TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG SÉT GẠCH NGÓI KHU VỰC XÃ ĐỊNH HIỆP, HUYỆN DẦU TIẾNG, TỈNH BÌNH DƯƠNG Sinh viên thực hiện: Hồ Ngọc Yến Nhi MSSV: 0150100028 Khóa: 2012 – 2017 Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Tiến Sơn ThS Trần Đức Dậu TPHCM, ngày 30 tháng 12 năm 2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG SÉT GẠCH NGÓI KHU VỰC XÃ ĐỊNH HIỆP, HUYỆN DẦU TIẾNG, TỈNH BÌNH DƯƠNG Sinh viên thực hiện: Hồ Ngọc Yến Nhi MSSV: 0150100028 Khóa: 2012 – 2017 TPHCM, ngày 30 tháng 12 năm 2016 LỜI CẢM ƠN Sau năm học tập, rèn luyện trường Đại học Tài nguyên Môi trường TP.HCM, bảo, giảng dạy tận tình quý thầy cô, đặc biệt quý thầy cô khoa Địa chất Khống Sản, em tích lũy cho nhiều kiến thức bổ ích Đặc biệt thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ, đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình q thầy Để đạt kết ngày hôm nay, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ThS Nguyễn Tiến Sơn ThS Trần Đức Dậu, giảng viên khoa Địa chất Khoáng sản - trường Đại học Tài nguyên Mơi trường TP.HCM tận tình giúp đỡ, quan tâm theo sát bảo hướng dẫn em suốt trình làm đồ án Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Nam, đặc biệt ThS Nguyễn Tiến Sơn tạo điều kiện cung cấp nguồn tài liệu để em làm sở thực đồ án Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô khoa Địa chất Khoáng sản, trường Đại học Tài ngun Mơi trường TP.HCM tận tình dìu dắt truyền đạt cho em kiến thức lý thuyết thực hành thời gian em học tập trường Tuy vậy, kiến thức hạn hẹp kinh nghiệm hạn chế nên đồ án tốt nghiệp khơng tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, em mong nhận đóng góp ý kiến của q thầy để em có điều kiện bổ sung, hồn thiện kiến thức i MỤC LỤC TÓM TẮT MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐATN .2 MỤC TIÊU CỦA ĐATN NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 1.3 GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.3.1 Vị trí địa lý 1.3.2 Mạng lưới sông suối .10 1.3.3 Địa hình thảm thực vật .10 1.3.4 Điều kiện giao thông vận tải 11 1.3.5 Đặc điểm khí hậu 11 1.3.6 Đặc điểm kinh tế nhân văn 13 CHƯƠNG 14 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 PHƯƠNG PHÁP THU THẬP VÀ THAM KHẢO TÀI LIỆU 14 2.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ VĂN PHÒNG 17 2.4 PHƯƠNG PHÁP BẢN ĐỒ 18 CHƯƠNG 22 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22 3.1 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO ĐỊA CHẤT 22 3.1.1 Vị trí mỏ cấu trúc địa chất chung vùng 22 3.1.2 Đặc điểm địa chất mỏ 23 3.2.1 Thành phần độ hạt số dẻo 25 3.2.2 Thành phần hóa học 26 3.2.3 Thành phần khoáng vật 28 ii 3.2.4 Tính chất cơng nghệ khống sản 29 3.3 ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ BIẾN THIÊN THÂN KHOÁNG 30 3.3.1 Theo bề dày 30 3.3.2 Theo độ sâu 31 3.3.3 Theo không gian 34 3.4 ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG KHOÁNG SẢN 35 3.4.1 Đối với mỏ sét gạch ngói Định Hiệp 35 3.4.2 Đối với vùng mở rộng nghiên cứu 37 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC 46 iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BTNMT Bộ Tài ngun Mơi trường CP Chính phủ ĐH Định Hiệp ĐT Đường tỉnh KHKT Khoa học kỹ thuật LK Lỗ khoan Nnk Những người khác QCVN Quy chuẩn Việt Nam QĐ Quyết định SHLK Số hiệu lỗ khoan TB Trung bình TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TT Thông tư UBND Uỷ ban nhân dân iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Tọa độ điểm góc mỏ Định Hiệp Bảng 1.2 Thống kê lượng mưa khu vực nghiên cứu từ 2010 - 2015 12 Bảng 3.1 Bảng so sánh kết phân tích thành phần độ hạt 25 Bảng 3.2 Bảng so sánh kết phân tích số dẻo 26 Bảng 3.3 Bảng quy đổi hàm lượng CaO, MgO sang CaCO3, MgCO3 27 Bảng 3.4 Bảng so sánh kết phân tích thành phần hóa học 27 Bảng 3.5 Thành phần khống vật sét Định Hiệp theo phân tích Ronghen nhiễu xạ .28 Bảng 3.6 Thành phần khoáng vật sét Định Hiệp theo phân tích Nhiệt vi sai .28 Bảng 3.7 Bảng so sánh kết phân tích cường độ nén độ hút nước sét thuộc mỏ Định Hiệp với tiêu chuẩn chất lượng sét dùng để sản xuất gạch đặc 29 Bảng 3.8 Bảng so sánh kết phân tích cường độ nén độ hút nước sét thuộc mỏ Định Hiệp với tiêu chuẩn chất lượng sét dùng để sản xuất ngói 29 Bảng 3.9 Kết tính tốn hệ số biến thiên thân khống theo bề dày 31 Bảng 3.10 Chỉ tiêu chất lượng 35 Bảng 3.11 Kết tính trữ lượng sét gạch ngói mỏ Định Hiệp 36 Bảng 3.12 Kết nội suy bề dày thân khoáng vùng mở rộng nghiên cứu 40 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ vị trí giao thơng mỏ sét gạch ngói Định Hiệp, xã Định Hiệp, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương Hình 1.2 Ranh mỏ Định Hiệp Google Earth Hình 1.3 Suối Bót nằm phía Đơng mỏ 10 Hình 1.4 Thảm thực vật khu vực nghiên cứu 10 Hình 1.5 ĐT750 hướng từ mỏ Thị trấn Dầu Tiếng 11 Hình 1.6 Đường vào mỏ 11 Hình 1.7 Dân cư gần khu vực nghiên cứu .13 Hình 2.1 Tạo cấu trúc bảng 18 Hình 2.2 Bảng Browse 19 Hình 2.3 Chọn giá trị độ cao muốn xuất .20 Hình 2.4 Bảng tọa độ giá trị độ cao Mapinfo 20 Hình 3.1 Hướng nghiêng địa hình 34 Hình 3.2 Vùng mở rộng nghiên cứu đánh giá tiềm 38 Hình 3.3 Điểm A dùng để nội suy bề dày thân sét 38 Hình 3.4 Sơ đồ nội suy bề dày thân khoáng vùng mở rộng nghiên cứu 39 Hình 3.5 Diện tích vùng mở rộng nghiên cứu xác định Mapinfo 41 vi TÓM TẮT Trong năm gần đây, hoạt động khai thác - chế biến khoáng sản tỉnh Bình Dương ngày phát triển khối lượng chất lượng sản phẩm Hoạt động đáp ứng nhu cầu nguyên vật liệu xây dựng tỉnh mà tham gia cung cấp cho địa phương lân cận Trong giai đoạn tới, nhu cầu vật liệu xây dựng tỉnh Bình Dương ngày tăng, đặc biệt sét làm nguyên liệu sản xuất gạch ngói (sau gọi tắt sét gạch ngói) Bên cạnh yêu cầu khối lượng đòi hỏi chất lượng ngày cao để phục vụ cho cơng trình xây dựng, sở hạ tầng kỹ thuật tỉnh Bình Dương nói riêng khu vực Đơng Nam Bộ nói chung “Sét gạch ngói tỉnh Bình Dương có tiềm lớn, chất lượng tốt; phần lớn sản lượng sét khai thác dụng để sản xuất gạch, ngói, phục vụ xây dựng” (Nguồn: Quyết định số 89/QĐ-UBND ngày 13 tháng năm 2014 Uỷ ban nhân dân tỉnh Bình Dương - Phê duyệt Đề án Điều tra địa chất khoáng sản, đánh giá trạng Xây dựng Quy hoạch thăm dò, khai thác sử dụng khoáng sản làm vật liệu xây dựng thơng thường tỉnh Bình Dương đến 2015, tầm nhìn đến năm 2020) Do việc khảo sát đánh giá tiềm sét gạch ngói khu vực xã Định Hiệp, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương mang ý nghĩa quan trọng thực tiễn MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐATN Bình Dương tỉnh thuộc vùng Đơng Nam Bộ có nguồn tài ngun khống sản làm vật liệu xây dựng tương đối phong phú Bên cạnh với phát triển cơng nghiệp hóa - đại hóa nhu cầu xây dựng phát triển sở hạ tầng ngày tăng tỉnh Bình Dương nói chung, huyện Dầu Tiếng khu vực nghiên cứu nói riêng, làm cho nhu cầu cần nguyên vật liệu sử dụng làm vật liệu xây dựng ngày tăng, có nguồn nguyên liệu sét gạch ngói Theo báo Tài ngun Mơi trường sản lượng khai thác sét thực tế tỉnh Bình Dương năm 2015 đạt 885.101 m3 (kể sản phẩm phụ mỏ đá), giảm so với năm 2014, nguyên nhân số mỏ cũ khai thác hết trữ lượng đóng cửa mỏ, số mỏ cấp phép chưa đạt công suất cấp phép Phương án quy hoạch tỉnh Bình Dương thực thăm dò, khai thác số mỏ mở rộng mỏ cũ, có mỏ sét Định Hiệp thuộc xã Định Hiệp, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương để phục vụ nhu cầu chỗ địa phương thiếu hụt nguồn sét (Nguồn: Quyết định số 89/QĐ-UBND ngày 13 tháng năm 2014 Uỷ ban nhân dân tỉnh Bình Dương - Phê duyệt Đề án Điều tra địa chất khoáng sản, đánh giá trạng Xây dựng Quy hoạch thăm dò, khai thác sử dụng khống sản làm vật liệu xây dựng thơng thường tỉnh Bình Dương đến 2015, tầm nhìn đến năm 2020) Trong năm tới, nhu cầu nguồn vật liệu xây dựng lớn, trước mắt nguyên liệu sét để sản xuất gạch ngói phục vụ cho phát triển sở hạ tầng - kỹ thuật Do việc nghiên cứu đề tài “Khảo sát đánh giá tiềm sét gạch ngói khu vực xã Định Hiệp, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương” có ý nghĩa quan trọng thiết thực nhằm khai thác sử dụng có hiệu nguồn tài nguyên khoáng sản MỤC TIÊU CỦA ĐATN Khảo sát đánh giá tiềm sét gạch ngói mỏ Định Hiệp, xã Định Hiệp, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương đến cấp 121 diện tích 2,415 dự báo tài nguyên phần mở rộng nghiên cứu diện tích 1,046 Hình 3.2 Vùng mở rộng nghiên cứu đánh giá tiềm b Nội suy bề dày thân khoáng vùng mở rộng nghiên cứu Tại mặt cắt địa chất theo tuyến T2 Bản đồ địa chất mỏ sét gạch ngói Định Hiệp, xã Định Hiệp, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương, chọn điểm thuộc ranh mỏ Định Hiệp (gọi điểm A) để lấy số liệu bề dày điểm làm sở nội suy bề dày thân khoáng điểm khoanh vùng mở rộng nghiên cứu Dùng thước đo bề dày lớp phủ bề dày thân khoáng điểm A Mapinfo ta kết sau: Bề dày lớp phủ điểm A: 4,9 m Bề dày thân khoáng sét điểm A: 19,4 m Hình 3.3 Điểm A dùng để nội suy bề dày thân sét 38 Bề dày thân khoáng vùng mở rộng nghiên cứu nội suy từ số liệu thăm dò bề dày thân khoáng thuộc tuyến mặt cắt T1 T2 tương ứng với LK1, LK2, LK3 điểm A Sơ đồ, công thức kết nội suy bề dày thân khoáng vùng mở rộng nghiên cứu thể sau: Hình 3.4 Sơ đồ nội suy bề dày thân khoáng vùng mở rộng nghiên cứu Trong đó: a: Khoảng cách thăm dò mỏ Định Hiệp (TD1-TD2), m b: Khoảng cách khoanh vùng mở rộng nghiên cứu (TD2-KV), m m1: bề dày lớp phủ, m mtk: bề dày thân khoáng, m m2: bề dày chênh lệch, m Z: Độ sâu đáy thân khoáng, m Z = m1 + mtk + m2 (3.6) β: Góc nghiêng đáy thân khống, tính theo cơng thức sau: tg β = ZTD2 - ZTD1 (3.7) a m2: Bề dày chênh lệch hố khoan KV, tính cơng thức: m2 = tgβ × (a + b) (3.8) mnsT: Bề dày thân khoáng nội suy điểm khoanh vùng mở rộng ứng với tuyến mặt cắt, tính công thức: 39 mnsT = mtk(TD1) + m2 (3.9) mtbT: Bề dày thân khống trung bình theo tuyến mặt cắt vùng mở rộng nghiên cứu, tính công thức: mtbT = (mtk(TD2) + mnsT)/2 (3.10) mtbMR: Bề dày trung bình thân khống vùng mở rộng nghiên cứu (m), tính cơng thức sau: mtbMR = (mtbT1 + mtbT2)/2 (3.11) Áp dụng công thức 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 3.10 3.11 nội suy bề dày thân khoáng khu vực mở rộng nghiên cứu, kết bảng 3.10 Bảng 3.12 Kết nội suy bề dày thân khoáng vùng mở rộng nghiên cứu Tuyến Điểm Khoảng cách (m) mặt thăm cắt dò a a+b LK2 206,9 T1 LK3 103,7 A 1,5 14,5 16,0 m1 297,4 LK1 T2 mtk Độ sâu Z (m) Bề dày lớp (m) Bề dày (m) Tgβ m2 mnsT mtbT (m) mtbMR (m) 0,05 14,4 28,9 25,0 5,0 21,0 26,0 2,6 16,4 19 4,9 19,4 24,3 197 24,0 0,05 10,1 26,5 23,0 c Kết tính tài nguyên dự báo vùng mở rộng nghiên cứu Cơng thức tính tài ngun dự báo vùng mở rộng nghiên cứu: Tài nguyên dự báo vùng mở rộng nghiên cứu xác định sau: VMR = SMR mtbMR (3.12) VMR: Tài nguyên dự báo vùng mở rộng nghiên cứu (m3) SMR: Diện tích vùng mở rộng nghiên cứu (m2) mtbMR: Bề dày nội suy trung bình thân khống vùng mở rộng nghiên cứu (m) 40 Kết tính tốn tài nguyên dự báo diện tích mở rộng nghiên cứu Kết tính diện tích vùng mở rộng nghiên cứu xác định Mapinfo: SMR = 1,046 = 10.460 m2 Hình 3.5 Diện tích vùng mở rộng nghiên cứu xác định Mapinfo Áp dụng cơng thức 3.10 tính tài nguyên dự báo vùng mở rộng nghiên cứu, kết sau: VMR = 10.460 × 24 = 251.040 m3 41 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Mỏ sét Định Hiệp có cấu trúc địa chất đơn giản Sét gạch ngói mỏ Định Hiệp phân bố chủ yếu hệ tầng Bà Miêu, bị phủ bất chỉnh hợp hệ tầng Trảng Bom Hệ Đệ Tứ, trầm tích sơng; chiều dày thân khống 13,9 ÷ 21,8 m, trung bình 17,52m; sét có màu xám tro loang lổ, màu nâu đỏ, nâu vàng Sét có thành phần độ hạt đồng theo diện chiều sâu, thành phần độ hạt cỡ sét (< 0,005 mm) đạt 35,8 ÷ 48,7% Sét có số dẻo cao, kết số dẻo từ 18,2 ÷ 24,0 Thành phần khoáng vật gồm: Thạch anh, Kaolinit, Illit, Gơtit, Clorit, Felspat Thành phần hóa học SiO2, Al2O3, Fe2O3 ổn định; thành phần CaCO3 + MgCO3 thấp Sau so sánh với TCVN 4353:1986 QCVN 49:2012/BTNMT cho thấy sét mỏ hoàn toàn đáp ứng yêu cầu sản xuất ngói, nhiên để đạt tiêu chuẩn sản xuất gạch đặc cần phải phối trộn thêm nguyên liệu thô vật liệu gầy nhằm dễ tạo hình, giảm độ co sấy nung, đồng thời tiết kiệm chi phí Mức độ biến thiên thân khống mỏ Định Hiệp đạt mức ổn định Thân khoáng sét mỏng dần phía Đơng, Đơng Nam Từ nhận định hướng phát triển, mở rộng mỏ sau hướng Tây - Tây Bắc Trữ lượng mỏ Định Hiệp cấp 121 đạt 423.108 m3, tài nguyên dự báo phần mở rộng nghiên cứu diện tích 1,046 đạt 251.040 m3 KIẾN NGHỊ Trong khu vực nghiên cứu có khống sản kèm cát, cát lẫn sạn sỏi đóng vai trò lớp phủ, ngun liệu cần thiết làm đường giao thơng, tận thu làm vật liệu rải đường cho vận chuyển nội mỏ (hiện đường đất) Do khu vực mở rộng nghiên cứu chưa tiến hành thăm dò cụ thể nên kết tính tốn mang tính định lượng Để đánh giá xác sử dụng hợp lý tiềm phần mở rộng sét gạch ngói khu vực xã Định Hiệp, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương sau cần tiến hành phương pháp thăm dò phù hợp nhằm mang lại hiệu kinh tế cao cho địa phương nói riêng tỉnh Bình Dương nói chung 42 Trên sở đó, cần lựa chọn phương pháp khai thác hợp lý, sử dụng triệt để có hiệu nguồn tài nguyên khống sản, tránh gây lãng phí nguồn tài ngun phải đảm bảo môi trương sau khai thác Cần có kết hợp chặt chẽ ban ngành địa phương lĩnh vực bảo vệ môi trường, phải cam kết thực chương trình quản lý giám sát môi trường định kỳ theo quy định pháp luật, nhằm đảm bảo phát triển bề vững lâu dài 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bản đồ địa chất khu vực mỏ sét gạch ngói Định Hiệp, xã Định Hiệp, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương, tỷ lệ 1:50.000 Bản đồ địa chất mỏ sét gạch ngói Định Hiệp, xã Định Hiệp, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương, tỷ lệ 1:1.000 Bản đồ vị trí giao thơng mỏ sét gạch ngói Định Hiệp, xã Định Hiệp, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương, tỷ lệ 1:200.000 Đặng Trần Bảng, Nguyễn Văn Bỉnh, Phùng Văn Vui - Tính trữ lượng khống sản rắn, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1987 Hoàng Văn Dũng nnk - Tiềm tài ngun khống sản làm vật liệu xây dựng thơng thường tỉnh Bắc Giang số giải pháp nâng cao hiệu sử dụng kết hợp với bảo vệ môi trường, Tạp chí KHKT Mỏ-Địa chất 37 (2012) 23 - 28 Nguyễn Tiến Sơn nnk - Báo cáo kết thăm dò khống sản sét gạch ngói Định Hiệp, xã Định Hiệp, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương (2016) Nguyễn Tiến Sơn nnk - Báo cáo kết thăm dò mỏ sét gạch ngói Long Ngun 2, ấp 9, xã Long Nguyên, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương (2009) Nguyễn Tiến Sơn nnk - Báo cáo kết thăm dò mỏ sét gạch ngói Tân Hiệp 2, xã Tân Hiệp, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương (2009) Nguyễn Tiến Sơn nnk - Báo cáo thăm dò khống sản sét gạch ngói xã Định An, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương (2016) 10 Nguyễn Tiến Sơn nnk - Kết phân tích mẫu sét gạch ngói Định Hiệp, xã Định Hiệp, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương (2016) 11 Nguyễn Văn Cần nnk - Điều tra đánh giá trữ lượng, chất lượng sét số xã thuộc huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng (2004) 12 Nguyễn Văn Cường nnk - Báo cáo thăm dò mỏ sét gạch ngói Bố Lá, xã Phước Hòa, huyện Phú Giáo, tỉnh Bình Dương (2014) 13 QCVN 49:2012/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia lập đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 phần đất liền Phần Phụ lục 1: Các tiêu tối thiểu chất lượng khoáng sản áp dụng lập đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 44 14 Quyết định số 89/QĐ-UBND ngày 13 tháng năm 2014 Uỷ ban nhân dân tỉnh Bình Dương - Phê duyệt Đề án Điều tra địa chất khoáng sản, đánh giá trạng Xây dựng Quy hoạch thăm dò, khai thác sử dụng khoáng sản làm vật liệu xây dựng thơng thường tỉnh Bình Dương đến 2015, tầm nhìn đến năm 2020 15 TCVN 4353:1986 - Đất sét để sản xuất gạch ngói nung Yêu cầu kĩ thuật 16 Thiết đồ mơ tả lỗ khoan mỏ sét gạch ngói Định Hiệp, xã Định Hiệp, huyện Dầu Tiếng, tỉnh Bình Dương (2016) 45 PHỤ LỤC 46 PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MẪU Bảng 1.1 Bảng kết phân tích thành phần độ hạt