Báo cáo Thực tập Thăm dò mỏ đá xây dựng thôn Hy Thế, xã Hoài Châu Bắc, huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định

a khô bắt đầu từ tháng 1 đến tháng 8 hàng năm. Mùa này thường nóng khô, nhiệt độ trung bình từ 250C đến 300C. Nóng nhất là vào tháng 6 và tháng 7, nhiệt độ có ngày lên tới 390C đến 400C. Độ ẩm không khí trung bình mùa này là 79,5%. - Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến 12 hàng năm. Lượng mưa tập trung chủ yếu vào hai tháng (tháng 10 và tháng 11). Nhiệt độ không khí trong mùa này thay đổi từ 230C đến 270C. Lượng mưa từ 142,8mm/tháng đến 518,3mm/tháng. Độ ẩm không khí trung bình trong mùa mưa là 83,5%. 1.1.4. Đặc điểm kinh tế nhân văn Dân cư trong vùng chủ yếu là người kinh, sống tập trung dọc theo 2 bên đường Quốc lộ 1A và các dải đồng bằng ven biển. Họ sinh sống chủ yếu bằng nghề nông, trồng rừng. Sản phẩm nông nghiệp chủ yếu là lúa và hoa màu, một số ít sống bằng nghề nuôi trồng thủy sản và đánh bắt cá xa bờ 1.1.5. Giao thông Khu vực thăm dò có hệ thống giao thông rất thuận tiện, từ thành phố Quy Nhơn theo Quốc lộ 1A về phía bắc khoảng 100 km đến chân Đèo Bình Đê rồi rẽ trái theo đường bê tông về hướng tây - bắc khoảng 3 km là đến diện tích vùng mỏ, khu vực thăm dò có tuyến đường sắt bắc - nam chạy qua. Ngoài ra, hệ thống các đường tỉnh lộ, đường liên huyện, đường liên xã rất phát triển. Đây là điều kiện thuận lợi cho việc thăm dò, khai thác và vận chuyển sản phẩm (Hình 1.1) 1.2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT 1.2.1. Giai đoạn trước năm 1975 Trước năm 1975 chủ yếu là những công trình nghiên cứu của các Nhà địa chất Pháp, đáng kể nhất là các công trình nghiên cứu của Fromaget, Hoffet, Saurin E.Jacob (1921 - 1927)……. Năm 1964 Saurin E.Jacob hiệu đính và bổ sung BĐĐC Đông Dương. 1.2.2. Giai đoạn sau năm 1975 Sau năm 1975 công tác nghiên cứu địa chất đặc biệt được chú trọng, trong các năm 1975 - 1988 có nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến khu mỏ. Năm 1986 ¸ 1993, Bản đồ địa chất tỷ lệ 1/200.000 nhóm tờ Kon Tum- Buôn Mê Thuộc được thành lập, do Trần Tính làm chủ biên. Trong những năm 1996 ¸1999, Trần Văn Sinh và tập thể tác giả đã thành lập bản đồ địa chất - khoáng sản nhóm tờ Qui Nhơn tỷ lệ 1/50.000. Trong đó khu vực thôn Hy Thế thuộc phức hệ Hải Vân (G/T1-2hv1) có thể khai thác làm đá xây dựng. Năm 2000, Cao Xuân Lương, Sở Công nghiệp Bình Định đã có báo cáo Quy hoạch phát triển công nghiệp khoáng sản tỉnh Bình Định. Nhìn chung từ sau năm 1975, trên địa bàn tỉnh công tác điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản mới được quan tâm đúng mức. Đặc biệt đối với nhóm vật liệu xây dựng như đá xâm nhập granitoit, đá phun trào riolit đã được các nhà đầu tư quan tâm khai thác phục vụ chế biến đá ốp lát, đá xây dựng thông thường (đá xay, đá chẻ…); việc khai thác chế biến các loại đá này đã mang lại lợi ích lớn cho phát triển kinh tế của tỉnh nhà. Chương 2 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO ĐỊA CHẤT MỎ 2.1. KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG Theo tài liệu địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1: 50.000 vùng nghiên cứu có đặc điểm về địa chất đơn giản. Địa tầng có mặt các đá của Hệ tầng Kim Sơn (APPks) bao gồm: đá phiến thạch anh-biotit-granat-silimanit-graphit, gneis biotit-granat-silimanit xen thấu kính hay lớp mỏng amphibolit có tàn dư piroxen, các tập mỏng quarzit giàu graphit. Chúng phân bố thành chỏm dọc theo đứt gãy và trong vùng có mặt các trầm tích Đệ Tứ tương đối phong phú gồm: aQ23, ambQ22-3, amQ22-3, mQ21-2, mQ13 phân bố ở phía tây và kéo dài mở rộng về phía nam vùng khảo sát. Về magma trong vùng gồm các thành tạo sau: các mạch thạch anh (q) và thạch anh chứa sunfua (qs) phân bố phía tây diện tích thăm dò và một chỏm nhỏ đá granit pha 2 thuộc phức hệ Đèo Cả (G/Kđc2) xuyên cắt lên nằm ở phía tây - bắc trong vùng, các pha đá mạch phức hệ Hải Vân (Ga/T1-2hv, Gп/T1-2hv) nằm rải rác và một ít đá thuộc pha 2 phức hệ Hải Vân (G/T1-2hv2) phân bố phía bắc và tây của diện tich. Đặc biệt trong vùng hầu hết chủ yếu là đá thuộc pha 1 phức hệ Hải Vân (G/T1-2hv1) chúng tạo thành hai khối lớn kéo dài theo hướng bắc - nam, các đá thuộc pha 1 và pha 2 của phức hệ Bến Giằng (GDi/PZ3bg2, Di/PZ3bg1) phân bố chủ yếu ở phía bắc và phía nam diện tích thăm dò, một số ít nằm rải rác phía tây và tây bắc. Về kiến tạo vùng nghiên cứu nằm ở đông - bắc địa khối Kon Tum, trong khu vực có một đứt gãy chính F1 có phương kéo dài đông bắc - tây nam cách diện tích khu mỏ khoảng 4 km về phía nam và hai đứt gãy phụ có phương tây bắc - đông nam, một đứt gãy còn lại trùng với phương đứt gãy chính. 2.2. CẤU TẠO ĐỊA CHẤT KHU VỰC 2.2.1. Địa tầng 2.2.1.1. Hệ tầng Kim Sơn (APPks) Các thành tạo với hệ tầng Kim Sơn phân bố một chỏm nhỏ ở phía tây và tiếp giáp với đứt gãy. Thành phần chủ yếu là: đá phiến thạch anh-biotit-granat-silimanit-graphit, gneis biotit-granat-silimanit xen thấu kính hay lớp mỏng amphibolit có tàn dư piroxen, các tập mỏng quarzit giàu graphit Chiều dày của hệ tầng 230 - 1200m. Các đá của hệ tầng Kim Sơn bị đá phức hệ phức hệ Hải Vân xuyên cắt và phủ lên. 2.2.1.2. Hệ Đệ tứ - Trầm tích sông Holocen muộn (aQ23) Các trầm aluvi Holocen thượng tạo ra các bãi cát, cuội, sỏi ven lòng hoặc các bãi bồi nhỏ hẹp dọc các suối nhánh lớn. Chiều rộng từ 1 - 2m đến vài chục mét. Thành phần gồm: cuội - sỏi và cát - sét, trong đó sạn sỏi cát chiếm hơn 90%. Thành phần cuội sỏi gồm: thạch anh, granit, ryolit, đá biến chất. Trong chúng có chứa sa khoáng vàng, casiterit, saphir … Chiều dày 3 - 4m. - Trầm tích sông - biển - đầm lầy Holocen giữa - muộn (ambQ22-3) Các trầm tích có nguồn gốc sông biển đầm lầy, phân bố ở ven rìa các nhánh sông, khe suối. Thành phần từ dưới lên gồm: cát sạn bột sét màu xám xanh kẹp lớp cuội hoặc thấu kính cuội mỏng. Cát màu xám, xám xanh; sét mịn dẻo màu đen, xám đen chứa mùn và thực vật màu xám đen. Thành phần (%) khoáng vật: thạch anh 55 - 75; felspat 6 - 25; các mảnh vụn đá 1,5 - 7. Khoáng vật nặng có ích: ilmenit, granat, sphen, leucoxen, zircon, graphit, saphir (1 hạt), casiterit. Chiều dày 8-11m. - Trầm tích sông - biển Holocen giữa - muộn (amQ22-3) Các trầm tích sông biển Holocen thành phần gồm: cát, bột, sét màu xám đen, nâu vàng, xám xanh, đôi chỗ có xen lẫn lớp cuội mỏng và phân bố nằm gần như trung tâm khu vực. Chiều dày 5-18m. - Trầm tích biển Holocen sớm - giữa (mQ21-2) Các trầm tích có nguồn gốc biển có diện tích khá rộng phân bố ở trung tâm vùng. Thành phần gồm: cát, sạn, sỏi lẫn ít bột màu xám, xám vàng. Thành phần (%) khoáng vật: thạch anh chíếm chủ yếu 70 - 90, khoáng vật nặng có ích: ilmenit, rutin, sphen, zircon, casiterit. Chiều dày 2,5-15m. - Trầm tích biển Pleistocen muộn (mQ13) Các trầm tích có nguồn gốc biển Pleistocen muộn, phân bố chủ yếu ở phía tây và nam khu vực nghiên cứu. Thành phần gồm: cát lẫn ít bột màu xám trắng, cát sạn dăm lẫn cuội bị laterit hóa mạnh. Chiều dày 9m. 2.2.2. Magma 2.2.2.1. Phức hệ Đèo Cả (G/Kđc2) Đá thuộc pha 2 phức hệ Đèo Cả chúng chiếm một diện tích nhỏ và phân bố phía tây - bắc vùng. Pha 2: bao gồm các đá granosienit biotit, granit biotit (hornblend). Đá màu hồng xám, hạt thô, cấu tạo khối, kiến trúc nửa tự hình; rất phổ biến kiến trúc dạng porphyr, ban tinh felspat kali màu hồng, kích thước 0,5 - 2,5cm, nền hạt trung đến thô. Thành phần (%) khoáng vật: plagioclas 31 - 33; thạch anh 27 - 32; felspat kali 31 - 36; biotit 4 - 7; hornblend 0 - 3 và sphen, apatit, zircon, orthit, magnetit, ilmenit, rutil, casiterit. Các đá phức hệ Đèo Cả xuyên cắt các đá pha 1 của phức hệ Hải Vân. 2.2.2.2. Phức hệ Hải Vân (G/T1-2hv) - Đá mạch granit aplit (Ga/T1-2hv) Đá mạch ở đây là granit aplit (Ga/T1-2hv) phát triển khá mạnh, hầu hết trên các khối đều gặp, kích thước nhỏ vài dm đến hàng mét, kéo dài không quá 100 mét theo phương khác nhau. Chúng xuyên trong khối đá mẹ hoặc ở đới ngoại tiếp xúc. Thành phần là granit aplit, granit porphyr, pegmatit turmalin, thạch anh turmalin. Ven rìa mạch thường gây biến đổi greisen hóa - Đá mạch granit pegmatit (Gп/T1-2hv) Đá mạch granit pegmatit (Gп/T1-2hv) chúng có màu trắng xám, cấu tạo khối, kiến trúc pegmatite, xuyên cắt trong đá mẹ theo nhiều phương khác nhau, kích thước mạch nhỏ vài cm kéo dài khoảng 30-50m. Thành phần là pegmatit turmalin, thạch anh, biotit, muscovit, granat. - Pha 2 phức hệ Hải Vân (G/T1-2hv2) Đá xuyên cắt lên pha 1 phức hệ Hải Vân và phân bố thành hai chỏm nhỏ phía bắc và phía tây trong vùng. Đá có màu xám, xám trắng, cấu tạo khối, hạt nhỏ, sang màu, kiến trúc dạng porphyr. Thành phần gồm granit 2 mica, granit biotit, granit alaskit hạt nhỏ, chúng xuyên qua tất cả các đá có trước nó và gây biến đổi thạch anh hóa, greisen hóa ở đới tiếp xúc. - Pha 1 phức hệ Hải Vân (G/T1-2hv1) Phân bố thành hai khối lớn kéo dài theo hướng bắc - nam và xuyên cắt chỉnh hợp lên pha 1 và pha 2 của phức hệ Bến Giằng, đây cũng là pha chính, chiếm khối lượng chủ yếu của phức hệ (60¸80%). Đá có màu xám, xám trắng, cấu tạo khối, kiến trúc hạt nữa tự hình-khảm, đôi nơi có kiến trúc xi măng.. Đá có thành phần chủ yếu là orthocla (Ort) 45-50%, thạch anh (Q) 25-30%, plagiocla (Pl) 10-15% và các khoáng vật khác chiếm hàm lượng nhỏ bao gồm biotit (Bt) 4-5%, sphen (Sph) và quặng rất ít (theo kết quả phân tích mẫu lát mỏng) 2.2.2.3. Phức hệ Bến Giằng (GDi/PZ3bg) - Pha 2 phức hệ Bến Giằng (GDi/PZ3bg2) Đây là thành phần chính của phức hệ (chiếm 60¸90%), chúng bị các đá granit bioti phức hệ Hải Vân xuyên cắt với ranh giới rõ ràng. Thành phần thạch học gồm granodiorit biotit horblend, ít hơn là granit biotit có horblend, đá có màu xám sáng đốm đen, cấu tạo định hướng, có khi chúng định hướng mạnh có khi đến gneis, kiến trúc hạt trung không đều. Thành phần khoáng vật của đá: plagioclas 30¸39%, felspat kali 20¸36%, thạch anh 20¸36%, biotit 1¸10%, horblend 0¸12%, pyroxen 0¸2%. Khoáng vật phụ gặp ±sphen, apatit, zircon và magnetit, khoáng vật thứ sinh gặp clorit, epydot, ±carbonat. Đá bị kataclazit hóa và rất phổ biến hiện tượng microclin hóa, thạch anh hóa. - Pha 1 phức hệ Bến Giằng (Di/PZ3bg1) Chúng lộ ra thành những diện nhỏ và bị phức hệ Hải Vân xuyên cắt ở dạng thể tù. Thành phần thạch học chủ yếu gồm các đá diorit, ít hơn là diorit thạch anh và monzodiorit thạch anh, chúng có màu xám đen, cấu tạo định hướng mạnh. Đá có kiến trúc hạt nửa tự hình, hạt trung không đều, thành phần khoáng vật: plagioclas: 47¸76%, felspat kali: 0¸18%, thạch anh: 3¸8%, biotit: 3¸20% , horblend: 10¸32%, pyroxen: 0¸2%. Khoáng vật phụ gặp ±sphen, apatit, zircon, magnetit. Một số nơi gặp hàm lượng felspat kali tăng cao 18¸22% đá chuyển sang monzodiorit. Cũng khá phổ biến gặp thạch anh tăng 7¸8% đá chuyển sang diorit thạch anh. Chúng bị biến đổi thứ sinh mạnh: epydot, clorit hóa, kataclazit hóa và bị thạch anh hóa, microclin hóa mạnh. 2.3. Kiến tạo Vùng nghiên cứu nằm ở đông nam địa khối Kon Tum. Địa khối này là một phần được tách ra từ đại lục tiền cambri và đã tồn tại trong đại dương paleotetis như một lục địa trước khi được gắn kết với các địa khối khác vào Trias để tạo thành lục địa Đông Nam Á. Trong mesozoi muộn, phần rìa các phía đông địa khối tham gia vào đai magma rìa lục địa tích cực Đông Nam Á và trong Kainozoi muộn nhiều khu vực của địa khối là trường phun trào bazan nội mảng lục địa.Đứt gãy: Trong khu vực nghiên cứu có một đứt gãy chính có phương đông bắc - tây nam và được lấp đầy bởi trầm tích Đệ tứ, và hai đứt gãy phụ cắt qua các đá của phức hệ Hải Vân. 2.3. ĐẶC ĐIỂM KHOÁNG SẢN Kết quả công tác thăm dò cho thấy các diện phân bố granit biotit pha 1 của phức hệ Hải Vân (G/T1-2hv1) ở dạng tảng lăn và diện lộ đá gốc là đối tượng thăm dò. Tùy theo đặc điểm màu sắc, kích thước, độ nguyên khối, đặc tính cơ lý,... được lựa chọn khai thác sử dụng với nhiều lĩnh vực khác nhau. Trên cơ sở tài liệu thu thập được tại mỏ đá granit biotit thôn Hy Thế với diện tích lộ đá gốc và cũng như diện phân bố đá lăn rải rác đều trong diện tích thăm dò, với kích thước và mật độ khác nhau có chất lượng tốt đủ tiêu chuẩn khai thác làm vật liệu xây dựng. Khu mỏ có đặc điểm là phân bố một diện tích đá tảng lăn về kích thước tương đối đều, mật độ phân bố rãi rác và cùng trên diện tích thăm dò lộ ra diện phân bố đá gốc granit tương đối lớn. 2.3.1. Diện phân bố bãi đá tảng lăn granit biotit 2.3.1.1. Diện phân bố bãi đá lăn BL1 Trên diện tích thăm dò chỉ có một diện phân bố đá tảng lăn BL1 rộng ở phía đông - nam và thu hẹp dần về phía tây - bắc. Diện tích phân bố đá lăn bao gồm những tảng đá lăn granit biotit kích thước từ vài mét khối đến hàng chục mét khối. Trong diện tích phân bố đa tảng lăn về đông nam, kích thước các tảng lăn tương đối lớn hơn so với phía tây - băc. (Ảnh 2.1) Ảnh 2.1. Đá tảng lăn trong bãi lăn BL1 2.3.2. Diện phân bố các khối đá gốc granit biotit Diện lộ đá gốc granit lớn nhất nằm ngang sườn và gần như ở trung tâm của khu mỏ, chiều dài khoảng trung bình khoảng 85 mét, rộng 25 mét, có phương kéo dài 45-225o, đá cấu tạo khối, cứng chắc, màu xám trắng, trên bờ mặt có ít khe nứt kín nhỏ, không làm ảnh hưởng đến độ liền khối bên trong. Cũng trên cùng diện tích về phía tây bắc có lộ đá gốc có màu xám trắng, có độ liền khối tốt, chiều dài khoảng 30m và chiều rông 20m. (Ảnh 2.2) Ảnh 2.2. Điểm lộ đá gốc nằm gần trung tâm diện tích thăm dò Chương 3 CÔNG TÁC THĂM DÒ ĐỊA CHẤT VÀ CÁC VẤN ĐỀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG Trong đề án mục tiêu đặt ra khi tiến hành thăm dò là xác định cấu trúc mỏ, nghiên cứu đặc điểm địa chất khu vực và đặc điểm chất lượng đá; xác định đặc điểm địa chất thuỷ văn - địa chất công trình (ĐCTV - ĐCCT) và sơ bộ điều kiện kỹ thuật khai thác mỏ; xác định trữ lượng của mỏ ở cấp 121 và cấp 122. Với mục tiêu là xác định trữ lượng các khối đá tảng lăn trên mặt trong mỏ và đồng thời xác định trữ lượng đá gốc làm vật liệu xây dựng nên nhiệm vụ chính của đề án là khoanh vẽ các bãi đá lăn, xác định mật độ đá lăn cũng như bề dày của chúng, xác định các diện đá lộ gốc, bề dày lớp phủ để phục vụ cho việc tính trữ lượng đá lăn và các khối đá gốc; hệ phương pháp kỹ thuật được lựa chọn để đánh giá chất lượng đá và tính trữ lượng đá tảng lăn và đá gốc granit làm vật liệu xây dựng tại thôn Hy Thế bao gồm: Công tác trắc địa, công tác địa chất, công tác khoan và khai đào, dọn vết lộ, công tác mẫu. 3.1. CÔNG TÁC TRẮC ĐỊA 3.1.1. Nhiệm vụ, các hạng mục công việc, thiết bị đo vẽ 3.1.1.1. Nhiệm vụ, các hạng mục công việc Để phục vụ cho công tác thăm dò và tính trữ lượng mỏ đá vật liệu xây dựng thuộc đề án " Thăm dò mỏ đá xây dựng thôn Hy Thế, xã Hoài Châu Bắc, huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định”, được thực hiện đủ đáp ứng yêu cầu đặc ra. Các hạng mục công việc: Định tuyến thăm dò, đo công trình từ bản đồ ra thực địa, đo công trình từ thực địa vào bản đồ, thành lập bản đồ địa hình. Thiết bị dùng trong thi công công tác trắc địa bằng máy toàn đạc điện tử do hãng Leica Thụy Sĩ sản xuất; model: TC-405. 3.1.2. Thi công khối lượng 3.1.2.1. Đưa công trình từ thiết kế ra thực địa Các mốc góc diện tích thăm dò, công trình địa chất được đưa từ thiết kế ra thực địa. Đo đạc công trình từ thiết kế ra thực địa bằng máy toàn đạc điện tử TC405. Công trình đưa ra thực địa được áp dụng các chương trình đo tracke hoặc setting out được thiết lập sẵn trên máy đo. Đứng máy tại các điểm có độ chính xác từ đường sườn kinh vĩ trở lên, công trình được đo ra dựa vào góc ngang và chiều dài được tính toán tự động trên máy đo. Tọa độ các điểm góc diện tích thăm dò đưa ra thực địa được chôn mốc bê tông loại E, trên mốc khắc số hiệu và ghi bằng sơn đỏ. Bảng 3.1. Thống kê tọa độ và độ cao công trình địa chất đo ra thực địa TT Tên công trình Tọa độ Độ cao H (m) X (m) Y (m) 1 Mốc 1 584750 1616000 3 1 2 4 2 Mốc 2 584930 1616060 3 Mốc 3 585086 1615670 4 Mốc 4 584917 1615608 3.1.2.2. Đo công trình địa chất vào bản đồ Xác định tọa độ - độ cao các điểm góc diện tích thăm dò, các công trình địa chất theo phương pháp tọa độ cực. Trạm đo là các điểm có độ chính xác từ đường sườn kinh vĩ trở lên. Sử dụng máy toàn đạc điện tử TC405 để đo góc ngang, chiều dài và chênh cao. Số liệu đo thuận và đảo được ghi vào sổ nhật ký tại thực địa. Tọa độ, độ cao công trình được tính toán theo phương pháp giải tích trên bảng tính. (Ảnh 3.1) Ảnh 3.1. Điểm mốc 01 được đưa từ thực địa vào bản đồ Bảng 3.2. Thống kê tọa độ và độ cao công trình địa chất vào bản đồ TT Tên công trình Tọa độ Độ cao H (m) X (m) Y (m) 1 LK01 1615821 584986 92,0 2 LK02 1615983 584916 85,0 3 Mốc 1 1616000 584750 71,5 4 Mốc 2 1616060 584930 98,4 5 Mốc 3 1615670 585086 180,0 6 Mốc 4 1615608 584917 74,8 3.1.2.3. Định tuyến thăm dò Hệ thống tuyến thăm dò được đo từ bản đồ ra thực địa theo thiết kế đề án. Tuyến trục có phương vị: 155o – 335o; Tuyến ngang có phương vị: 65o – 245o. Có 01 tuyến trục và 04 tuyến ngang từ T.1 đến T.4, tổng chiều dài 1,2 km. Trên tuyến trục, tại các điểm giao nhau giữa tuyến trục và tuyến ngang được chôn mốc bê tông loại E (10x10x40 cm), tại các vị trí lộ đá khống chôn được mốc thì đánh dấu bằng sơn đỏ. Tuyến ngang bố trí vuông góc với tuyến trục và song song với nhau. Trên tuyến ngang cứ 20m bố trí một cọc gỗ f > 3cm ghi số hiệu tuyến và số hiệu cọc. Tên cọc tuyến ngang được đặt theo tên tuyến trục kèm theo số hiệu cọc và lấy dấu âm (-), dương (+) (Ví dụ : -20 T1, + 60 T1). Dọc theo tuyến trục và tuyến ngang được phát quang thẳng hướng, phục vụ thuận lợi cho việc xác định tuyến và khảo sát địa chất. Đo đạc hệ thống tuyến bằng máy toàn đạc điện tử TC405. Góc ngang và chiều dài được đo một lần ở nửa vòng đo. Số liệu đo đạc được ghi tự động vào máy đo và lưu số liệu dạng file theo format [tên điểm, tọa độ X, tọa độ Y, độ cao H và ghi chú] Bảng 3.3. Thống kê chiều dài tuyến TT Tên tuyến Chiều dài (m) Ghi chú 1 Tuyến T.1 190 Tuyến ngang 2 Tuyến T.2 190 “ 3 Tuyến T.3 190 “ 4 Tuyến T.4 190 “ 5 Tuyến trục 420 Tuyến trục Cộng 1200 3.1.3. Công tác kiểm tra nghiệm thu tài liệu Trong quá trình thi công từ phương pháp kỹ thuật đến việc đo đạc xử lý tài liệu và thành lập bản đồ địa hình tỉ lệ 1/2.000, công tác kiểm tra được tiến hành thường xuyên và luôn tuân thủ đúng quy trình quy phạm trắc địa địa chất 1990. Các hạn sai đều nằm trong phạm vi cho phép. * Kết luận về mức độ chính xác và khả năng sử dụng tài liệu trắc địa để tính toán trữ lượng khoáng sản Công tác trắc địa phục vụ đề án đã đáp ứng được mục tiêu nhiệm vụ đề ra, Các giải pháp kỹ thuật thực hiện đúng theo đề án và quy phạm. Chất lượng tài liệu và sản phẩm đạt yêu cầu kỹ thuật theo đề án được duyệt. Tài liệu và sản phẩm đã hoàn chỉnh đúng theo quy định và bàn giao đúng tiến độ, đáp ứng kịp thời cho đề án sử dụng. 3.2. CÔNG TÁC ĐỊA CHẤT 3.2.1. Cơ sở phân chia nhóm mỏ và lựa chọn mạng lưới thăm dò 3.2.1.1. Cơ sở phân chia nhóm mỏ Khu vực xin khảo sát thăm dò đá xây dựng thôn Hy Thế được cấu thành bởi các đá granit biotit hạt nhỏ đến trung thuộc phức hệ Hải Vân có màu xám trắng, kiến trúc nửa tự hình, cấu tạo khối cứng chắc. Kết quả khảo sát thực địa cho thấy đá bị phong hoá mạnh, sản phẩm phong hoá đã bị rữa trôi còn lại các tảng sót không bị phong hoá tạo thành các bãi đá lăn có đường kính > 1mét, nằm rải rác đều trên diện tích nhất định, mật độ tương đối thưa, bề dày diện phân bố đá lăn của mỏ trung bình 2,5m, mật độ đá chiếm 30%. Đối với những nơi lộ gốc quan sát được chiều dày đất phủ mỏng từ 1, đến 3,0m, nhưng chiều dày phong hoá của đá gốc khoảng 2- 4,5mét. Khu vực xin thăm dò diện tích không lớn, cấu trúc địa chất đơn giản, thành phần thạch học tương đối ổn định, địa hình sườn dốc trung bình. Từ những cơ sở trên có thể xếp mỏ đá xây dựng thôn Hy Thế, xã Hoài Châu Bắc, huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định vào nhóm mỏ I (theo Điều 5 “phân chia nhóm mỏ thăm dò khoáng sản rắn” ban hành kèm theo Quyết định số 06/2006/QĐ-BTNMT ngày 7 tháng 7 năm 2006 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường). 3.2.1.2. Mạng lưới thăm dò Với nhóm mỏ I, mạng lưới thăm dò được chọn như sau: - Cấp trữ lượng 121: mạng lưới công trình (200 x 200)m; - Cấp trữ lượng 122 được tính ngoại suy phần rìa và dưới đáy của cấp trữ lượng 121. Dựa vào đặc điểm địa hình, đặc điểm phân bố đối tượng thăm dò, chúng tôi chọn mạng lưới thăm dò là tuyến song song, với phương tuyến trục 155 - 3350, phương vị tuyến ngang 65 - 2450. Mạng lưới tuyến và công trình thăm dò được thể hiện trên Bản vẽ số 03 tỷ lệ 1/1.000 3.2.2. Các phương pháp thăm dò địa chất 3.2.2.1. Đánh giá khoáng sản tỷ lệ 1/2.000 - Mục đích nhiệm vụ: Nhằm xác định diện tích phân bố đá gốc, đá lăn, xác định mật độ tảng lăn cũng như chiều dày của chúng; xác định chính xác các ranh giới giữa các loại đá theo màu sắc, độ hạt và lấy các loại mẫu nghiên cứu chất lượng đá. - Phương pháp tiến hành: Lộ trình địa chất được bố trí theo tuyến, theo đường mòn, theo sườn núi… Khoảng cách giữa các lộ trình 50 đến 100 mét, các điểm quan sát từ 15 đến 25 mét. Tài liệu địa chất thu thập tại các điểm quan sát được ghi chép đầy đủ các thông tin vào sổ nhật ký theo qui phạm hiện hành (Ảnh 3.2) - Kết quả đạt được: Thành lập bản đồ địa chất - khoáng sản tỷ lệ 1:2.000, với các nội dung chính như: khoanh định chính xác diện tích phân bố đá lăn, các diện lộ đá gốc cứng; lớp đất phủ và tầng phong hoá của đá gốc; xác định ranh giới giữa các loại đá theo cỡ hạt, theo màu sắc. Khối lượng đã đo vẽ là: 0,078km2 Ảnh 3.2. Thu thập tài liệu địa chất tại điểm khảo sát HT03 3.2.2.2. Đo vẽ diện tích các bãi đá lăn, xác định mật độ phân bố đá lăn - Đo vẽ diện tích các bãi đá lăn Trên cơ sở công tác đo vẽ địa chất tỷ lệ 1:2.000 đã khoanh định được các diện tích phân bố tảng lăn có đủ tiêu chuẩn để sản xuất đá xây dựng. Các diện tích này được đo vẽ bằng thước dây, địa bàn, tại các điểm trọng yếu được đo vào bản đồ như đo công trình và khoanh định chính xác lên bản đồ. Trên bình đồ sau khi đưa các điểm đo và khoanh vẽ diện tích các bãi lăn được xác định chính xác bằng phần mềm chuyên dụng MapInfo. - Xác định mật độ phân bố đá lăn Đây là công tác trực quan chủ yếu trong thăm dò các mỏ đá xây dựng. Nhằm xác định chính xác trữ lượng đá lăn đủ tiêu chuẩn làm đá xây dựng của mỏ. Qua quá trình khảo sát địa chất cho thấy mật độ và cũng như kích thước đá tảng lăn trong mỏ phân bố khá đồng đều, nên trong toàn diện tích phân bố đá lăn của mỏ chúng tôi chọn một đơn vị diện tích cụ thể, có kích thước (40 x 40)m, diện tích này phải mang tính đại diện cho toàn bộ diện tích phân bố. Tiến hành đánh số từng tảng lăn, đo đạc kích thước và lấy các loại mẫu nghiên cứu (Ảnh 3.3). Sau khi đã đo đếm hết một diện tích, cần xác định được mật độ tập trung đá lăn cho từng loại kích cỡ, cho từng diện tích các bãi đá lăn đã khoanh vẽ. Phần diện tích có mật độ đá lăn ít (<10%), kích thước nhỏ không đạt tiêu chuẩn không đưa vào tính trữ lượng. Các thông số trên được ghi chép vào sổ nhật ký theo đúng qui định hiện hành. Bằng phương pháp nội suy tương tự có thể tính được trữ lượng cho toàn bộ diện tích tập trung đá lăn. Kết quả các số liệu về công tác đo đếm như sau: Ảnh 3.3. Công tác đo đếm đá tảng lăn a. Hệ số chứa đá tảng (K) cho ô chuẩn đo đếm BL1 Qua công tác đo vẽ địa chất, đã khoanh được một diện phân bố đá tảng lăn nhất định trên diện tích thăm dò, có diện tích 57.130m2. Trong đó loại tảng lăn kích thước từ 1 ÷ 3m3 chiếm 48%, loại 3 ÷ 5m3 chiếm 35% còn lại > 5m3 chiếm 17% và loại < 1m3. Kết hợp công tác lộ trình và đo đếm mật độ tảng lăn trên một đơn vị diện tích (40x40) mét trong bãi đá lăn BL1 cho thấy chiều dày của đá lăn này từ 0,2 đến 6,7 mét, trung bình 2,5 mét. Kết quả đo đếm mật độ tảng lăn BL1 cho các số liệu như trong Bảng 3.5 Bảng 3.5. Thống kê hệ số chứa đá tảng (K) ô chuẩn đo đếm BL1 Qui cách đá tảng Số tảng Thông số ô chuẩn Thể tích đá lăn (m3) Hệ số chứa đá tảng (K) Thể tích (m3) Chiều dày (m) 3.943 2,5 Cấp kích thước từ 1 ÷ 3m3 91 205 0,052 Cấp kích thước từ 3 ÷ 5m3 70 276 0,070 Cấp kích thước >5m3 20 690 0,175 Cộng 181 3.943 2,5 1771 0,3 3.2.3. Thi công công trình thăm dò 3.2.3.1. Thi công công trình hào Công trình hào do bên A thi công nhằm xác định chiều dày lớp đất phủ và chiều dày đá gốc bị phong hoá, đễ phục vụ việc tính khối lượng đất bốc, khoanh vẽ chính xác ranh giới các khối đá có màu sắc, độ hạt, cấu tạo đạt tiêu chuẩn làm đá xây dựng. Trên 5 vị trí đã thi công cho thấy lớp phủ dày nhất 7,0 mét và mỏng nhất 3,5 mét trung bình toàn vùng khoảng 5,0 mét. 3.2.3.2. Dọn vét vết lộ Công trình dọn vét vết lộ bên A thực hiện nhằm xác định chiều dày lớp đất phủ và chiều dày đá gốc bị phong hoá, và bề mặt diện lộ đá gốc phục vụ khoanh vẽ chính xác các diện đá gốc để cho công tác tính trữ lượng chính xác hơn. Trên 2 vị trí đã nạo vét với diện tích 44m3 3.2.3.3. Thi công khoan máy Mục đích: Xác định chính xác chiều dày lớp đất phủ và tầng phong hoá của đá gốc, các khe nứt lổ hổng trong tầng đá gốc, lấy các loại mẫu nghiên cứu chất lượng đá, nghiên cứu ĐCTV - ĐCCT. Phương pháp tiến hành: Qua công tác lộ trình khảo sát thực địa, 2 lỗ khoan được bố trí trên tuyến đo vẽ địa chất. Khoan theo chiều thẳng đứng, thiết bị sử dụng là máy khoan XJ-100 với lưỡi khoan kim cương. Đường kính mở lỗ Ф: 110mm; đến đá cứng chuyển đường kính lỗ khoan Ф: 76mm, ống mẫu dài 0,6 đến 2,0 mét, mỗi hiệp khoan có chiều dài từ 0,3 ÷ 1,8m, quá trình khoan được kỹ thuật địa chất theo dõi và lấy mẫu liên tục từ trên xuồng dưới, xếp vào khay để mô tả và xác định độ nứt nẻ, màu sắc, cấu tạo của đá (Ảnh 3.4) Khối lượng thực hiện: 02 lỗ khoan sâu 70m Ảnh 3.4. Khoan xoay lấy mẫu tại lỗ khoan LK02 3.2.4. Công tác mẫu 3.2.4.1. Mẫu lát mỏng Mẫu lát mỏng nhằm xác định thành phần khoáng vật, cấu tạo, kiến trúc của đá có mặt trong toàn khu mỏ, xác định chính xác tên và sơ bộ đánh giá chất lượng của đá xây dựng. Mẫu được lấy theo các hình trình địa chất, lõi khoan. Mẫu được gửi gia công phân tích tại Khoa Địa lý - Địa chất, Trường Đại học Khoa học Huế. Số lượng mẫu phân tích: 2 mẫu 3.2.4.2 Mẫu cơ lý đất Nhằm xác định tính ổn định của các tầng phủ, tầng bán phong hóa trong khu mỏ, phục vụ cho việc thiết kế khai thác đá xây dựng. Mẫu được lấy trong tầng đất phủ trong diện tích khảo sát. Mẫu được lấy tại các vách đào, taluy trong toàn diện tích thăm dò. Mẫu nguyên dạng lấy vào ống nhựa có đường kính 13 cm, cao 20 cm. Khi lấy mẫu dùng dao sắt gọt cột đất thành hình côn trụ, gọt đến đâu nhẹ nhàng ấn ống mẫu xuống đến đó, cắt xong gọt bằng hai đầu, đậy nắp, quấn vải màn và tráng parafin nóng chảy. Mẫu lấy xong dán nhãn, đóng gói và gửi Phòng Thí nghiệm và Kiểm định xây dựng Quy Nhơn LAS -XD 39 để phân tích (ảnh 3.5) Khối lượng đã phân tích: 2 mẫu Ảnh 3.5. Công tác lấy mẫu cơ lý đất 3.2.4.3 Mẫu cơ lý đá Mẫu cơ lý đá được lấy trong đá gốc, bãi lộ và đá lăn với kích thước (20´20´20)cm; ở các mẫu lõi khoan lấy một đoạn dài 30-60cm. Mẫu được gửi phân tích tai Phòng Thí nghiệm và Kiểm định xây dựng Quy Nhơn LAS -XD 39 để phân tích. Khối lượng phân tích: 2 mẫu. 3.2.4.4. Mẫu nước - Mẫu hoá nước: Nhằm xác định tính chất vật lý, thành phần hoá học của nước mặt và nước dưới đất nhằm đánh giá chất lượng nước phục vụ cho sinh hoạt và khai thác về sau. Mẫu được lấy ở các điểm xuất lộ nước, các dòng mặt, các công trình quan trắc và các vị trí múc nước thí nghiệm. Các loại mẫu nước được đựng bằng can nhựa được tráng bằng nước ở nơi lấy mẫu, lấy đúng loại nước và đúng đối tượng nghiên cứu, sau đó nút kín, bên ngoài tráng parafin và dán nhãn. Mẫu lấy được gửi về Phòng Thí nghiệm và Kiểm định xây dựng Quy Nhơn LAS -XD 39 để phân tích. Khối lượng phân tích: 1 mẫu - Mẫu vi sinh: Nhằm xác định thành phần vi trùng tại các nguồn nước chính. Mẫu vi trùng lấy bằng chai thuỷ tinh nút nhám đã được cơ sở y tế khử trùng. Trước khi lấy phải đốt cồn ở cổ chai. Dung tích 2 lít. Mẫu lấy được gửi về phòng thí nghiệm Trung tâm Y tế Dự phòng tỉnh Bình Định. Khối lượng phân tích: 01mẫu. 3.3. CÁC VẤN ĐỀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG 3.3.1 Đánh giá tác động môi trường Khu vực thăm dò cách khu dân cư khoảng 500 - 1000m, thuộc thôn Hy Thế, xã Hoài Châu Bắc, huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định. Dân cư ở đây tập trung dọc theo đường Quốc lộ 1A và đường bê tông nông thôn, họ sinh sống bằng nghề nông, trồng rừng, làm nương rẫy và buôn bán nhỏ. Nhìn chung công tác thăm dò mỏ đá xây dựng tại thôn Hy Thế không gây ảnh hưởng nhiều đến tác động môi trường chung quanh khu vực. Tuy nhiên trong quá trình thăm dò ít nhiều có ảnh hưởng đến môi trường ở một mức độ nhất định nào đó; nhất là công tác trắc địa và khoan. Công tác trắc địa phải phát cây gây thiệt hại đến thực vật nói riêng và môi trường sinh thái nói chung. Trong công tác khai đào một phần nào đã làm xói lỡ bề mặt địa hình và đứt rể một số thực vật đang sống trong vùng. Để tiến hành khoan máy các công việc bao gồm làm đường, làm nền, sử dụng dung dịch khoan, dầu máy,…các yếu tố đó sẽ gây ảnh hưởng đến động thực vật, đến nguồn nước và con người xung quanh. 3.3.2. Những biện pháp bảo vệ môi trường và tài nguyên Để bảo vệ môi trường, trong quá trình thăm dò đã thực hiện các biện pháp cụ thể sau: Trước khi thi công đề án tổ chức cho cán bộ công nhân viên học tập, nắm vững các quy định về bảo vệ môi trường và tài nguyên khoáng sản, tuyên truyền nhắc nhở nhân dân vùng công tác tham gia bảo vệ môi trường. Công tác trắc địa, quá trình phát tuyến cố gắng hạn chế thiệt hại về cây trồng cũng như thực vật tự nhiên và cũng như công tác khoan, khai đào đã làm xói lỡ và đứt rể một số thực vật đang sống trong vùng. Quá trình công tác thực địa phải coi trọng việc vệ sinh môi trường xung quanh, không thải rác tùy tiện, rác thải phải đào hố chôn lấp cẩn thận. Công tác thăm dò sau khi đã hoàn tất việc thu thập tài liệu, lấy các loại mẫu, kiểm tra và nghiệm thu xong cần được lấp ngay theo đúng quy cách, các tài liệu địa chất phải bảo vệ cẩn mật. Ngay khi thi công đề án các thành viên phải được học tập các quy định về giữ bí mật tài liệu. Đối với các doanh nghiệp khai thác khoáng sản khi cần thiết có thể tư vấn cho họ về các phương pháp khai thác tránh tổn thất tài nguyên. Trong quá trình thăm dò các công tác trên được thi công với khối lượng không nhiều, nói chung ít làm tác động và ảnh hưởng tới môi trường. Chương 4 ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG VÀ TÍNH CHẤT CÔNG NGHỆ CỦA GRANIT BIOTIT THÔN HY THẾ 4.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ CHẤT LƯỢNG ĐÁ XÂY DỰNG Trong thực tế người ta có thể sử dụng nhiều loại đá khác nhau để làm đá xây dựng, nhưng chúng phải đáp ứng được các yêu cầu công nghiệp đặt ra. Những tiêu chí cơ bản để đánh giá chất lượng của chúng là: tính chất cơ lý, độ nguyên khối tự nhiên và mức độ ô nhiểm môi trường. Dựa vào kết quả phân tích lát mỏng, các chỉ tiêu phân tích cơ lý,... và đặc điểm các bãi lăn, diện lộ đá gốc granit biotit tại núi Miếu có các diện tích bãi lăn thăm dò đến cấp trữ lượng 122 và các khối đá gốc tính cho cấp trữ lượng 121 4.2. ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG ĐÁ GRANIT BIOTIT THÔN HY THẾ Đá gốc granit biotit là đối tượng chính khu mỏ, chúng thuộc đá macma axit của phức hệ Hải Vân (G/T1-2hv1), chúng phân bố rãi đều trên toàn diện tích thăm dò và ở một vài nơi đã được lộ ra. Còn các tảng lăn chúng vỡ ra từ đá gốc phân bố rãi rác theo trong phạm vi nhất định. Dựa trên cơ sở các kết quả phân tích mẫu lát mỏng, cơ lý, đá granit biotit thôn Hy Thế có các thông số về tính chất cơ lý và các đặc điểm khác như sau: 4.2.1. Tính chất thạch học của đá granit biotit thôn Hy Thế Kết quả phân tích 2 mẫu lát mỏng thành tạo chủ yếu của đá là granit biotit màu xám trắng, trắng sáng, hạt nhỏ đến vừa, cấu tạo khối, kiến trúc hạt nửa tự hình, đôi chỗ có kiến trúc khảm, chứa khoáng vật màu, rắn chắc. Như vậy trong khu mỏ tồn tại một loại granit biotit, hạt nhỏ, màu xám trắng, trắng sáng, chất lượng tốt. 4.2.2. Tính chất cơ lý của đá granit biotit thôn Hy Thế Quả phân tích tính chất cơ lý của đá cho thấy đá granit biotit thôn Hy Thế. Kết quả phân tích mẫu 02 mẫu cơ lý đá được lấy tại lỗ khoan LK01 có số hiệu CLĐLK02 và tại bãi đá lăn có số hiệu CLĐBL01 do Phòng Thí nghiệm và Kiểm định xây dựng Quy Nhơn LAS -XD 39, cho thấy đá granit biotit thôn Hy Thế, xã Hoài Châu Bắc, huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định có độ kiên cố và bền vững lớn, việc khai thác đá ở đây để làm đá vật liệu xây dựng là hoàn toàn phù hợp. Bảng 4.1. Thống kê chi tiêu cơ lý đá TT Các chỉ tiêu cơ lý Đơn vị tính Kết quả phân tích 1 Độ ẩm tự nhiên % 0.13 - 0.17 2 Dung trọng khô g/cm3 2.58 - 2.62 3 Tỷ trọng g/cm3 2.71 - 2.72 4 Độ hút nước % 0.32 - 0.35 5 Độ rỗng % 3.68 - 4.80 6 Hệ số hoá mềm % 0.81 - 0.92 7 Cường độ chịu nén - Nén trạng thái khô - Nén trạng thái bão hoà daN/cm2 1306 ÷ 1336 1202 ÷ 1079 4.2.3. Màu sắc Theo kết quả mài láng thử một số mẫu được lấy trước đây cho thấy granit biotit thôn Hy Thế có màu sắc biến đổi từ xám đến xám trắng. Phổ biến nhất là màu xám trắng. Màu sắc tương đối đồng nhất trong từng khối đá. Tuy trước đây màu sắc của đá không phải là loại được ưa chuộng để sử dụng cho chế biến đá xây dựng trên thị trường, nhưng hiện nay khả năng tận dụng một số khối đá lớn đồng nhất để sản xuất đá khối phục vụ cho chế biến đá ốp lát đã được thị trường chấp nhận. Phần còn lại được sử dụng cho làm đá mỹ nghệ và vật liệu xây dựng thông thường. 4.2.4. Độ nguyên khối Theo kết quả khảo sát địa chất và khoan thăm dò cho thấy: - Các tảng lăn phân bố tập trung trên một diện tích nhất định ngay trên bề mặt địa hình, có kích thước khác nhau từ hơn 1m3 đến chục m3. - Các tảng lăn qua quá trình bị tách vỡ phong hoá đã chịu nhiều tác động cơ lý nên hầu như không còn bị nứt nẻ, vì vậy độ nguyên khối của đá được tính toán theo tỷ lệ kích thước của các khối đá lăn. - Đá gốc riêng phần trên đôi chỗ bị nứt nẻ nhỏ không làm ảnh hưởng đến quá trình khai thác làm đá xây dựng, phần dưới sâu đá liền một khối cứng chắc. 4.3. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐÁ GRANIT BIOTIT THÔN HY THẾ Đá granit biotit thôn Hy Thế có màu xám, xám trắng và một ít màu xám xanh do chứa khoáng vật màu đen. Kiến trúc hạt nữa tự hình, đôi nơi có kiến trúc khảm, cấu tạo khối rắn chắc. Cường độ kháng nén từ 1336 - 1079 (daN/cm2, hệ số hóa mềm 0.81 - 0.92,.... ( Xem kết quả phân tích cơ lý đá) Theo nhu cầu của thị trường hiện nay về màu sắc và chất lượng đá tại mỏ đáp ứng đầy đủ các nhu cầu về đá xây dựng. Cấu trúc mỏ đá granit biotit thôn Hy Thế đơn giản, hầu hết là những tảng lăn nằm trên bề mặt địa hình có độ dốc sườn thoải, phần đá gốc lộ ra khá nhiều rất thuận lợi cho việc mở moong khai thác. Hệ thống giao thông khá thuận lợi nên việc đầu tư khai thác ở đây có tính khả thi cao. Chương 5 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN - ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ ĐIỀU KIỆN KHAI THÁC MỎ 5.1. MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ VÀ CÁC DẠNG KHỐI LƯỢNG 5.1.1.Mục đích, nhiệm vụ - Sơ bộ xác định các điều kiện địa chất thuỷ văn - địa chất công trình. - Xác định sự phân bố, thành phần thạch học, điều kiện thế nằm của các lớp đất, mức độ chứa nước và cách nước. - Nghiên cứu tính chất thuỷ lực, chiều sâu, thế nằm, tính thấm, miền cung cấp, miền thoát và động thái của nước dưới đất. - Xác định qui mô, đặc điểm phân bố nước mặt, nước dưới đất và mức độ ảnh hưởng đến điều kiện khai thác mỏ. - Nghiên cứu tính chất địa chất công trình của các lớp đất đá, các hiện tượng địa chất động lực và ảnh hưởng của chúng tới điều kiện khai mỏ. 5.1.2. Các dạng khối lượng 5.1.2.1. Công tác lấy mẫu - Mẫu hoá nước: Được lấy nhằm xác định tính chất vật lý, thành phần hoá học của nước. Khối lượng: 01 mẫu - Mẫu vi sinh: Nhằm xác định thành phần vi trùng tại các nguồn nước chính. Khối lượng: 01 mẫu. - Mẫu cơ lý đất: Được lấy nhằm xác định tính chất cơ lý, trạng thái của các lớp đất đá từ đó đánh giá độ bền và tính biến dạng của chúng. Khối lượng: 02 mẫu. 5.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 5.2.1. Nước mặt Khu thăm dò nằm về phía đông nam đỉnh cao 185 mét, phân bố từ độ cao 50 đến 120 mét, diện tích thăm dò có địa hình khá cao, phạm vi diện tích thăm dò có độ chênh lệch về độ cao địa hình hàng trăm mét so với mức xâm thực địa phương. Khu vực hệ thống suối lớn không có, chỉ tồn tại 2 khe suối nhỏ không tên có nước mặt tồn tại không thường xuyên, vào mùa mưa do địa hình sườn dốc, lưu vực rộng nên nước mặt với lưu lượng lớn tại 2 khe suối trên, tuy nhiên mùa khô thường hay cạn kiệt. Theo kết quả phân tích mẫu nước mặt lấy tại khe suối, cho thấy nước mặt trong khu vực bị nhiểm bẩn, nước vẩn đục, hàm lượng vi khuẩn Total coliforms và E.coli theo tiêu chuẩn QCVN 01-2009 BYT đều vượt quá giới hạn cho phép. Nước thuộc loại nước siêu nhạt, các hàm lượng cho nước sinh hoạt đều nằm trong giới hạn cho phép, thuộc loại nước clorua bicarbonat kali natri. Được biểu hiện qua công thức KurLov : M 0,064 Nguồn cung cấp là nước mưa, đồng thời là nguồn nước cung cấp đáng kể cho nước dưới đất. Nhìn chung nước mặt tồn tại không lớn, tuy nhiên vào mùa mưa cần có biện pháp làm rãnh thoát nước. 5.2.2. Nước dưới đất. Thành tạo chứa nước khe nứt đá granit biotit phức hệ Hải Vân. Đá magma xâm nhập thuộc phức hệ Hải Vân (G/T1-2hv1) chiếm toàn bộ diện tích thăm dò, gồm các đá granitbiot màu xám trắng, màu xám sáng, xám xanh nhạt, hạt vừa, cấu tạo khối, kiến trúc hạt nửa tự hình, đôi chỗ có kiến trúc khảm, chứa khoáng vật màu. Phần trên đá bị phong hóa, tạo thành sét pha, cát pha lẫn dăm sạn thạch anh, felspat màu nâu xám vàng, càng xuống sâu hàm lượng dăm sạn tăng, kết cấu yếu, bở rời. Nước chủ yếu ở tầng này, chiều dày tầng tàn tích càng dày mức độ chứa nước lớn và ngược lại. Chiều sâu mực nước tĩnh thay đổi tùy thuộc vào địa hình, biến động mạnh theo mùa. Nước được chứa trong tầng này rất nghèo xuất lộ dạng thấm rỉ. Nguồn cung cấp là nước mưa và nước mặt, mực nước ngầm biến động mạnh theo mùa. Phần phía dưới đá gốc tươi cứng, ít nứt nẻ, chủ yếu khe nứt kín, không thấm và chứa nước. 5.3. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 5.3.1. Đặc tính cơ lý các lớp đất đá. Theo tài liệu khảo sát ĐCTV-ĐCCT, tài liệu lỗ khoan và kết quả phân tích tính chất cơ lý đất, đá trong khu vực, trên quan điểm thạch học nguồn gốc, khu vực nghiên cứu có các lớp đất đá từ trên xuống như sau: - Lớp phủ đất trồng: Lớp đất trồng hầu hết phủ khắp phạm vi khảo sát bề dày 0,5- 1,0m. Thành phần chủ yếu là sét ít sạn, cát lẫn mùn thực vật, tảng lăn đá granit kích thước khác nhau, đất tơi xốp màu nâu xám, xám tro, xám trắng, xám đen. Trên bề mặt địa hình hiện tại có nhiều tảng lăn đá granit kích thước khác nhau, có chỗ đến vài chục m3 nằm rải rác phân bố đều trên diện tích. - Lớp sét pha màu nâu đỏ, phớt vàng, trạng thái cứng: Phía dưới lớp đất trồng là lớp sườn tích, tàn tích, phân bố đều khắp. Thành phần gồm sét pha lẫn dăm, sạn và tảng lăn phong hóa sót, trạng thái cứng. Chiều dày thay đổi từ 0,5 mét vài mét. Nguồn gốc sườn tàn tích (edQ). Tính chất cơ lý đất được tổng hợp như sau : Thành phần hạt - Nhóm hạt sét <0,005 mm : 46,0 - Nhóm hạt bụi 0,05- 0,005mm : 5,75 - Nhóm hạt cát 2,0 - 0,05mm : 9,87 - Nhóm sạn , sỏi > 2,0mm : 3,0 Độ ẩm tự nhiên W(%) : 16,8 Khối lượng thể tích, g (g/cm3) : 1,98 Khối lượng thể tích khô, gk (g/cm3) : 1,7 Khối lượng riêng, D (g/cm3) : 2,71 Hệ số rỗng (eo) : 0,59 Độ lỗ rỗng (n) : 37,3 Độ bão hòa G (%) : 76,6 Giới hạn chảy, Wch (%) : 38,2 Giới hạn dẻo, Wd (%) : 19,4 Chỉ số dẻo, Id(%) : 18,8 Chỉ số sệt, Is : < 0 Góc ma sát trong, j ( độ) : 19o38 Lực dính kết C (kG/cm2) : 0,30 Hệ số nén lún a1-2 (cm2/kG) : 0,022 Qua kết quả phân tích trên cho thấy lớp đất này có khả năng chịu tải trung bình, ít biến dạng, đất ít ẩm, trạng thái cứng. - Lớp đá gốc: Phía dưới là đá granitbiot màu xám trắng, màu xám sáng hạt vừa, cấu tạo khối, kiến trúc hạt nửa tự hình, đôi chỗ có kiến trúc khảm, chứa khoáng vật màu. Phần trên đá thường bị nứt nẻ dập vỡ mạnh, phần dưới đá tươi cứng, ít bị nứt nẻ. Tính chất cơ lý của đá gốc thể hiện ở (Bảng 4.1) Những chỉ tiêu cơ lý trên cho ta thấy đá gốc tươi cứng có độ bền cao, độ biến dạng bé, mức độ ngấm nước yếu, ổn định khi mở góc dốc bờ moong. 5.3.2. Các hiện tượng địa chất động lực công trình Trong khu vực nghiên cứu, đặc điểm địa hình sườn dốc, lớp phủ thực vật bị tàn phá mạnh, nên hiện tượng phong hóa, sạt lở bờ tả ly, đá đổ, đá lở, xói mòn xảy ra mạnh mẽ vào mùa mưa. 5.4. ĐIỀU KIỆN KHAI THÁC MỎ Trên cơ sở kết quả điều tra ĐCTV-ĐCCT, chiều dày, thế nằm, mức độ lộ vỉa, kết quả phân tích tính chất cơ lý đất đá, đồng thời dựa vào đặc điểm địa hình, địa mạo và đặc điểm khoáng sản khu mỏ, phương pháp khai thác hợp lý nhất là khai thác lộ thiên. Dự kiến góc dốc bờ moong khai thác áp dụng theo công thức: tgα = (trong đó j : góc ma sát trong ; h : hệ số an toàn thay đổi từ 1 - 2 ; gtn : khối lượng thể tích ; C: lực dính kết ; h: chiều cao mở moong ) - Trong lớp eluvi, deluvi (chiều cao bờ dốc lấy h = 7m) góc nghiêng bờ moong khoảng 12o. Trong đá gốc (chiều cao bờ dốc lấy h = 15m) góc nghiêng bờ moong khoảng 75o. - Thiên về an toàn nên góc nghiêng bờ moong trong lớp tàn tích < 12o và trong đá cứng thay đổi từ 60o - 75o. Nhìn chung là đặc điểm địa chất thuỷ văn - địa chất công trình của mỏ không phức tạp, lưu lượng nước mặt và nước dưới đất nhỏ, ít ảnh hưởng cho việc khai thác. Tuy nhiên, cũng cần đề phòng sự cố sạt lở bờ tả ly, các hiện tượng phong hóa, đá lở, đá đổ nhất là mùa mưa bão, trong quá trình khai thác cần tuân thủ các quy trình, quy phạm về công tác an toàn để đảm bảo an toàn cho người và trang thiết bị trong quá trình khai thác mỏ. Chương 6 TÍNH TRỮ LƯỢNG 6.1. CHỈ TIÊU TÍNH TRỮ LƯỢNG Theo Quyết định số 13/2008/QĐ-BTNMT ngày 24 tháng 12 năm 2008 của Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành quy định về đo vẽ bản đồ địa chất và điều tra tài nguyên khoáng sản, các chỉ tiêu tối thiểu về chất lượng khoáng sản đối với đá xây dựng như sau: - Cường độ kháng nén ≥ 200 KG/cm2. - Hàm lượng khoáng vật sulfur ≤ 2%. Theo yêu cầu về chất lượng đá của chủ đầu tư; căn cứ theo tiêu chuẩn VN:TCVN1772-87 áp dùng cho đá dăm đập từ đá thiên nhiên (đá dăm), kết hợp với kết quả tham khảo tại mỏ lân cận đã và đang khai thác đá xây dựng có loại hình đá giống nhau, các điều kiện khai thác tương tự. Trong đề án này chúng tôi tính các chỉ tiêu cơ bản của mỏ sau: - Cường độ kháng nén bão hoà nước > 500 KG/cm2. 6.2. NGUYÊN TẮC KHOANH NỐI VÀ PHÂN CẤP TRỮ LƯỢNG 6.2.1. Cấp trữ lượng 121 - Đối với đá lăn: Các khối diện tích đá lăn được xếp vào cấp trữ lượng 121 là các khối có kích thước tảng > 1m, có bề dày > 5m và mật độ > 50%. - Đối với đá gốc: được tính cho các khối có mạng lưới công trình thăm dò 200 x 200 mét, có hệ số bốc đất thấp. Chiều sâu được tính từ đáy lỗ khoan, ranh giới khối được khoanh tại chân công trình. 6.2.2. Cấp trữ lượng 122 - Đối với đá lăn: Các khối diện tích đá lăn được xếp vào cấp trữ lượng 122 là các khối có kích thước tảng > 1m, có bề dày < 5m và mật độ < 50%. - Được tính cho các diện tích thân đá bao quanh các khối trữ lượng cấp 121 và phần dưới sâu của cấp trữ lượng 121, có ít nhất 2 công trình khống chế. Đối với các diện tích bao quanh khối trữ lượng 121 được ngoại suy đến hết diện tích thăm dò; đối với phần ngoại suy dưới đáy khối cấp trữ lượng 121 được ngoại suy xuống sâu 10m. 6.3. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TRỮ LƯỢNG 6.3.1. Cơ sở chọn phương pháp tính trữ lượng - Đối với đá lăn Trên cơ sở đo vẽ xác định diện tích các khối đá lăn, bề dày và mật độ phân bố trữ lượng đá lăn được tính theo phương pháp khối địa chất. - Đối với đá gốc Căn cứ vào hình dạng các khối đá và mạng lưới tuyến công trình thăm dò, tuyến được bố trí song song và cách đều nhau, địa hình khu thăm dò tương đối dốc, độ chênh cao lớn, vì vậy để nâng cao tính chính xác của số liệu, chúng tôi chọn phương pháp mặt cắt song song thẳng đứng để tính trữ lượng, mỗi khối trữ lượng sẽ được giới hạn bởi 2 mặt cắt song song. 6.3.2. Công thức tính - Đối với đá lăn Q = S x H x K, trong đó: Q: là trữ lượng đá lăn (m3) S: là diện tích phân bố đá lăn được xác định bằng phần mềm MapInfo (m2) H: là chiều dày của đá lăn (m) K: là mật độ đá lăn (%) - Đối với đá gốc Q = STB x L (m3), trong đó: Q: là trữ lượng đá gốc (m3) STB: là diện tích trung bình các mặt cắt của khối trữ lượng L: là khoảng cách vuông góc của 2 mặt cắt liền kề nhau (m) Khối lượng đất bốc là tầng đất phủ cần phải bóc đi trong quá trình khai thác, phân bố trên toàn bộ diện tích tính trữ lượng và được tính theo phương pháp khối địa chất. Công thức tính: Q = S x H Trong đó: Q- Khối lượng đất bốc (m3) S- Diện tích phân bố lớp phủ được xác định bằng phần mềm MapInfo (m2) H- Là chiều dày trung bình của lớp phủ (m) 6.4. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TRỮ LƯỢNG 6.4.1. Diện tích trung bình 2 mặt cắt liền kề (STB) - Diện tích mỗi mặt cắt được tính trực tiếp trên bản vẽ bằng phần mềm MapInfo hoặc Autocad. - Diện tích trung bình của 2 mặt cắt được tính bằng phương pháp trung bình số học. Công thức tính: - Trường hợp diện tích giữa 2 mắt cắt chênh nhau > 40% () thì áp dụng công thức: - Đối với những khối ven rìa chỉ dựa vào một tiết diện, theo đặc điểm vát nhọn có thể xác định theo công thức hình nêm: - S1, S2: Diện tích trên mặt cắt (m2) được xác định bằng phần mềm MapInfo. 6.5. TÍNH TRỮ LƯỢNG Trên cơ sở tài liệu thu thập được và phương pháp tính trữ lượng đã trình bày, trữ lượng cho toàn khu mỏ là: 1.665.349 m3, trong đó: Đá gốc: Trữ lượng cấp 121 = 520.071 m3 Trữ lượng cấp 122 = 716.803 m3 Đá lăn: Trữ lượng cấp 122 = 428.475 m3 Đất bốc: Khối lượng: = 297.806 m3 Hệ số đất bốc: K= Qb / Q; K = 297.806/1.665.349 = 0,17 Bảng tính chi tiết trữ lượng đá lăn, đá gốc và khối lượng đất bốc thể hiện qua các bảng sau: Bảng 6.1. Trữ lượng đá lăn mỏ đá xây dựng thôn Hy Thế STT Khối tính trữ lượng Diện tích (m2) Chiều dày lớp đá lăn (m) Mật độ đá lăn (%) Trữ lượng cấp 122(m3) Ghi chú 1 BL1-122 57.130 2,5 30 428.475 Bảng 6.2. Bảng tính trữ lượng đá gốc mỏ đá xây dựng thôn Hy Thế Số TT Số hiệu khối - cấp trữ lượng Diện tích mặt cắt tham gia tính trữ lượng (m2) Chiều dài khối TL (m) Trữ lượng (m3) Cộng S1 S2 Stb Cấp 121 Cấp 122 1 HT1-122 4188 70 146.580 2 HT2-121 2801 2000 2.389 180 430.071 3 HT3-122 1319 1108 1.214 180 218.430 4 HT4-121 2000 90 90.000 5 HT5-122 1108 1210 1.159 90 104.310 6 HT6-122 1.412 85 60.010 7 HT7-122 24.687 45,35 120,1 79,75 180 14.355 120,1 109,5 114,80 90 10.332 8 HT8-122 269.280 743,1 711,9 727,50 180 130.950 711,9 92,58 353,73 90 31.836 Trữ lượng đá gốc 520.071 716.803 Trữ lượng tổng cộng 1.236.874 Chương 7 HIỆU QUẢ CÔNG TÁC THĂM DÒ 7.1. CÁC CHI PHÍ CÔNG TÁC THĂM DÒ Việc thi công đề án do Công ty TNHH Thương mại Hoài Mỹ, phối hợp với Đoàn Thi công công trình Địa chất thuộc Liên đoàn Địa chất Trung Trung Bộ thực hiện. Khối lượng hoàn thành và đơn giá cơ bản như đề án đã lập. Các dạng công tác như: Công tác trắc địa, đo vẽ địa chất tỷ lệ 1/2.000, đo đếm bãi đá lăn, lấy và phân tích các loại mẫu, ... đều được thực hiện đúng qui trình qui phạm kỹ thuật của ngành địa chất. Tổng chi phí cho quá trình thi công đề án: 265.561.336 đồng (kể cả khối lượng do Công ty TNHH Thương mại Hoài Mỹ thực hiện). So với dự toán có tăng thêm nhưng không đáng kể. Giá thành cho một mét khối đá là: 159 đồng. 7.2. HIỆU QUẢ CÔNG TÁC THĂM DÒ Trong quá trình thăm dò do đã nhận thức đúng đắn tính đơn giản của cấu trúc mỏ đá granit thôn Hy Thế, cộng với việc thu thập những thông tin cần thiết về khai thác trong những năm qua, cho nên việc lựa chọn phương pháp thăm dò là hợp lý, tiết kiệm được giá thành. Đồng thời đã xác định chính xác diện phân bố các bãi lăn, độ thu hồi, hệ số chứa đá tảng sát với thực tế và cũng như đánh giá chính xác trư lượng đá gốc và tầng đất phủ cần bốc đi. Trong quá trình thi công đã định hướng được diện tích có trữ lượng đá tốt nhất cho kế hoạch mở moong khai thác, qua đó đã loại trừ được các diện tích không có triển vọng đá lăn giúp cho nhà đầu tư có định hướng trong kế hoạch thu gôm, khai thác đá lăn. KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ Như vậy sau 4 tuần thực tập tại đơn vị Đoàn Thi công công trình Địa chất, được sự quan tâm giúp để của Lãnh Đạo Đoàn Thi công công trình Địa chất, Chủ nhiệm Đề án và các bạn đồng nghiệp trong cơ quan và chính quyền địa phương huyện Hoài Nhơn. Với sự làm việc nhiệt tình, hăng say tôi đã đạt được kết quả như sau: - Thành lập được bản đồ địa chất, khoanh vẽ được các diện phân bố của đá gốc và đá tảng lăn. - Vẽ mặt cắt địa chất địa chất, thiết đồ lỗ khoan, thiết đồ hào, bình đồ điểm lộ. - Vẽ bình đồ phân khối tính trữ lượng và tính trữ lượng cấp 121 và cấp 122 cho đá gốc và đá tảng lăn. - Viết xong báo cáo “ Thăm dò mỏ đá xây dựng thôn Hy Thế, xã Hoài Châu Bắc, huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định” và đã trình lên hội đồng nhân dân tỉnh phê duyệt và đã cấp phép khai thác. Qua đợt thực tập tuy thời gian có giới hạn, với sự mới mẻ và kiến thức chuyên môn còn hạn chế nên tôi không tránh khỏi sai sót. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của thầy cô giáo, các bạn động nghiệp, để tôi ngày càng được phát triển cao hơn. Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Đoàn Thi công công trình Địa chất, Chủ nhiệm đề án, chính quyền huyện Hoài Nhơn, Ban giám hiệu trường Đại học Khoa học Huế, các thầy cô bộ môn khoa Địa chất, đặc biệt là thầy Lê Xuân Tài đã tạo điều kiện giúp để tôi hoàn thành báo cáo thực tập sản xuất này./. Quy Nhơn, ngày 7 tháng 5 năm 2011 Người viết Ngô Văn Hòa TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Báo cáo kết quả thăm dò đá xây Tây Hòn Chà, huyện Tuy Phước, tháng 1/2010. Chủ nhiệm đề án KS Nguyễn Cảnh Nho. 2. Báo cáo kết quả thăm dò đá xây dựng EaDrăng, huyện EaHLeo, tỉnh Đăk Lăk, tháng 3/2008. Chủ nhiệm đề án KS Trần Văn Thinh. 3. Báo cáo kết quả thăm dò mỏ đá granit màu đỏ núi An Trường – An Tân, An nhơn, Bình Định, lưu trữ địa chất Hà Nội năm 2003. Chủ nhiệm đề án KS Lê Văn Đường. 4. Báo cáo kết quả tìm kiếm đá granite vùng An Nhơn, Bình Định, lưu trữ địa chất Hà Nội năm 1993. Chủ nhiệm đề án KS Nguyễn Thành Tín. 5. Báo cáo kết quả Đo vẽ lập bản đồ địa chất-khoáng sản nhóm tờ Quy Nhơn tỷ lệ 1/50.000” năm 1999. Chủ nhiệm đề án KS Trần Văn Sinh. 6. Tính trữ lượng khoáng sản rắn. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội - 1987. Tác giả: Đặng Trần Bảng, Nguyễn Văn Bỉnh, Phùng Văn Vui. 7. Công văn số 06/2006/BTNMT-VPTL ngày 14/7/2006 của Bộ Tài nguyên và Môi trường, trên website htpt://www.monre.gov.vn. 8. Quyết định số 06/2006/QĐ-BTNMT ngày 07/6/2006 của Bộ tài nguyên và Môi trường ban hành quy định về phân cấp trữ lượng và tài nguyên khoáng sản rắn, htpt, trên website//www.monre.gov.vn.