Xem mẫu
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
LỜI NÓI ĐẦU
Khoáng sản là một loại vật chất không thể thiếu trong cuộc sống của
con người. Đó là kết quả của một quá trình hoạt động phức tạp diễn ra
bên trong lòng đất. Quá trình đó diễn ra liên tục, thường xuyên và ta chỉ có
thể nghiên cứu, nhận ra chúng thông qua sóng điện từ mà chúng phát ra
trong quá trình hoạt động.
Hiện nay với khoa học kỹ thuật tiến bộ, con người đã khám phá ra rất
nhiều các loại khoáng sản, đáp ứng nhu cầu của con người. Họ đã phân
loại, lựa chọn và đánh giá công dụng của từng loại khoáng sản.
Các nguồn khoáng sản ảnh hưởng đến đời sống, đến sức khỏe và cả
môi trường xung quanh con người. Nếu biết cách sử dụng, khoáng sản trở
thành vật chất hết sức quý hiếm. Đặc biệt, Khoáng sản ảnh hưởng rõ rệt
đến sản xuất của con người, là nguồn nguyên vật liệu cho quá trình sản
xuất đó.
Thế nhưng, hiện nay con người đang khai thác không hợp lý nguồn tài
nguyên này, sử dụng không hiệu quả, đưa đến một yêu cầu rất cấp bách
đó là việc quản lý, khai thác và sử dụng hiệu quả nhất, đồng thời tìm ra
các loại vật chất thay thế khác, cải tạo và bảo vệ nguồn tài nguyên
Khoáng sản là góp phần bảo vệ cuộc sống của chính chúng ta.
Nhận thấy vấn đề này, nhóm chúng em đã tìm hiểu, tìm ra các khái
niệm, phân loại khoáng sản, và việc ảnh hưởng của Khoáng sản lên sản
xuất của con người.
Xin cám ơn Th.s Bùi Thị Luận, cô đã giới thiệu tài liệu, hướng dẫn tận
tình. Mong Thầy Cô và các bạn tham khảo và cho nhận xét, để bài báo
cáo hoàn chỉnh hơn nữa.
1
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
I.Định nghĩa:
Khoáng là khoa học mà các phân tích khoáng sản. Ở đây chúng ta phải
xác định những gì là khoáng sản. khoáng sản là một vật liệu rắn hoặc
lỏng với các chất hóa học nhất định và tính chất vật lý mà là ở trái đất. So
với các loại đá khoáng chất rất khác nhau. Từ hàng ngàn năm người ta
mê hoặc khoáng sản. Có khoảng 3.000 khoáng chất được biết đến,
nhưng chỉ vài trong số đó là hấp dẫn người nhận. nhìn của họ là lý do tại
sao họ vui lòng cho nhân dân. Rất đẹp khoáng chất thường được minh
bạch và họ đã có một màu sắc đẹp, hoặc hình thức. Sự phổ biến của
một khoáng chất quyết định nếu nó là một đá quý hay không.
Sự hình thành: Có ba phát triển các quá trình: quá trình phát triển
macmatic, sự phát triển quá trình trầm tích và metamorphically phát tri ển
quy trình. magma này được gọi là vật liệu mà đi ra của núi lửa và được
gọi là dung nham. Nó là một chất lỏng trong trái đất với nhiệt độ 1.300 độ.
Khi macma đi ra khỏi trái đất vào bề mặt nó trở nên lạnh hơn và nó kết
tinh. Các khoáng sản được hình thành đầu tiên được sâu trong đất. Trên
đường đến bề mặt trái đất trở nên cao macma lỏng và nó kết tinh. Một
trong những giai đoạn cuối cùng là giai đoạn nhiệt dịch. Trong giai đoạn
này một số loại khí rời khỏi dòng magma und tới đỉnh. Thường thì các
hình thức phòng khí trong đá. Các phòng đều có sau này đầy macma.
Trong giai đoạn thạch anh (tinh thể đá, amethyst) có nguồn gốc. Đây là lý
do tại sao thạch anh thường trong các phòng khép kín của rock mà được
gọi là geodes. Generelly thạch anh phát triển trong vết nứt của đá. Trong
quá trình phát triển khoáng sản trầm tích có nguồn gốc do nhiều yếu tố
môi trường. Nhiệt độ cao có thể gây ra các kết nối hóa học mới. Sương
giá mạnh có thể có một hiệu ứng nổ. Hiện cũng còn acid và các chất
khác, bởi vì cho cơn mưa. Nước và ôxy trong không khí cũng có thể phản
ứng với các khoáng chất và khoáng chất như vậy mới được hình thành.
Trong quá trình phát triển metamorphically nó là như vậy mà l ại nghĩ
macma chảy đá có khoáng sản đã tồn tại. Đây macma thay đổi các
khoáng chất. Có các quy trình đặc biệt phát triển khoáng sản hữu cơ,
quá.
Hóa chất và tính chất vật lý: Tất cả các khoáng sản đã có một số hóa
chất và tính chất vật lý. Tất cả các khoáng sản đã có một cấu trúc. Cấu
trúc đơn giản nhất là một yếu tố, nhưng hầu hết các khoáng chất là các
phân tử hoặc các ion và do đó họ đã có một công thức hóa học. Các công
2
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
thức hóa học được mô tả trong chương về khoáng sản. Ở đây chúng tôi
sẽ xem xét các khoáng sản lớp 9, trong đó các khoáng vật được sắp xếp.
Các yếu tố (kim cương, vàng, bạc)
1.
Sulfua, selenides, tellurides, asenua, antimonides và bismutides
2.
(pyrit)
Halogenua (fluorit, đá muối)
3.
Oxit và hydroxit (corundum, thạch anh)
4.
Nitrat, cacbonat và borat (canxit, malachite)
5.
Sulfat, crômat, molybdates và tungstenates (thạch cao tuyết hoa)
6.
Phosphat, asenat và vanadates (turkis)
7.
Silicat (fenspat, topaz)
8.
Các kết nối hữu cơ (hổ phách)
9.
Hầu hết các tinh thể khoáng chất hình thức. Tinh thể là một lệnh đối
xứng của các nguyên tử, phân tử hoặc các ion. Nó được gọi là tinh thể
lưới. An để tùy ý được gọi là amorph. Hiện có 7 hệ tinh thể khác nhau đối
với khoáng sản (hinh lâp phương, monoclinical, triclinical, lục giác, tam
̀ ̣
giác, bốn phương, rhombical). Ví dụ như Rock muối kết tinh trong hệ
thống hinh lâp phương. Bởi vì đá muối (NaCl) cũng phổ biến muối (NaCl),
̀ ̣
chúng ta có thể nhìn thấy hình khối nhỏ trên muối thường. Nó là dễ dàng
hơn để nhìn thấy trong phần lớn hơn. Vì vậy, khoáng sản kết tinh trong
hệ thống hinh lâp phương đã có hình thức một khối lập phương và. Quartz
̀ ̣
corundum (ruby, saphia) kết tinh trong hệ thống tam giác. Khi vật liệu
không đến thường xuyên trong quá trình hình thành các tinh thể khoáng
sản một sau đó sẽ không được hoàn hảo. Các yếu tố khác cũng ảnh
hưởng của một hình thức sai lầm của tinh thể. Một phòng quá nhỏ hoặc
các tài liệu khác có thể thay đổi hình thức tinh thể, quá. Gần như không
bao giờ chúng ta có thể tìm thấy các tinh thể hoàn hảo. Mối quan hệ giữa
chu vi và chiều cao không phải luôn luôn giống nhau. Khi phòng quá nhỏ
sau đó thường là một tinh thể phát triển thành tinh thể khác. Một tài sản
của các khoáng chất có mật độ của họ. mật độ là khối lượng trên khối
lượng. Đó là gram mỗi centimet khối (g / cm 3). Nước cho eample đã có
một mật độ của 1 g / cm 3. Hầu hết các khoáng sản đã có một mật độ cao
hơn nước và vì vậy họ chìm trong nước. độ cứng là một tài sản. độ cứng
là khả năng để đột nhập vào một khoáng sản. Có quy mô độ cứng của
Mohs. Đó là from1 đến 10. Một khoáng sản với độ cứng của 1 có thể bị
trầy xước với móng tay ngón tay. Viên kim cương với độ cứng là 10 không
thể được, ngay cả trầy xước bằng dao. Một khoáng sản với độ cứng cao
hơn có thể đầu một khoáng chất với độ cứng thấp hơn.
3
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
Mohs 'quy mô độ cứng
2 thạch 3
1 talc 4 fluorite 5 apatit
cao canxit
7 thạch 8
6 9 10 viên kim
topaz corundum cương
fenspat anh
Nhiều khoáng sản có thể được splited nghĩ rằng một tác động với một cái
búa. khoáng sản có thể được splited tốt trong một hướng, nhưng không ở
trong ví dụ khác. Ngoài ra còn có khoáng sản mà không có một fissileness
nhất định. Họ chia ngẫu nhiên. Ở đây chúng tôi có thể xem trong giờ giải
lao. Màu sắc là tài sản dễ dàng nhất. Có những khoáng chất không màu,
giống như đá tinh thể và viên kim cương. quartzs khác như ametit là đã có
một màu sắc, vì phụ gia. Họ là những màu nguyên khoáng sản. Nhóm
thứ ba là khoáng sản mà có được một màu sắc riêng, vì chất hóa học và
tính chất vật lý. Để xem Thời tiết là một khoáng chất màu hoặc đã có một
màu sắc riêng của chúng tôi có thể vượt qua nó trên một bề mặt và nhìn
vào sự mài mòn. Nó là màu dòng. Các bóng của một khoáng sản là một
tài sản. Anh có kim cương, Glos thủy tinh, chất béo và kim loại bóng Anh.
minh bạch là rất quan trọng, quá. khoáng sản Clear đã có một sự minh
bạch cao, nhưng minh bạch được gây ra bởi các hóa chất và tính chất vật
lý của khoáng sản.
Khoáng sản là thành tạo khoáng vật của lớp vỏ Trái Đất, mà thành phần
hóa học và các tính chất vật lý của chúng cho phép sử dụng chúng có
hiệu quả và lợi ích trong lĩnh vực sản xuất ra của cải vật chất của nền
kinh tế quốc dân.
Khoáng sản là một vật liệu rắn hoặc lỏng với các chất hóa học nhất định
và tính chất vật lý mà là ở trái đất.
Theo mục đích và công dụng người ta chia ra thành các dạng khoáng sản
sau:
• Khoáng sản nhiên liệu hay nhiên liệu hóa thạch bao gồm dầu mỏ,
hơi đốt, đá phiến dầu, than bùn, than v.v.
• Khoáng sản phi kim: Bao gồm các dạng vật liệu xây dựng như đá
vôi, cát, đất sét v.v.; đá xây dựng như đá hoa cương v.v và các
khoáng sản phi kim khác.
4
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
Khoáng sản kim loại hay quặng: Bao gồm các loại quặng kim loại
•
đen, kim loại màu và kim loại quý.
• Nguyên liệu đá màu bao gồm ngọc thạch anh (jasper), rhodolit, đá
mã não (agat), onyx, canxedon, charoit, nefrit v.v. và các loại đá quý
như kim cương, ngọc lục bảo, hồng ngọc,
xa-phia.
Dựa trên trạng thái vật lí phân ra:
• Khoáng sản rắn: như quặng kim loại v.v
• Khoáng sản lỏng: như dầu mỏ, nước
khoáng v.v
• Khoáng sản khí: khí đốt, khí trơ.
Sự tích tụ của khoáng sản tạo ra các mỏ (hay còn
gọi là khoáng sàng), còn trong trường hợp chiếm một diện tích lớn thì gọi
là các vùng mỏ, bồn hay bể. Người ta cũng phân biệt các loại khoáng sản
rắn, lỏng và khí.
• Khoáng sản nằm trong lớp vỏ Trái Đất ở dạng tích tụ với các đặc
trưng khác nhau (gân, mạch, cán, bướu, nham cán, vỉa, ổ, sa khoáng
v.v.) .
• Việc khai thác các khoáng sản gọi là khai khoáng .
Các dấu hiệu biểu hiện của tích tụ khoáng sản:
1. Các khoáng vật cộng sinh của mỏ quặng (đối với vàng là thạch anh,
đối với platin là quặng sắt có crôm v.v.).
2. Các mảnh vụn, đá cuội v.v, bắt gặp tại các khe máng sông suối.
3. Các chỗ lộ vỉa.
4. Các nguồn khoáng vật.
5. Thảm thực vật.
Trong quá trình thăm dò khoáng sản, người ta thường sử dụng các
phương pháp như đào giếng, mương, hào, rãnh, các đường xẻ hay tiến
hành khoan các lỗ khoan v.v. để bắt gặp thân quặng.
5
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
Diện tích phổ biến
Theo diện tích phổ biến của khoáng sản, người ta chia ra như sau:
Tỉnh khoáng sản là một phần lớn lớp vỏ Trái Đất, tương quan với
•
nền địa chất, các đới uốn nếp hay đáy đại dương, với các mỏ
khoáng sản phân bố trong phạm vi của nó và vốn có của nó. Chẳng
hạn, người ta chia ra các tỉnh Kavkaz, tỉnh Ural (Nga) v.v. Đôi khi
người ta cũng phân biệt tỉnh kim loại, tỉnh than, tỉnh dầu khí v.v.
Vùng (đới, bể/bồn) khoáng sản chiếm một phần của tỉnh và được
•
đặc trưng bằng một tập hợp các mỏ khoáng sản xác định về thành
phần và nguồn gốc, được xếp vào một và chỉ một nhóm thành phần
kiến tạo bậc nhất (nếp lồi ghép, nếp lõm v.v). Các đới khoáng sản
có thể là thuần nhất mà cũng có thể là không thuần nhất theo thành
phần khoáng sản, kích thước của nó dao động trong các giới hạn
rộng. Các bể khoáng sản tạo thành các vùng có sự phổ biến liên tục
hay gần như liên tục của các khoáng sản dạng vỉa.
Khu khoáng sản tạo thành một phần của vùng và thường được đặc
•
trưng bằng sự tập trung cục bộ của các mỏ, và liên quan tới điều
này, khu khoáng sản không hiếm khi được gọi là đầu mối khoáng
sản.
Bãi quặng là một nhóm các mỏ đồng nhất về nguồn gốc và thống
•
nhất về cấu trúc địa chất. Bãi khoáng sản cấu thành từ các mỏ, còn
các mỏ cấu thành từ các thân quặng.
Thân quặng hay vỉa quặng là sự tích tụ cục bộ của nguyên liệu
•
khoáng vật thiên nhiên, có thành phần cấu trúc-thạch học xác định
hay tổ hợp của các thành phần này.
Vùng, khu, bãi mỏ có thể lộ ra hoàn toàn trên bề mặt đất và được nói tới
như là mỏ lộ thiên; nó cũng có thể bị phủ một phần bởi các loại đất đá
khác nhau, thuộc về loại mỏ bán kín hoặc có thể bị vùi lấp hoàn toàn thì
được xếp vào loại mỏ kín.
6
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
Các nhóm trữ lượng khoáng sản rắn theo giá trị kinh tế-thương mại:
Các trữ lượng khoáng sản rắn và hàm lượng của các thành phần hữu ích
có trong chúng theo giá trị kinh tế được chia ra thành 2 nhóm chính, theo
các kiểm định và tính toán riêng biệt:
• Cân đối/kinh tế/thương mại
• Không cân đối/kinh tế tiềm tàng/thương mại tiềm tàng.
• Các trữ lượng cân đối/kinh tế/thương mại . Chúng được phân chia
thành:
o Các trữ lượng, mà sự khai thác và thu hồi chúng tại thời đi ểm
đánh giá theo các tính toán kinh tế-kỹ thuật là có hiệu quả về
mặt kinh tế, trong điều kiện cạnh tranh thị trường trong việc sử
dụng các kỹ thuật và công nghệ khai thác và chế biến nguyên
liệu, đảm bảo tuân thủ các yêu cầu về sử dụng hợp lý lòng đất
và bảo vệ môi trường trong và sau quá trình khai thác, chế
biến khoáng sản.
o Các trữ lượng, mà sự khai thác hay thu hồi chúng tại thời đi ểm
đánh giá theo các tính toán kinh tế-kỹ thuật không đảm bảo
tính hiệu quả có thể thực hiện được về mặt kinh tế-thương mại
trong việc khai thác-chế biến chúng trong điều kiện cạnh tranh
thị trường do các chỉ số kinh tế-kỹ thuật thấp, nhưng sự khai
thác nó trở thành có thể về mặt kinh tế-thương mại khi có
những sự hỗ trợ đặc biệt từ phía nhà nước đối với các pháp
nhân khai thác khoáng sản dưới các dạng như ưu đãi thuế, trợ
cấp, trợ giá v.v. (trữ lượng kinh tế/thương mại có giới hạn).
• Trữ lượng không cân đối (kinh tế tiềm năng/phi kinh tế) . Chúng chia
ra thành:
o Các trữ lượng, đảm bảo các yêu cầu được đề ra đối với các trữ
lượng cân đối, nhưng việc sử dụng chúng tại thời điểm đánh
giá là không thể, theo các điều kiện và tình trạng của kỹ thuật
khai mỏ, các yêu cầu của luật pháp, các yêu cầu sinh thái-môi
trường và/hoặc các điều kiện khác;
o Các trữ lượng, mà việc khai thác hay thu hồi chúng tại thời
điểm đánh giá là không hợp lý về mặt kinh tế do hàm lượng
thành phần khoáng sản
thấp, bề dày thân quặng
mỏng hay sự phức tạp
7
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
chuyên môn đặc biệt trong các điều kiện khai thác và/hoặc chế
biến nó, nhưng việc sử dụng nó trong tương lai gần có thể trở
thành hiệu quả về mặt kinh tế-thương mại do sự gia tăng giá
cả của khoáng sản trên thị trường hay do các tiến bộ khoa
học-kỹ thuật đảm bảo cho việc giảm giá thành sản xuất của
khoáng sản đó.
Các trữ lượng không cân đối được kiểm định và tính toán trong trường
hợp, nếu các tính toán kinh tế-kỹ thuật đưa ra khả năng hoặc là bảo tồn
nó trong lòng đất để khai thác sau này; hoặc chỉ ra sự hợp lý của việc vừa
khai thác hiện tại vừa lưu giữ và bảo tồn để sử dụng trong tương lai.
Mẫu quặng Rubi Lục Yên, Yên Bái
Trong tính toán các trữ lượng không cân đối người ta chia chúng ra thành
các tiểu thể loại, phụ thuộc vào nguyên nhân làm chúng trở thành không
cân đối (kinh tế, kỹ thuật, kỹ thuật khai mỏ, sinh thái, môi trường v.v.).
Đánh giá tính chất cân đối của các trữ lượng khoáng sản được thực hiện
trên cơ sở các luận chứng kinh tế-kỹ thuật chuyên môn, được thẩm định
bởi các chuyên gia trong các lĩnh vực khác nhau. Trong các luận chứng
này cần phải dự kiến trước các phương pháp khai thác mỏ có hiệu quả
nhất, đánh giá về mặt giá thành và đề xuất các tham số tiêu chuẩn, đảm
bảo việc sử dụng đầy đủ và tổng hợp nhất đối với các trữ lượng, với sự
tính toán tới các yêu cầu của luật pháp trong lĩnh vực bảo vệ và ph ục hồi
môi trường-sinh thái trong và sau khi khai thác.
8
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
II. Các dạng khoáng sản:
1. Khoáng sản nhiên liệu: hay nhiên liệu hóa thạch bao gồm dầu mỏ,
hơi đốt, đá phiến dầu, than bùn, than v.v
Nhiên liệu hóa thạch là các loại nhiên liệu được tạo thành bởi quá trình
phân hủy kỵ khí của các sinh vật chết bị chôn vùi cách đây hơn 300 triệu
năm. Các nguyên liệu này chứa hàm lượng cacbon và hydrocacbon cao.
Các nhiên liệu hóa thạch thay đổi trong dải từ chất dễ bay hơi với tỷ số
cacbon:hydro thấp như methane, dầu hỏa dạng lỏng, đến các chất không
bay hơi chứa toàn là cacbon như than đá. Methane có thể được tìm thấy
trong các mỏ hydrocacbon ở dạng riêng lẻ hay đi cùng với dầu hỏa hoặc ở
dạng methane clathrates . Về tổng quát chúng được hình thành từ các
phần còn lại của thực vật và động vật bị hóa thạch khi chịu áp suất và
nhiệt độ bên trong vỏ Trái Đất hàng triệu năm. Học thuyết phát sinh sinh
vật được Georg Agricola đưa ra đầu tiên vào năm 1556 và sau đó là
Mikhail Lomonosov vào thế kỷ 18.
Cơ quan thông tin năng lượng Hoa Kỳ (EIA) ước tính năm 2006 rằng
nguồn năng lượng nguyên thủy bao gồm 36,8% dầu mỏ, than 26,6%, khí
thiên nhiên 22,9%, chiếm 86% nhiên liệu nguyên thủy sản xuất trên thế
giới. Các nguồn nhiên liệu không hóa thạch bao gồm thủy điện 6,3%,
năng lượng hạt nhân 6,0%, và năng lượng địa nhiệt, năng lượng mặt trời,
năng lượng gió, nhiên liệu gỗ, tái chế chất thải chiếm 0,9%. [4] Tiêu thụ
năng lượng trên thế giới tăng mỗi năm khoảng 2,3%.
Các nhiên liệu hóa thạch là tài nguyên không tái tạo bởi vì trái đất mất
hàng triệu năm để tạo ra chúng và lượng tiêu thụ đang diễn ra nhanh hơn
tốc độ được tạo thành. Sản lượng và tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch làm
tăng các mối quan tâm về môi trường. Thế giới đang hướng tới sử dụng
các nguồn năng lượng tái tạo là một trong những cách giúp giải quyết vấn
đề tăng nhu cầu năng lượng.
Việc đốt nhiên liệu hóa thạch tạo ra khoảng 21,3 tỉ tấn carbon dioxide
hàng năm, nhưng người ta ước tính rằng các quá trình tự nhiên có thể hấp
thu phân nửa lượng khí thải trên, vì vậy hàm lượng cacbon dioxit sẽ tăng
10,65 tỉ tấn mỗi năm trong khí quyển (một tấn cacbon tương đương 44/12
hay 3,7 tấn cacbon đioxit). Cacbon đioxit là một trong những khí nhà kính
làm tăng lực phóng xạ và góp phần vào sự nóng lên toàn cầu, làm cho
nhiệt độ trung bình bề mặt của Trái Đất tăng.
Nguồn gốc:
Nhiên liệu hóa thạch được hình thành từ quá trình phân hủy kỵ khí của
xác các sinh vật, bao gồm thực vật phù du và động vật phù du lắng đọng
9
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
xuống đáy biển (hồ) với số lượng lớn trong các điều kiện thiếu ôxy, cách
đây hàng triệu năm. Trải qua thời gian địa chất, các hợp chất hữu cơ này
trộn với bùn, và bị chôn vùi bên dưới các lớp trầm tích nặng. Trong điều
kiện nhiệt độ và áp suất cao làm cho các vật chất hữu cơ bị biến đổi hóa
học, đầu tiên là tạo ra kerogen ở dạng sáp. Chúng được tìm thấy trong các
đá phiến sét dầu và sau đó khi bị nung ở nhiệt cao hơn sẽ tạo ra
hydrocacbon lỏng và khí bởi quá trình phát sinh ngược.
Ngược lại, thực vật đất liền có xu hướng tạo thành than. Một vài mỏ than
được xác định là có niên đại vào kỷ Phấn trắng.
Các ví dụ so sánh tương đối:
• 1 lít xăng tương đương 23,5 tấn vật chất hữu cơ cổ lắng đọng trên
đáy biển.
• Tổng nhiên liệu hóa thạch sử dụng trong năm 1997 tương đ ương
khối lượng thực vật hóa thạch phát triển trong 422 năm trên bề mặt
Trái Đất và các đại dương cổ.
2. Khoáng sản kim loại:
Kim loại là loại vật liệu có các tính chất có lợi cho xây dựng: cường đ ộ
lớn, độ dẻo và độ chống mỏi cao. Nhờ đó mà kim loại được sử dụng rộng
rãi trong xây dựng và các ngành kĩ thuật khác.
Kim loại đen được sử dụng trong xây dựng nhiều hơn cả, giá kim loại đen
thấp hơn kim loại màu. Tuy nhiên kim loại màu lại có nhiều tính chất có giá
trị: cường độ, độ dẻo, khả năng chống ăn mòn, tính trang trí cao.
Quặng kim loại cơ bản.
Quặng sắt và hợp kim sắt.
Quặng sắt có các kiểu nguồn gốc khác nhau đã được phát hiện ở nhiều
nơi như Hà Tĩnh, Thái Nguyên, Yên Bái, Cao Bằng.
Đáng chú ý là quặng sắt ở đồng bằng ven biển Thạch
Khê (Hà Tĩnh) có trữ lượng tới 550 triệu tấn.
10
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
Mẫu quăng Mangan
Mangan: Các mỏ và điểm quặng phần lớn phân bố ở Cao Bằng, Tuyên
Quang, Hà Giang, một số ít có ở các nơi khác như Lạng Sơn, Pia Oắc,
Quảng Bình.
Titan: Hầu hết các mỏ, điểm quặng và sa khoáng titan phân bố ở Bắc Thái
và Tuyên Quang, ven biển Bắc Bộ và Trung Bộ.
Crom: Ngoài 2 mỏ sa khoáng Bãi Áng, Cổ Định có quy mô lớn, còn có 2
điểm quặng gốc Núi Nưa, Làng Mun.
Nickel: Có ở Sơn La.
Wolfram, molybden, cobalt và một số loại quặng kim loại đen khác đã
được phát hiện, thăm dò và khai thác ở nhiều nơi.
Quặng chì kẽm: Đã phát hiện nhiều vùng
quặng nhỏ đến trung bình như Chợ Điền,
Sìn Hồ, Tú Lệ, Bó Xinh, Lô Gâm, Lang Hít,
Ngân Sơn, Đồng Mỏ, Quan Sơn, Phu Loi,
Mỹ Đức.
Quặng đồng: Các vùng quặng đồng chính
Phan Si Pan, Sông Đà, Núi Chúa-Khao Quế,
Tri Năng, Tam Kỳ, Tây Ninh. Mỏ đồng Sinh
Quyền được phát hiện từ cuối thập kỷ 50 và đã được thăm dò đánh giá trữ
lượng đồng cùng kim loại đi kèm như vàng, bạc, đất hiếm...
Quặng đồng Sinh Quyền- Lao Cai
Quặng antimon ở Việt Bắc, Đông Bắc, Bắc Trung Bộ có quy mô trữ lượng
trung bình.
Quặng thiếc ở Tam Đảo, Quỳ Hợp, Lâm Đồng đã được phát hiện, trong đó
nhiều nơi đã được đưa vào khai thác.
11
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
- Kim loại nhẹ
Quặng nhôm:
Hình thành
Bô xít hình thành trên các loại đá có hàm lượng sắt thấp hoặc sắt bị rửa
trôi trong quá trình phong hóa. Quá trình hình thành trải qua các giai đoạn:
a) phong hóa và nước thấm lọc vào trong đá gốc tạo ra ôxít nhôm và sắt,
b) làm giàu trầm tích hay đá đã bị phong hóa bởi sự rửa trôi của nước
ngầm, c) xói mòn và tái tích tụ bô xít. Quá trình này chịu ảnh hưởng của
một vài yếu tố chính như a) đá mẹ chứa các khoáng vật dễ hòa tan và các
khoáng vật này bị rửa trôi chỉ để lại nhôm và sắt, b)độ lổ hổng có hiệu của
đá cho phép nước thấm qua, c) có lượng mưa cao xen kẽ các đợt khô hạn
ngắn, d)hệ thống thoát nước tốt, e)khí hậu nhiệt đới ẩm, f) có mặt lớp phủ
thực vật với vi khuẩn. Theo một mô hình mô phỏng quá trình này thì giá trị
pH thích hợp đạt khoảng 3,5-4,0
12
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
Phân bố
Các quặng bôxít phân bố chủ yếu ở khu vực nhiệt đới, Caribe, Địa Trung
Hải [3]và vành đai xung quanh xích đạo, người ta tìm thấy quặng bôxít ở
các vùng lãnh thổ như Úc, Nam và Trung Mỹ (Jamaica, Brazil, Surinam,
Venezuela, Guyana), châu Phi (Guinea), châu Á (Ấn Độ, Trung Quốc, Vi ệt
Nam), Nga, Kazakhstan và châu Âu (Hy Lạp).
Từ nguồn gốc hình thành dẫn đến việc thành tạo hai loại mỏ bauxit:
1. Loại phong hóa được hình thành do quá trình laterit hóa chỉ di ễn ra
trong điều kiện nhiệt đới trên nền đá mẹ là các loại đá silicat: granit,
gneiss, bazan, syenite và đá sét. Khác với quá trình hình thành laterit
sắt, sự hình thành bauxite đòi hỏi điều kiện phong hóa mạnh mẽ hơn
và điều kiện thủy văn thoát nước rất tốt cho phép hòa tan và rửa trôi
kaolinite và hình thành lắng đọng nên gibbsit. Đới giàu hàm lượng
nhôm nhất thường nằm ngay dưới lớp mũ sắt. Dạng tồn tại chủ yếu
của hydroxit nhôm trong bauxit laterit chủ yếu là gibbsit. Tại Việt
Nam, bauxit Tây Nguyên được hình thành theo phương thức này trên
nền đá bazan.
2. Loại trầm tích có chất lượng tốt và có giá trị công nghiệp. Loại này
được hình thành bằng con đường phong hóa laterit trên nền đá
cacbonat như đá vôi và dolomit xen kẽ các lớp kẹp sét tích tụ do
phong hóa sót hay do lắng đọng phần khoáng vật sét không tan khi
đá vôi bị phong hóa hóa học.
Thân quặng bô xít tồn tại ở 4 dạng: lớp phủ, túi, xen kẹp và mảnh vụn
Các dạng lớp phủ lớn xuất hiện ở tây Phi, Úc, Nam Mỹ và Ấn Độ,
•
bao gồm các lớp bằng phẳng nằm gần bề mặt và có thể trãi dài
hàng km. Chiều dày có thể thay đổi từ ít hơn một mét đến 40m,
trong các trường hợp chấp nhận được thì bề dày trung bình khoảng
4-6m.
Dạngtúi được tìm thấy ở Jamaica và Hispaniola, cũng như miền nam
•
châu Âu, bô xít phân bố ở độ sâu trong các võng này từ ít hơn 1m
đến hơn 30m. Trong một số trường hợp, các túi này nằm riêng bi ệt,
trong khi các khu vực khác các vùng võng chồng lấn nhau và tạo
thành các mỏ lớn.
13
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
Dạng xen kẹp được được tìm thấy ở Hoa Kỳ, Suriname, Brazil,
•
Guyana, Russia, Trung Quốc, Hungary và khu vực Địa Trung Hải.
Ban đầu chúng nằm trên bề mặt sau đó bị các đá hình thành sau
phủ lên thường gặp ở dạng đá núi lửa. Loại quặng này thường có
kết cấu chặt hơn các loại khác do nó bị nén bởi các lớp đá nằm trên.
Dạng mảnh vụn chỉ các tích tụ quặng được tạo thành từ sự xói mòn
•
bôxít (kiểu trầm tích ở trên) ví dụ như bôxít Arkansas ở Hoa Kỳ.
+ Ở Việt Nam, bauxite phân bố phổ biến ở các tỉnh: Cao Bằng, Hà Giang,
Lạng Sơn và Tây nguyên. Ở các tỉnh phía Bắc, bauxite là các ổ, các phễu
và dạng cột xuyên lên vào giao điểm các đứt gẫy địa chất ( chủ yếu là
giao điểm của 4 đứt gẫy, lấp đầy các hang động karsto, và phủ bất chỉnh
hợp lên các đá cổ hơn ( người ta nhầm bauxite trầm tích)dưới dạng các
lớp dăm, cuội dung nham đã phong hóa thành sét-kaolin chứa quặng
bauxits dạng bom núi lửa, dạng dăm - cuội. Ở Tây nguyên, bauxite có thân
quặng dăm, cuội dung nham chứa bauxit dạng cột, dạng phễu và dạng
dòng chảy phủ lên đá bazan và các trầm tích cổ hơn. Phần trên mặt lộ ra
trên mặt đất và trên mực nước tĩnh, lớp dăm cuội dung nham này bị laterit
hóa rất rắn chắc; nhưng ngay dưới lớp laterit sẽ là đá cổ hơn, hoặc nếu
dưới mực nước tĩnh sẽ gặp "cuội, sỏi, cát, sét - kaolin chứa bauxite và
quặng đa khoáng" giống quặng sa khoáng. Các tài liệu chưa nói đ ến là:
trong laterit và trong quặng sa khoáng luôn có sulfua đa kim và các khoáng
vật nặng, trong đó có vàng, thiếc, và có thể có vật liệu phóng xạ. Từ quan
sát và phân tích thực tế, có thể kết luận: bauxite Việt Nam, nói riêng, thế
giới nói chung, có nguồn gốc nội sinh kiểu á núi lửa. Quặng chỉ có ở vùng
họng núi lửa và vùng phụ cận do quy mô núi lửa và địa hình khi núi l ửa
phun trào quặng bauxite. Quy mô của bauxite phụ thuộc vào quy mô của
núi lửa mang quặng.
14
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
Thành phần khoáng vật
Bôxít tồn tại ở 3 dạng chính tùy thuộc vào số lượng phân tử nước chứa
trong nó và cấu trúc tinh thể gồm: gibbsit Al(OH)3, boehmit γ-AlO(OH), và
diaspore α-AlO(OH), [3] cùng với các khoáng vật oxit sắt goethit và hematit,
các khoáng vật sét kaolinit và đôi khi có mặt cả anata TiO2.
Gibbsit là hydroxit nhôm thực sự còn boehmit và diaspore tồn tại ở dạng
hidroxit nhôm ôxít. Sự khác biệt cơ bản giữa boehmit và diaspore là
diaspore có cấu trúc tinh thể khác với boehmit, và cần nhiệt độ cao hơn đ ể
thực hiện quá trình tách nước nhanh. [3]
Gibbsit Boehmit Diaspore
Thành phần Al(OH)3 AlO(OH) AlO(OH)
Hàm lượng alumina tối đa (%) 65,4 85,0 85,0
Hệ tinh thể Đơn tà Trực thoi Trực thoi
Mật độ (g.cm-3) 2,42 3,01 3,44
Nhiệt độ tách nước (°C) 150 350 450
Bau xít hình thành trên các loại đá có hàm lượng sắt thấp hoặc sắt bị rửa
trôi trong quá trình phong hóa.
• Quá trình hình thành trải qua các giai đoạn:
a) phong hóa và nước thấm lọc vào trong đá gốc tạo ra ôxít nhôm và sắt,
b) làm giàu trầm tích hay đá đã bị phong hóa bởi sự rửa trôi của nước
ngầm,
c) xói mòn và tái tích tụ bau xít.
15
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
• Quá trình này chịu ảnh hưởng của một vài yếu tố chính như
a) đá mẹ chứa các khoáng vật dễ hòa tan và các khoáng vật này bị rửa
trôi chỉ để lại nhôm và sắt, b)độ lổ hổng có hiệu của đá cho phép nước
thấm qua,
c) có lượng mưa cao xen kẽ các đợt khô hạn ngắn,
d)hệ thống thoát nước tốt,
e)khí hậu nhiệt đới ẩm,
f) có mặt lớp phủ thực vật với vi khuẩn. Theo một mô hình mô phỏng quá
trình này thì giá trị pH thích hợp đạt khoảng 3,5-4,0
bauxit trong trầm tích Permi ở Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Lỗ Sơn,
Quỳ Châu, Quỳ Hợp đã được thăm dò từ trước và trong những năm 60.
Hàng loạt vùng quặng bauxit-laterit từ đá bazan Neogen ở Bản Tấu (Điện
Biên), Đak Nông, Sông Bé, Bù Na, Bảo Lộc, Măng Đen, Vân Hoà, Bắc
Quảng Ngãi đã được phát hiện. Riêng bauxit laterit từ đá bazan ở Tây
Nguyên đã được thăm dò đạt trữ lượng lớn.
Bauxit với phần lõi còn nguyên mảnh đá mẹ chưa phong hóa
16
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
Thành phần hóa học của Bauxit
Thành phần hóa học chủ yếu (quy ra ôxít) là Al 2O3, SiO2, Fe2O3, CaO,
TiO2, MgO... trong đó, hyđrôxit nhôm là thành phần chính của quặng,
Thành phần hóa học Al2O3 Fe2O3 CaO SiO2 TiO2 MgO Mất khi đốt
% theo khối lượng (%) 55,6 4,5 4,4 2,4 2,8 0,3 30
Ở Việt Nam, bô xít được xếp vào khoáng sản khi tỷ lệ giữa ôxít nhôm và
silic ôxít gọi là modun silic (ký hiệu là µsi) không được nhỏ hơn 2.
- Các bạn chưa nghiên cứu các mẫu giã đãi để biết thành phần khoáng
vật trong các tảng quặng bauxite là rất phức tạp và đa dạng. Chúng luôn
có kèm theo sulfua đa kim, các khoáng vật nặng và quý hiếm. Có l ẽ đây là
điêm yếu của công tác địa chất ở Việt Nam. nhiệm vụ tìm khoáng sản gì
thì chỉ phân tích khoáng sản đó. Nhiều khi khoáng sản đi kèm có giá trị
kinh tế lớn hơn loại quặng đang thăm dò. Ví dụ ở Việt Nam, vàng và các
nguyên tố hiếm, phóng xạ luôn đi kèm các quặng kim loại, nên người ta
rất thích mua quặng thô của ta, còn ta kém quá, được ít tiền là bán tất./.
Quặng kim loại quý.
Vàng đã được điều tra phát hiện ở nhiều vùng trên lãnh thổ. Có hai nhóm
loại hình mỏ:
Nhóm các mỏ vàng thực thụ: gồm 40 mỏ, điểm quặng gốc và sa khoáng
đã được điều tra đánh giá, trong đó một vài mỏ đã được đưa vào khai thác.
Nickel: Có ở Sơn La.
Wolfram, molybden, cobalt và một
số loại quặng kim loại đen khác
đã được phát hiện, thăm dò và
khai thác ở nhiều nơi.
17
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
Nhóm các mỏ chứa vàng cộng sinh: gồm các mỏ thiếc chứa vàng (kiểu
Núi Pháo, Nà Đeng, Pia Oắc và Đa Thiện, Đà Lạt).Ngoài ra còn có kiểu
khoáng hoá vàng-bismut, vàng-molybden.
Khoáng sản kim loại nói chung có chứa nhiều loại độc hại như Hg, Pb…
Để xác định khoáng sản độc hại được dựa vào các tiêu chuẩn và văn bản
pháp quy của chính phủ sau đây:
Các tiêu chuẩn để đánh giá khoáng sản độc hại được dựa vào các tiêu
chuẩn Việt Nam (TCVN): TCVN 5942-1995, TCVN
5944-1995, TCVN 5937-1995, TCVN 7209-2002… và các tiêu chuẩn của
thế giới, như của IAEA, WHO và FAO.
Điều 14 của Nghị định số 160/2005/NĐ-CP ngày 27/12/2005 của Chính
phủ cũng quy định các loại khoáng sản đặc biệt và độc hại.
Phân biệt các nhóm khoáng sản kim loại độc hại:
Khoáng sản độc hại nhóm I: Nhóm khoáng sản độc hại ảnh hưởng đến
con người, nhưng không gây ra biến chứng ngay tức thì, mà ảnh hưởng
lâu dài trong nhiều năm từ đời này đến đời khác, như sự biến đổi gien, di
truyền gây ra các bệnh dị dạng, ngớ ngẩn, thần kinh…, gồm các khoáng
vật urani, thori, đất hiếm;
Khoáng sản độc hại nhóm II: Nhóm khoáng sản độc hại gây ra những tác
động ngay tức thì, như ngộ độc, rối loạn quá trình trao đổi chất,… gồm
các khoáng vật: mangan, chì-kẽm, đồng, quặng vàng chứa các nguyên tố
độc hại, molybđen, antimon, apatit, asbest, pyrit, lưu huỳnh.
18
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
3.Khoáng sản phi kim: Bao gồm các vật liệu xây dựng và nguyên liệu xi
măng (đá vôi, đá sét, vôi, sét, cát, cuội, sỏi...), nguyên liệu gốm, sành sứ,
thuỷ tinh (sét, caolanh, fenpat, cát thạch anh), nguyên liệu chịu lửa (sét
chịu lửa, đisten, silimanit), nguyên liệu chế tạo hoá chất và phân bón (pirit,
apatit, photphorit), các loại muối khoáng (NaCl, KCl...), nguyên liệu kĩ thuật
(thạch anh áp điện, graphit, mica), các loại đá quý và nửa quý (kim cương,
rubi, saphia, nefrit, emơrôt...) và các nguyên liệu để tuyển tách ra các
nguyên tố á kim (S, P, As...). khoáng sản phi kim: Kaolin,Bentonite,
Talc,silica,Mica, Đất sét,CaC03,Penspat,ditomite,zeolite, Liti…
Quặng photphorit: kiểu apatit trầm tích biến chất
có ở Lào Cai, trữ lượng thăm dò khoảng 900 triệu
tấn và dự báo đến 2,5 tỷ tấn.
Quặng barit: Đã phát hiện được khoảng 40 điểm
quặng và mỏ, trong đó 2 mỏ đã được thăm dò là
Làng Cao (Bắc Giang) và Ao Sen (Tân Trào
-Tuyên Quang), 7 mỏ khác đã được tìm kiếm đánh
giá: Nậm Xe, Đông Pao (Lai Châu), Lục Ba (Thái
Nguyên), Sơn Thành (Nghệ An), Tân Yên (Bắc
Ninh), Thượng Ấm (Tuyên Quang).
Đá vôi xi măng, dolomit có trữ lượng lớn. Sét gốm, sét kaolin, pyrophylit,
diatomit, bentonit, cát silic,v.v...
Các sưu tập trưng bày:
+ Asbest Suối Cẩn, Hoà Bình
+ Quarzit Tấn Mài,Quảng Ninh
+ Cát ven biển
+ Apatit Cam Đường, Lào Cai
+ Đá ốp lát miền Bắc Việt Nam
+ Đá ốp lát miền Nam Việt Nam
+ Khoáng sản vùng Tấn Mài - Quảng Ninh.
+ Graphit Lào Cai.
19
- Bài báo cáo: Khoa Học Trái Đất GVHD: Ths. Bùi Thị Luận
III. Vai trò của Khoáng sản lên sản xuất của con người
1. Tình hình Khai thác một số khoáng sản:
Sản lượng một số sản phẩm chủ yếu ngành công nghiệp
khai thác mỏ 1990 - 1999
Quặng
Than
Dầu thô Quặng Đá
sạch Apatit
Năm (1000 crôm (1000
(1000 (1000
tấn) (1000 tấn) m3)
tấn) tấn)
1990 4626,5 2700,0 4,6 274,0 5362,0
1991 4729,0 3956,0 6,0 319,0 4464,0
1992 5020,6 5496,0 3,6 290,0 5419,5
1993 5899,0 6312,0 6,9 362,0 7415,0
1994 6690,0 7074,0 6,3 470,0 8873,0
1995 8350,0 7620,0 24,5 592,0 10657,0
1996 9823,0 8803,0 37,3 613,0 12465,0
1997 11388,0 10090,0 51,0 581,0 15849,0
1998 11672,0 12500,0 59,0 599,0 18020,0
1999 9629,0 15217,0 58,5 681,0 19172,0
Nguồn số liệu: Tình hình kinh tế – xã hội Việt Nam 1991-2000
Cơ chế thị trường tạo điều kiện thuận lợi cho ngành công nghi ệp khai
khoáng phát triển mạnh mẽ. Theo số liệu của Tổng cục Thống kê trong
giai đoạn 1990 - 1999 sản lượng than khai thác tăng gấp hơn hai lần (năm
2002 cả nước đạt 15,8 triệu tấn, gấp hơn 3 lần) so với năm 1990; dầu thô
tăng hơn 5 lần (năm 2002 đạt 16,6 triệu tấn, gấp 6 lần) so với năm 1990.
Sản lượng các loại khoáng sản khác cũng tăng gấp nhiều lần so với năm
1990 như: apatít đạt hơn 680 ngàn tấn, gấp 2,5 lần; quặng crôm đạt 59
ngàn tấn, gấp 13 lần; đá các loại đạt 19.172 ngàn m3… (xem biểu 4).
Ngoài ra còn có hàng trăm mỏ khoáng sản kim loại như sắt, thiếc, crômit,
đồng, niken, kẽm, chì, magan, antimon, vonfram, vàng… và các khoáng
sản phi kim loại như đá quý, đá vôi, đá ốp lát, cát, thủy tinh và vật liệu xây
dựng đang được tiến hành đầu tư khai thác. Công nghiệp khai thác mỏ
phát triển đã góp phần quan trọng trong việc cung cấp đủ nguyên liệu,
nhiên liệu cho hoạt động sản xuất của các ngành kinh tế quốc dân, xuất
khẩu tăng nguồn thu ngoại tệ cho đất nước.
20
nguon tai.lieu . vn
