), SiO2 từ 1,30 - 52,20%, Al2O3 từ 0,10 - 24,17%, P từ 0,238 - 2,163% Về ñịnh hướng thăm dò khai thác: + Các ñiểm quặng sắt cần tập trung ñầu tư khai thác sử dụng ñể làm phụ gia xi măng chất ñộn công nghiệp bao gồm: ñiểm quặng Tống Phái (Quỳ Hợp), Bản Khứm (Quỳ Châu), Thạch Ngàn (Con Cuông) + Những ñiểm quặng sắt cần ñầu tư thăm dò chi tiết trước khai thác sử dụng (làm phụ gia xi măng chất ñộn công nghiệp) bao gồm: ñiểm quặng sắt limonit Tà Sỏi (Quỳ Châu), ñiểm quặng Võ Nguyên (Thanh Chương) + Những khu vực tạm thời chưa cấp phép ñầu tư thăm dò chi tiết cấp phép khai thác sử dụng bao gồm: ñiểm quặng Bản Xạt, Xóm Chuối TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Liên ðoàn ñịa chất Bắc Trung Bộ (2006) Báo cáo ñiều tra, ñánh giá trữ lượng, chất lượng quặng sắt ñịa bàn tỉnh Nghệ An [2] Bùi Quang Ngôn nnk (1985) Báo cáo ñịa chất kết thăm dò tỷ mỷ mỏ sắt Thạch Khê – Hà Tĩnh [3] Trần ðình Sâm nnk (1994) Báo cáo ñịa chất kết tìm kiếm ñánh giá vàng – antimon Tà Sỏi, Quỳ Châu, Nghệ An [4] ðinh Minh Mộng nnk (1971) Báo cáo ñịa chất vùng Bắc Quỳ Hợp (E – 48 – 19 - C), tỷ lệ 1/50.000 [5] Trần Toàn nnk (1998) Báo cáo ñịa chất khoáng sản nhóm tờ Tương Dương (E – 48 – 28 - B), (E – 48 – 29 - A), (E – 48 – 29 - B), (E – 48 – 30 - A), (E – 48 – 30 - B), tỷ lệ 1/50.000 93 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, TRƯỜNG ðH KHOA HỌC HUẾ TẬP 1, SỐ (2014) [6] Nguyễn Tây Hồ, Chu Viễn Thọ nnk (1961) Báo cáo tính trữ lượng mỏ sắt quân khu IV [7] Cục ñịa chất khoáng sản Việt Nam (2000) Vỏ phong hóa trầm tích ñệ tứ Việt Nam [8] Trần Nghi nnk (2003) Giáo trình Trầm tích học CHARACTERIZATION OF LIMONITE IRON ORE WEATHERING ORIGININ WESTERN NGHE AN PROVINCE AND PROPOSE ON-SITE GEOLOGICAL EXPLORATION AND EVALUATION Nguyen Thi Le Huyen Department of Geography and Geology, Hue University of Sciences Email: lehuyen.husc@gmail.com ABSTRACT Western province of Nghe An is one of areas in the country related to weathering crust and underground water activities has a potential of limonite iron ore Most of the iron ore expose at Ta Soi, Ban Khum, Ban Can (Quy Chau), Ban Quen, Tong Phai, Ban Xat, Dong Can, Ban Ban (Quy Hop), Ban Khoi (Tuong Duong) and Thach Ngan (Con Cuong) Mineral composition of the iron ore mainly include limonite, iron hydroxides at pyrolusite, psilomelane, hornblende, actinolite, tremolite, quartz and chlorite Chemical composition: Fe2O3 = 33,4-81,91wt%, (Fe content vary from 22,38 to 57,34wt%), SiO2 = 1,30-52,20wt%, Al2O3 = 0,10-24,17wt% P = 0,238-2,163wt% Keywords: Weathering crust, limonite and Western Nghe An 94