Sở khoa học và công nghệ Bình Định

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG TITAN SA KHOÁNG DẢI VEN BIỂN BẮC ĐỀGI VÀ KIỂM TRA CÁC KHU VỰC TRUNG LƯƠNG, HƯNG LƯƠNG TỈNH BÌNH ĐỊNH

CNĐT : PGS PTS Đỗ Đình Toát

PGS PTS Phạm Văn Trường

CQCTTH : Trường Đại học mỏ - địa chất

CBPH(Đồng tác giả): PGS TS Đặng Văn Bát, PGS TS Mai Thanh Tân, PTS Lê Thanh Mẽ,

ThS Phan Viết Nhân, KS Lại Kim Bảng, ThS Nguyễn Kim Long,

ThS. Nguyễn Văn Cần (Trường ĐH Mỏ - Địa chất);

NCS Võ Ngọc Anh (Sở KHCN&MT).

CQPH : Liên Đoàn địa chất Trung Trung Bộ

TGTH : 1996-1998.

I. MỞ ĐẦU

Bình Định là tỉnh có tiềm năng to lớn về Titan sa khóang và hiện nay là mặt hàng xuất khẩu có giá trị kinh tế cao của tỉnh. Những kết quả nghiên cứu tìm kiếm Titan qua các thời kỳ có thể tóm tắt như sau:

Trước năm 1954.

Giai đoạn này chủ yếu do các nhà địa chất người Pháp tiến hành, các công trình nghiên cứu mang tính chất khu vực.

Năm 1939 - 1940, J. Fromaget và Hoffe đã lập bản đồ địa chất Quy Nhơn tỷ lệ 1 : 50.000. Trên bản đồ này, tác giả đã xếp các thành tạo trầm tích bở rời ven biển vào hệ Đệ Tứ, thống Hôlôxen (Q_IV) thuộc rìa phía đông khối nâng Kon Tum. Việc nghiên cứu còn rất sơ lược.

Từ 1954 đến năm 1975.

Vào thời gian này vùng nghiên cứu nằm trong lãnh thổ kiểm soát của Nguỵ quyền Sài Gòn, nên công tác nghiên cứu chủ yếu do các nhà địa chất nước ngoài và Nha Địa chất Sài Gòn đảm nhận.

- Năm 1957 - 1962, Plarala đã khảo sát và lấy mẫu trọng sa dọc bờ biển từ Cam Ranh đến Quy Nhơn. Kết quả cho biết Inmenit chiếm 90% nhóm điện từ nằm trong cát đen của trầm tích bở rời hệ Đệ Tứ nguồn gốc biển gió.

- Năm 1962, Nha Địa chất Sài Gòn đã tổ chức khảo sát và lấy mẫu các trầm tích bở rời từ Thừa Thiên đến PhanThiết. Mẫu được lấy đến độ sâu 4m và gửi đi Malaixia phân tích. Kết quả cho thấy, thành phần khoáng vật quặng có ích ngoài Inmenit còn có monazit, ziricon, rutin, leicoxen, anata, ...

Từ năm 1970 đến 1975, Nosket đã đề nghị Chính phủ Úc viện trợ cho Nha Địa chất Sài Gòn một số phòng thí nghiệm và dụng cụ khoan cát để nghiên cứu các trầm tích ven biển.

Năm 1972 đến 1973, Nha Địa chất Sài Gòn đã tổ chức khảo sát toàn bộ bãi cát miền Trung và xác định trữ lượng "cát đen" trên 312.000 tấn.

Nhìn chung, giai đoạn này nghiên cứu trên diện tích của vùng công tác còn sơ lược. Một số nơi đã dùng khoan nghiên cứu, nhưng độ sâu lỗ khoan chỉ đạt tối đa là 4m, chưa đánh giá được triển vọng dưới sâu.

Từ 1975 đến nay.

Đoàn địa chất 504 thuộc Liên Đoàn địa chất V đã tiến hành khảo sát tìm kiếm từ Tuy Hoà đến Đà Nẵng tỷ lệ 1 : 50.000. Kết quả đã khoanh định được 9 khu có triển vọng inmenit và tiến hành tìm kiếm tỷ mỉ chúng, đồng thời đã tính được tổng trữ lượng inmênít là 1,3 triệu tấn, trong đó khu Đề Gi là có triển vọng hơn cả, chiếm 1,2 triệu tấn. Trong 9 khu nói trên không có khu Lộ Diêu (Hoài Mỹ, Hoài Nhơn), Tân Thành (Mỹ Thọ, Phù Mỹ), Hưng Lạc (Mỹ Thành, Phù Mỹ).

- Năm 1980 - 1982, chuyên gia Liên Xô (cũ) cùng các nhà địa chất của Viện Địa chất và Khoáng sản trong đề tài nghiên cứu inmenit ven biển Việt Nam có nghiên cứu vùng ven biển Phù Mỹ và đánh giá trữ lượng inmenit là 1 triệu tấn (gồm khu Tân Thành trữ lượng inmenit dự báo gần chục ngàn tấn, hàm lượng nghèo, nhỏ hơn 30 kg/m³; khu Hòn Son trữ lượng inmenit dự báo 650 ngàn tấn; khu Chánh Giáo trữ lượng inmenit dự báo 350 ngàn tấn)

- Năm 1982 đến năm 1985, Đoàn địa chất 504 đã tiến hành tìm kiếm chi tiết sau đó thăm dò sơ bộ mỏ titan Đề Gi và tính được trữ lượng inmenit trên 1,5 triệu tấn ở cấp C₁ và C₂.

- Năm 1988, Đoàn địa chất 201 đã tìn kiếm trọng sa tờ Bồng Sơn (D-49-XIV), tờ Quy Nhơn (D-49-XX), tờ Tuy Hoà (D-49-XXVI) đã khoanh vành phân tán trọng sa của inmenit bậc cao dọc bờ biển từ Mỹ Thắng đến Cát Thành và 2 diện tích ở trong lục địa là Phù Mỹ và Cát Tài. Một vành phân tán lêicoxen ở tây nam Núi Dung. Còn ở Lộ Diêu có biểu hiện titan sa khoáng không đáng chú ý.

Nhìn chung, cả 3 thời kỳ nghiên cứu còn chưa toàn diện, triệt để nên bức tranh về tiềm năng tài nguyên titan sa khoáng và các khoáng vật có ích đi kèm ở vùng ven biển tỉnh Bình Định chưa được sáng tỏ. Nhằm đánh giá đúng mức tiềm năng tài nguyên - trữ lượng titan sa khoáng vùng ven biển Bình Định để có căn cứ khoa học trong việc quy hcạch sử dụng hợp lý tài nguyên phục vụ chiến lược phát triển KT-XH của địa phương. Việc thực hiện dự án là nhằm giải quyết vấn đề trên.

II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ KHỐI LƯỢNG THỰC HIỆN (Bảng 1)

TT	Hạng mục công việc	ĐVT	1996		1997		1998
1	*Đo vẽ sơ đồ địa chất và tìm kiếm dải ven biển tỉnh Bình Định tỷ lệ 1 : 50.000.*	km²					250
2	*Khảo sát tỷ lệ 1/25.000 ven biển Phù Mỹ* - Diện tích - Lộ trình địa chất	Km² Km	80 100
3	*Đo vẽ địa chất - địa mạo khu Mỹ Thọ* *tỷ lệ 1/10.000* - Diện tích - Lộ trình địa chất - Số điểm quan sát	Km² Km điểm	10 80 1800
4	*Đo vẽ trọng sa khu Mỹ Thọ tỷ lệ 1/10.000*	Km²	5
5	*Đo vẽ sơ đồ địa chất tỷ lệ 1 : 10.000.* - Nam Tân Thành - Lộ Diêu	km²				7 - 8 2 - 3
6	*Đo vẽ sơ đồ địa chất - khoáng sản khu mỏ Tân Thành tỷ lệ 1 : 2.000*. - Diện tích - Lộ trình địa chất. - Điểm quan sát.	km² km điểm	0,5	1 11 550
7	*Phương pháp đo địa vật lý xạ* - Tân Thành - Nam Tân Thành - Mỹ Thắng - Lộ Diêu	điểm - - -	4.000				2468 431 301
8	*Thi công công trình.* - Khoan tay . - Hố (thu thập). - Giếng kiểm tra	m m³ m	210 200 20	110,5 20			200,5 407
9	*Công tác trắc địa.* - Đo địa hình tỷ lệ 1/2.000 - Lập mặt cắt địa hình. - Đo toạ độ công trình.	Km² km điểm	0,5 7,6 60	6 34 22
10	*Công tác địa chất thuỷ văn* - Đo mực nước thuỷ tĩnh	điểm	15
11	*Lấy và phân tích các loại mẫu.* - Trọng sa cơ bản. - Thạch học lát mỏng. - Trọng sa toàn diện. - Mẫu kiểm tra nội. - Mẫu kiểm tra ngoại. - Mẫu độ ẩm - Mẫu độ hạt - Mẫu công nghệ - Mẫu nước - Mẫu hoá quặng - Microsonde - Mẫu hoá đơn khoáng	mẫu - - - - - - - - - - -	1.100 30 40 60 60 10 10 3 15 20 40 5	221 20 10 25 25			916 45 45
12	*Thành lập bộ mẫu chuẩn về các khoáng vật*

III. KẾT QUẢ TÍNH TRỬ LƯỢNG QUẶNG TITAN SA KHOÁNG

3.1 Chỉ tiêu tính trử lượng

Để tính trữ lượng sử dụng chỉ tiêu cuả Hội đồng xét duyệt trữ lượng Nhà nước ban hành tạm thời để tổng kết thăm dò sơ bộ mỏ Đề Gi theo quyết định số 8601 ngày 13 tháng 2 năm 1986. Theo quyết định này quặng titan sa khoáng được chia làm 2 loại : Loại I và loại II theo các chỉ tiêu như sau (bảng 2).

Bảng 2

Số

Chỉ tiêu công nghiệp

Loại quặng

Hàm lượng biên (C_v), kg/m³

Hàm lượng trung bình công trình (C_CT), kg/m³

Hàm lượng công nghiệp (C_CN), kg/m³

= 15

= 20

= 35

= 40

Chiều dày thân quặng (m)

Chiều dày lớp kẹp tách lớp (m)

= 1

£ 1

3.2 Phương pháp tính trử lượng

Do thân quặng có dạng diện trên bình đồ, đặc điểm cấu trúc địa chất khá đồng nhất, điều kiện tự nhiên, phương pháp và điều kiện khai thác sau này tương đối giống nhau... nên các tác giả lựa chọn phương pháp khối địa chất để tính tài nguyên - trữ lượng.

Công thức cơ bản để tính tài nguyên - trữ lượng :

Q = V. C = S. m.C

Trong đó :

- Q : Trữ lượng khoáng vật hữu ích ( Inmênít, Mônazit, Ziricôn, Rutin ), đơn vị là (tấn).

- V : Thể tích khối tính trữ lượng, đơn vị là (m³).

- S : Diện tích khối tính trữ lượng, đơn vị là (m²).

- m : Chiều dầy trung bình của khối tính trữ lượng, đơn vị là(m).

- C : Hàm lượng khoáng vật hữu ích ( Inmênít, Mônazit, Ziricôn, Rutin ), đơn vị là (kg/ m³).

3.3 Tổng hợp trử lượng các khu mỏ

Bảng 3: Bảng tổng hợp trữ lượng khu Tân Thành năm 1996-1997

Loại	Thân	Trữ lượng (tấn)
quặng	quặng	Inmenit	Monazit	Ziricon	Rutin
II		*203.077,98*	*3.401,23*	*7.189,98*	*1.412,73*
I	*Tổng* TQ I TQ II	*104.820,83* 83.770,44 21.050,39	*1.238,52* 953,49 285,03	*2.876,51* 2.234,51 642,00	*774,25* 703,53 70,72

Bảng 4: BẢNG TÍNH TRỮ LƯỢNG QUẶNG INMENIT, MÔNAZÍT, ZIRICOON, RUTIN KHU HƯNG LẠC (NAM TÂN THÀNH)

Số TT

Khối

Loại quặng

Diện tích m²

Chiều dày m

Thể tích n. 10³m³

Hàm lượng trung bình khối (kg/m³)

Trữ lượng quặng (tấn)

Inmenít

Monazit

Ziricon

Rutin 10³

Inmenít

Monazit

Ziricon

Rutin

II-P₁

I-C₂

II-P₁

IV-P₁

V-P₁

VI-P₁

180000

294000

13125.

146125

145000

455000

5.04

3.86

4.03

3.07

3.63

3.36

907.500

1135.909

529.375

448.813

525.625

1527.500

138.66

156.46

183.68

43.93

44.74

42.26

0.004

0.005

0.008

0.001

0.000

4.38

4.87

4.77

1.53

1.40

1.54

0.84

0.89

0.98

0.30

0.32

0.33

125831.63

177719.11

97234.68

19714.33

23517.62

64558.05

4.03

6.04

4.16

0.48

0.08

0.72

3977.22

5536.48

2524.29

687.04

737.06

2345.05

0.76

1.01

052

0.13

0.17

0.51

Tổng C₂+ P₁

Cấp C₂

Cấp P₁

1351375

294000

1057375

508575.41

177719.11

330856.30

15.52

6.04

9.48

15807.14

5536.48

10270.66

3.10

1.01

2.09

KHU LỘ DIÊU

Số TT

Khối

Loại quặng

Diện tích m²

Chiều dày m

Thể tích n. 10³m³

Hàm lượng trung bình khối (kg/m³)

Trữ lượng quặng (tấn)

Inmenít

Monazit

Ziricon

Rutin 10³

Inmenít

Monazit

Ziricon

Rutin

VII-P₁

VIII-P₁

IX-P₁

III

37920

690580

103500

4.00

5.00

4.00

151.68

3452.9

414.00

82.44

25.69

20.38

0.013

0.002

0.001

3.18

0.61

0.42

0.65

0.28

0.33

12504.43

88708.10

8436.53

2.01

7.65

0.51

482.91

2105.32

171.98

0.10

0.96

0.14

Tổng

832000

109649.05

10.18

2760.21

1.19

3.4 Thống kê thông số đánh giá giá trị công nghiệp quặng titan sa khoáng vùng ven biển Bình Định

*Toàn bộ vùng nghiên cứu từ Tam Quan (phía bắc) đến giáp địa phận tỉnh PhúYên có mặt các thành tạo trầm tích hiện đại nguồn gốc biển gió, nằm ven biển chứa titan sa khoáng cùng các khoáng vật hữu ích đi kèm với hàm lượng rất khác nhau, nhiều nơi đạt chỉ tiêu công nghiêp quặng loại I và loại II. Còn các thành tạo trầm tích hiện đại nguồn gốc hỗn hợp nằm sâu trong lục địa, cũng có chứa titan sa khoáng cùng các khoáng vật hữu ích đi kèm hàm lượng rất nghèo không đạt chỉ tiêu công nghiệp.

*Các thành tạo trầm tích hiện đại nguồn gốc biển gió nêu trên được chia thành 3 tập :

- Tập 1 : Cát thạch anh màu trắng, hạt nhỏ không hoặc có chứa titan sa khoáng và các khoáng vật hữu ích đi kèm hàm lượng rất nghèo không đạt chỉ tiêu công nghiệp. Tập này phân bố ở phía Tây của các bãi cát ven biển và nằm ở phần thấp của cột địa tầng.

- Tập 2 : Cát thạch anh màu vàng, vàng nâu và xám vàng, có độ hạt rất khác nhau chứa titan sa khoáng và các khoáng vật có ích đi kèm với hàm lượng giầu và đặc biệt giầu; có cường độ phóng xạ cao. Đây là một trong hai tập chứa quặng titan sa khoáng của khu Tân Thành, Hưng Lạc và Lộ Diêu tỉnh Bình Định.

- Tập 3 : Cát thạch anh màu xám, xám trắng, có độ hạt tương đối đều chứa quặng titan sa khoáng và các khoáng vật có ích đi kèm với hàm lượng khác nhau, nhiều nơi đạt chỉ tiêu công nghiêp quặng loại I và loại II. Tập này có cường độ phóng xạ trung bình đến cao. Đây là tập chứa quặng titan sa khoáng chủ yếu của khu mỏ Đề Gi, Trung Lương, Hưng Lương và Xương Lý, Tân Thành, Hưng Lạc và Lộ Diêu của tỉnh Bình Định.

Ranh giới giữa tập 2 và tập 3 quan sát được trong các công trình khoan, hố khai thác cát và một số lộ trình địa chất.

* Quy luật thuận lợi để tích tụ quặng titan sa khoáng. Đó là những quy luật địa tầng, địa mạo và ảnh hưởng của sóng gió, dòng nước mặt. Chính những quy luật này là tiền đề và dấu hiệu tìm kiếm chúng ở ven biển tỉnh Bình Định nói riêng và bờ biển Việt Nam nói chung.

*Tổng hợp: toàn vùng ven biển tỉnh Bình Định có 7 khu chứa trầm tích titan sa khoáng đạt chỉ tiêu công nghiệp là : Lộ Diêu (Hoài Nhơn); Tân Thành, Hưng Lạc (Phù Mỹ); Đề Gi, Trung Lương, Hưng Lương (Phù Cát) và Xương Lý (TP Quy Nhơn) với tổng trữ lượng Inmênít đã tính được là 2 435,365 ngàn tấn (trong đó dự án đánh giá được là : 821,3 ngàn tấn) và tổng diện tích chứa quặng Inmênít vùng ven biển tỉnh Bình Định : 11,882 km².

Trong quặng titan sa khoáng luôn luôn có mặt khoáng vật chứa nguyên tố phóng xạ là Monazít với hàm lượng khác nhau. Một số vùng dân cư nằm trên diện tích thân quặng có cường độ phóng xạ cao như Lộ Diêu, Tân Thành... Có thể gây ảnh hưởng ít nhiều đến cuộc sống, do đó cần nghiên cứu kỹ hơn để có biện pháp giải quyết thích hợp.

Tại các khu vực quặng cần thiết phải có biện pháp quy hoạch, bảo vệ không để nhân dân địa phương khai thác làm vật liệu xây dựng, vừa gây ảnh hưởng không tốt đến sức khoẻ, môi trường sinh thái vừa gây ra lãng phí tài nguyên./.