TT Nội dung 1 Sơ đồ vị trí giao thông vùng nghiên cứu 2 Bản đồ địa chất và khoáng sản khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu, Nghệ An 3 Bản đồ địa chất và tính trữ lượng điểm quặng sắt Bản Khúm 4 Bản
Trang 10o0
NGUYỄN TRỌNG NGHĨA
ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG TÀI NGUYÊN VÀ ĐỊNH HƯỚNG CÔNG TÁC TÌM KIẾM THĂM DÒ QUẶNG SẮT TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN QUỲ HỢP, QUỲ CHÂU, TỈNH
NGHỆ AN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
HÀ NỘI – 2015
Trang 2NGUYỄN TRỌNG NGHĨA
ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG TÀI NGUYÊN VÀ ĐỊNH HƯỚNG CÔNG TÁC TÌM KIẾM THĂM DÒ QUẶNG SẮT TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN QUỲ HỢP, QUỲ CHÂU, TỈNH
NGHỆ AN
Chuyên Nghành: Kỹ thuật địa chất
Mã số: 60520501
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS Trần Bỉnh Chư
HÀ NỘI - 2015
Trang 3Chương 1: TỔNG QUAN VỀ SẮT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
6
Chương 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC HUYỆN QUỲ
2.2 Đặc điểm địa chất khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu, Nghệ An 26
Chương 3: ĐẶC ĐIỂM QUẶNG SẮT VÙNG QUỲ HỢP,
QUỲ CHÂU
34
3.2 Đặc điểm chất lượng quặng sắt 46 3.3 Các yếu tố địa chất liên quan và khống chế quặng hóa 55
Chương 4: ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG TÀI NGUYÊN VÀ ĐỊNH
HƯỚNG CÔNG TÁC TÌM KIẾM, THĂM DÒ QUẶNG SẮT KHU VỰC QUỲ HỢP, QUỲ CHÂU, NGHỆ AN
57
4.1 Phân vùng triển vọng khoáng sản 57 4.2 Đánh giá tiềm năng tài nguyên quặng sắt khu vực nghiên cứu
Trang 4TT Nội dung
1 Sơ đồ vị trí giao thông vùng nghiên cứu
2 Bản đồ địa chất và khoáng sản khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu, Nghệ An
3 Bản đồ địa chất và tính trữ lượng điểm quặng sắt Bản Khúm
4 Bản đồ địa chất và tính trữ lượng điểm quặng sắt Bản Can
5 Bản đồ địa chất và tính trữ lượng điểm quặng sắt Tổng Phái
6 Bản đồ vị trí phân bố các điểm quặng sắt khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu, Nghệ An
Trang 5MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Sắt là một kim loại được sử dụng rất rộng rãi trong cuộc sống, ở mọi lúc, mọi nơi quanh ta đều thấy các vật dụng được làm từ sắt Ở Việt Nam nói chung và vùng Nghệ An nói riêng đang khai thác và chế biến quặng sắt phục
vụ cho ngành luyện kim và xi măng
Nghệ An nói chung, khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu nói riêng có tiềm năng về tài nguyên khoáng sản, trong đó có quặng sắt Trong khu vực nghiên cứu, công tác điều tra địa chất, tìm kiếm thăm dò đã phát hiện quặng sắt gốc
và quặng sắt lăn có chất lượng và quy mô khác nhau; trong đó quặng sắt lăn
có quy mô nhỏ và đã khai thác trong một số năm nên trữ lượng đã cạn kiệt Vì vậy, việc nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, chất lượng và tiềm năng tài nguyên quặng sắt gốc làm cơ sở định hướng cho công tác tìm kiếm, thăm
dò quặng sắt trong khu vực nghiên cứu là một nhiệm vụ hết sức cần thiết Đề
tài: “Đánh giá tiềm năng tài nguyên và định hướng công tác tìm kiếm, thăm dò quặng sắt khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu, Nghệ An” được học viên chọn nhằm đáp ứng yêu cầu đó
2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1 Đối tượng nghiên cứu
Quặng sắt gốc trong khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu, tỉnh Nghệ An 2.2 Phạm vi nghiên cứu
Khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu, tỉnh Nghệ An
3 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
3.1 Mục tiêu
Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, chất lượng, tiềm năng tài nguyên quặng sắt gốc khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu, Nghệ An làm cơ sở định hướng công tác tìm kiếm, thăm dò tiếp theo
Trang 63.2 Nhiệm vụ
Để đạt mục tiêu trên, nhiệm vụ cơ bản cần giải quyết là:
Tổng hợp, phân tích và khái quát hóa các kết quả đo vẽ bản đồ địa chất khu vực và các công trình nghiên cứu địa chất khác nhằm làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, đặc điểm phân bố quặng sắt trong khu vực nghiên cứu
Nghiên cứu đặc điểm chất lượng và đánh giá tiềm năng quặng sắt khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu, Nghệ An
3.3 Nghiên cứu đề xuất công tác tìm kiếm, thăm dò hợp lý
4 Phương pháp nghiên cứu
Để hoàn thành được các nhiệm vụ trên, các phương pháp nhiên cứu được học viên sử dụng gồm có:
4.1 Phương pháp khảo sát địa chất thực địa
4.2 Áp dụng phương pháp địa chất truyền thống kết hợp với phương pháp tiếp cận có hệ thống để nhận thức bản chất địa chất của đối tượng nghiên cứu
4.3 Tổng hợp, hệ thống hóa, phân tích xử lý tài liệu điều tra địa chất, tìm kiếm, thăm dò, khai thác quặng sắt trong khu vực nghiên cứu
4.4 Sử dụng phương pháp dự báo định lượng và phương pháp toán địa chất với sự trợ giúp của máy tính để đánh giá tiềm năng tài nguyên và chất lượng quặng sắt khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu
4.5 Sử dụng hệ phương pháp chuyên gia kết hợp với phương pháp kinh nghiệm để khoanh vùng triển vọng và định hướng công tác tìm kiếm, thăm dò quặng sắt trong khu vực nghiên cứu
5 Những điểm mới của luận văn
- Trong vùng nghiên cứu, Quặng sắt limonit, gothit(eluvi - deluvi) nguồn gốc phong hoá thấm đọng có chất lượng tốt nhưng có hàm lượng P, Pb,
S, Cu, Zn cao nên chỉ có thể sử dụng làm phụ gia xi măng, làm chất độn công nghiệp Kiểu quặng này ở Nghệ An nói chung có quy mô nhỏ, phân tán nhưng chiếm số lượng lớn nhất nên cần tiến hành khai thác để làm phụ gia xi măng
Trang 7Tổng trữ lượng và tài nguyên quặng sắt đạt 1,928,391.8 tấn, góp phần phát triển công nghiệp khai khoáng cùng với một số loại khoáng sản có trong vùng nghiên cứu.
- Góp phần làm rõ các diện tích triển vọng và đề xuất thứ tự tiến hành công tác thăm dò; cũng như các phương pháp thăm dò nhằm phát hiện, đánh giá quặng sắt lộ và ẩn dưới sâu có hiệu quả
6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa thực tiễn
- Cung cấp cho các nhà quản lý những số liệu về tiềm năng tài nguyên
và chất lượng quặng sắt có mặt trong khu vực nghiên cứu làm cơ sở để hoạch định chiến lược phát triển kinh tế xã hội trong vùng nghiên cứu
- Cung cấp hệ phương pháp dự báo đánh giá tài nguyên khoáng sản sắt làm cơ sở định hướng công tác điều tra, thăm dò tiến tới khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên quặng sắt trong khu vực nghiên cứu
7 Cơ sở tài liệu
Luận văn được hoàn thành trên cơ sở nguồn tài liệu thực tế đa dạng và phong phú do học viên tổng hợp và trực tiếp thu thập, cụ thể:
Diện tích tỉnh Nghệ An đã được đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:500.000, 1:200.000 Các công trình này chủ yếu giải quyết các vấn đề địa chất khu vực
và phát hiện các loại khoáng sản kim loại như thiếc Quỳ Hợp, sắt Bản Chiềng, khoáng sản nhiên liệu v.v.; còn các điểm sắt nhỏ chưa được điều tra đầy đủ
Trang 8Nghiên cứu địa chất liên quan đến quặng sắt và điều tra, đánh giá, thăm
dò chúng như là khoáng sản độc lập trên địa bàn tỉnh Nghệ An còn rất hạn chế, tiêu biểu có các công trình:
- Năm 1961, Nguyễn Tây Hồ và chuyên gia Trung Quốc Chu Viễn Thọ
đã điều tra sơ bộ 1 số điểm quặng sắt triển vọng ở Nghệ An như sắt Vân Trình, sắt Võ Nguyên
- Từ năm 1971 đến nay, các vùng triển vọng khoáng sản của Nghệ An
đã được đo vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ 1:50.000, gồm: vùng Bắc Quỳ Hợp (Đinh Minh Mộng, năm 1971); vùng Bản Chiềng (Nguyễn Văn Đễ, năm 1975); nhóm tờ Tương Dương (Trần Toàn và nnk, năm 1998); nhóm tờ Diễn Châu - Nam Đàn - Vinh (Hoàng Ưu, Nguyễn Đức Chính, năm 1980); vùng Nam Vinh; kết quả công tác tìm kiếm thiếc - vofram
và các khoáng sản khác vùng Bản Chiềng (Lưu Kim Thiệu, năm 1993); kết quả tìm kiếm đánh giá vàng - antimon Tà Sỏi (Trần Đình Sâm, năm 1994)
Các công trình trên tập trung làm rõ cấu trúc điạ chất và điều tra phát hiện thiếc, chì - kẽm, vàng, antimon Một số điểm quặng sắt như Bản Chọt, Bản Nà Niếng, Tà Sỏi, Hoa Sen - Đập Bể, Võ Nguyên…cũng được điều tra sơ
bộ, lấy và phân tích một số mẫu không đáng kể
Đánh giá chất lượng của các tài liệu đã có thấy rằng phần lớn các tài liệu thu thập trước đây chỉ chú trọng nghiên cứu đến các khoáng sản khác, còn quặng sắt chỉ mang tính đi kèm nên đa số mô tả rất sơ sài, thiếu cụ thể, mẫu lấy để đánh giá chất lượng quặng cũng mang tính đại diện cho thân quặng nên rất khó tổng hợp
Năm 2005 đề án “Điều tra, đánh giá trữ lượng, chất lượng quặng sắt trên địa bàn tỉnh Nghệ An” được thực hiện Đây là công trình nghiên cứu có
hệ thống và chuyên đề nhất về quặng sắt từ trước tới nay ở Nghệ An
- Các tài liệu khác liên quan đến công tác tìm kiếm, thăm dò, khai thác
và sử dụng khoáng sản sắt do học viên thu thập được từ trước đến nay
Trang 98 Cấu trúc luận văn
Nội dung Luận văn đựơc trình bày trong 78 trang, 10 bảng và 7 bản vẽ
Bố cục gồm 4 chương không kể phần mở đầu và kết luận
Mở đầu
Chương 1 - Tổng quan về sắt và các phương pháp nghiên cứu
Chương 2 - Đặc điểm địa chất khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu, Nghệ An
Chương 3 - Đặc điểm quặng sắt khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu, Nghệ An Chương 4 - Đánh giá tiềm năng tài nguyên và định hướng công tác tìm kiếm, thăm dò quặng sắt khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu, Nghệ An
Kết luận và kiến nghị
Luận văn được hoàn thành tại Bộ môn Khoáng sản, Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Trần Bỉnh Chư Tác giả xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo hướng dẫn, các thầy, cô giáo trong bộ môn Khoáng sản, khoa Địa chất, phòng Đào tạo sau đại học, lãnh đạo trường Đại học Mỏ - Địa chất đã quan tâm tạo điều kiện và giúp
đỡ học viên hoàn thành luận văn này
Trang 10Chương 1 TỔNG QUAN VỀ SẮT VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan về quặng sắt
1.1.1 Những vấn đề chung về sắt
Sắt là tên một nguyên tố hóa học trong bảng hệ thống tuần hoàn có ký hiệu Fe và số thứ tự 26 Sắt có màu xám nhẹ, ánh kim, độ cứng theo thang mohs là 4 Một nguyên tử sắt điển hình có khối lượng gấp 56 lần khối lượng một nguyên tử hiđrô điển hình
Sắt là kim loại phổ biến nhất và người ta cho rằng nó là nguyên tố phổ biến thứ 10 trong vũ trụ Sắt cũng là nguyên tố phổ biến nhất (theo khối lượng
là 34,6%) tạo ra Trái Đất; sự tập trung của sắt trong các lớp khác nhau của Trái Đất dao động từ rất cao ở lõi bên trong tới khoảng 5% ở lớp vỏ bên ngoài; có thể phần lõi của Trái Đất chứa các tinh thể sắt mặc dù nhiều khả năng là hỗn hợp của sắt và niken; một khối lượng lớn của sắt trong Trái Đất được coi là tạo ra từ trường của nó Phần lớn sắt được tìm thấy trong các dạng ôxit sắt khác nhau như magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3)
Bảng 1.1 Tính chất vật lý của kim loại sắt
Trang 11Sắt là kim loại được tách ra từ các mỏ quặng sắt và rất khó tìm thấy nó
ở dạng tự do Để thu được sắt tự do, các tạp chất phải được loại bỏ bằng phương pháp khử hóa học Sắt được sử dụng trong sản xuất gang và thép, đây
là các hợp kim, là sự hòa tan của các kim loại khác và một số á kim hay phi kim, đặc biệt là cacbon
Hạt nhân của sắt có năng lượng liên kết cao nhất, vì thế nó là nguyên tố nặng được sản xuất trong các phản ứng nhiệt hạch và nhẹ nhất trong phản ứng phân rã hạt nhân
Sắt là kim loại được sử dụng nhiều nhất, chiếm khoảng 95% tổng khối lượng kim loại sản xuất trên toàn thế giới Sự kết hợp của giá thành thấp và các đặc tính tốt về chịu lực, độ dẻo, độ cứng làm cho nó trở thành không thể thay thế được, đặc biệt trong các lĩnh vực như sản xuất ô tô, thân tàu thủy lớn, các bộ khung cho công trình xây dựng
Trong công nghiệp, sắt được thu hồi từ các quặng của nó, chủ yếu là từ magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3) bằng cách khử với cacbon trong lò luyện kim sử dụng luồng không khí nóng ở nhiệt độ khoảng 2000oC Chất khử tạp chất được thêm vào để khử các tạp chất có trong quặng, chủ yếu là điôxit silicat Các chất khử tạp chất chính là đá vôi và đôlômit Các chất khử tạp chất khác có thể cho vào tùy theo các tạp chất có trong quặng
Năm 2000, khoảng 1,1 tỷ tấn quặng sắt được sản xuất trên thế giới, với tổng giá trị trên thị trường khoảng 25 tỷ đô la Mỹ Việc khai thác quặng diễn
ra trên 48 quốc gia, nhưng 5 nhà sản xuất lớn nhất là Trung Quốc, Brasil, Úc, Nga và Ấn Độ, chiếm tới 70% lượng quặng sắt khai thác trên thế giới
1.1.2 Đặc điểm địa hóa, khoáng vật của sắt
1.1.2.1 Đặc điểm địa hóa
Sắt có số thứ tự 26, nằm ở phân nhóm VIIIB chu kỳ 4 trong bảng hệ thống tuần hoàn của Mendeleev, trọng lượng nguyên tử 55,85, đứng thứ tư sau O, Si và Al Hàm lượng trung bình của Fe trong vỏ trái đất (trị số Clack)
Trang 12là 4,6% Càng đi sâu vào lòng đất, trị số clark của sắt càng cao và các hợp chất sulfua thay thế các hợp chất oxit Sắt vừa là nguyên tố ưa đá vừa là nguyên tố ưa lưu huỳnh
Sắt có 4 đồng vị tự nhiên là Fe54, Fe56, Fe57, Fe58 trong đó đồng vị Fe56
là phổ biến nhất Sắt chủ yếu tồn tại ở dạng oxit và các alumosilicat Sắt có nhiệt độ nóng chảy 1538oC, nhiệt độ sôi 2862oC, trọng lượng riêng 7,9g/cm3 Sắt có liên quan chặt chẽ đến nhóm đá siêu bazơ không felspat Hàm lượng FeO từ 5,5 - 35,5%, Fe2O3 từ 3 - 6%
Trong tự nhiên rất hiếm gặp sắt (Fe) tự sinh, chủ yếu là các khoáng vật chứa sắt hoá trị 2 với bán kính ion 0,74A0 hoặc hoá trị 3 với bán kính ion 0,64A0 Sắt có khả năng thay thế đồng hình bởi Mg, Ni, Mn, Zn, Các hợp chất sắt hoá trị 3 bền vững trong điều kiện ngoại sinh
1.1.2.2 Đặc điểm khoáng vật học
Trong tự nhiên, Fe chủ yếu tồn tại ở dạng oxit và các alumosilicat, sắt tham gia vào thành phần của gần 500 khoáng vật, trong đó chỉ có một số lượng nhỏ các khoáng vật có ý nghĩa công nghiệp (Bảng 1.2)
Bảng 1.2 Các khoáng vật công nghiệp chính của sắt
khoáng vật
Hàm lượng Fe (%)
Tỷ trọng (g/cm 3 )
Trang 13Khoáng vật quan trọng nhất của sắt là magnetit Fe3O4 (Fe chiếm 72,4%) Magnetit có mặt trong quặng sắt có nguồn gốc khác nhau, thành tạo trong môi trường thiếu ôxy Magnetit thường chứa các tạp chất đồng hình Ti,
Cr, Mn, Ni, Al, Mg
Khoáng vật quan trọng sau magnetit là hematit Fe2O3 (Fe chiếm 70%) Hematit chứa tạp chất đồng hình Ti, Mg Trong môi trường khử ôxy, hematit biến thành magnetit
Theo thành phần khoáng vật chủ yếu, quặng sắt được chia ra các loại quặng sau:
- Quặng magnetit gồm chủ yếu magnetit
- Quặng hematit gồm chủ yếu hematit
- Quặng limonit gồm chủ yếu hydroxit sắt
- Quặng siderit
1.1.3 Các kiểu loại hình nguồn gốc quặng sắt
1.1.3.1 Phân loại các kiểu mỏ công nghiệp của sắt trên thế giới và Việt Nam
Quặng sắt rất đa dạng về loại hình nguồn gốc, chúng được thành tạo trong các loạt mỏ nội sinh, ngoại sinh và biến chất sinh như: mỏ magma, skarn, carbonatit, phong hóa (laterit), trầm tích, biến chất Các kiểu mỏ công nghiệp có ý nghĩa lớn nhất gồm mỏ trầm tích, mỏ biến chất và mỏ Skarn, còn lại thường có ý nghĩa địa phương
* Mỏ magma:
Nhóm mỏ này ít phổ biến, quy mô không lớn, đứng hàng thứ yếu về mặt trữ lượng và sản lượng khai thác quặng sắt trên thế giới Có thể phân ra 2 thành hệ quặng:
- Thành hệ quặng titanomagnetit: liên quan chặt chẽ với các đá gabro, anoctozit - norit Thân quặng có dạng mạch, thể dị li, ổ và xâm tán trong khối xâm nhập mẹ Thành phần quặng chủ yếu magnetit hoặc titanomagnetit, đôi
Trang 14khi có rutin, các khoáng vật sunfua (chalcopyrit, bocnit ), cromit Quặng có kiến trúc phân hủy dung dịch cứng rất đặc trưng Quặng có hàm lượng Fe 50 - 55%; Ti 8 - 12%; V 0,5 - 1% Mỏ thường có quy mô nhỏ, đôi khi rất lớn (1 - 1,5 tỷ tấn) Ví dụ: Đông Uran (Liên Xô), Thụy Điển (mỏ Tebecgơ), Nam Phi (Bushveld) Việt Nam có mỏ Cây Châm, Thái Nguyên
- Thành hệ magnetit - apatit: liên quan với các đá sienit, sienit - diorit Thân quặng có dạng thấu kính Thành phần chủ yếu là magnetit (80 - 90%), apatit (2 - 10%), một ít hematit, mica, fluorit, anbit, tuamalin và sunfua đồng Đặc điểm loại mỏ này là hàm lượng quặng sắt cao (55 - 70%)
Loại hình mỏ này ở Ở Việt Nam gồm có quặng titanomagnetit ở Núi Chúa Ngoài ra còn có quặng magnetit ở Tam Kỳ (Quảng Nam) trong khối xâm nhập mafic nhưng hàm lượng Fe nghèo (25 - 45%), ít có ý nghĩa kinh tế
* Mỏ skarn
Loại mỏ này thuộc loại hình công nghiệp thứ yếu trên thế giới Chúng phân bố ở phần tiếp xúc giữa các đá xâm nhập granitoit axit vừa và đá carbonat hoặc đá trầm tích phun trào Thân quặng dạng xâm nhiễm, ổ, thấu kính, dạng vỉa Thành phần chủ yếu là magnetit, ít hematit, granat, pyroxen Khoáng vật sunfua chủ yếu có pyrit, chancopyrit, sphalerit, arsenua Ni và Co Quặng chứa Fe (20 - 25% đến 60 - 70%), thường 35 - 45%; S = 1 - 2%; đôi khi có ít Co, Ni, As, Cu Các mỏ sắt skarn thường có quy mô nhỏ và trung bình, đôi khi gặp mỏ có quy mô lớn
Trên thế giới, mỏ Custanai ở Liên Xô có trữ lượng 1 tỉ tấn, ngoài ra ở Rumani, Marốc, Tây Ban Nha, Nhật, Trung Quốc cũng có những mỏ trữ lượng lớn
Ở Việt Nam, loại hình mỏ này có giá trị cao Chúng phân bố ở Thạch Khê (Hà Tĩnh), Nà Rụa (Cao Bằng), Lào Cai Quặng sắt thường có cấu tạo đặc xít, hàm lượng sắt cao Các thân quặng thường có hình thái phức tạp, phân bố tại đới tiếp xúc của granit với đá carbonat (Thạch Khê); của gabro, diorit với đá carbonat, đá phiến (Cao Bằng)
Trang 15* Mỏ nhiệt dịch
Loại mỏ này không điển hình cho quặng sắt, ít gặp những nơi tập trung trữ lượng quặng kiểu này Phụ thuộc vào thành phần quặng và điều kiện thành tạo có thể chia ra:
- Các mỏ nhiệt dịch nhiệt độ cao chủ yếu gặp quặng magnetit (kiểu chuyển tiếp khí hóa nhiệt dịch) gặp ở Liên Xô
- Các mỏ nhiệt dịch nhiệt độ trung bình - siderit (Đức) và tập hợp mỏ trong thành tạo carbonat (Liên Xô, Đức, Tây Ban Nha)
Ở Việt Nam, tiêu biểu cho loại hình mỏ này là mỏ Fe Linh Nham - Tiến
Bộ (Thái Nguyên), Bản Phắng (Bắc Kạn)
* Mỏ trầm tích
Loại hình này rất phổ biến, có giá trị công nghiệp quan trọng, thường
có quy mô lớn với trữ lượng hàng chục tỉ tấn Mỏ được hình thành trong nhiều thời đại địa chất: Proterozoi - ở Liên Xô, Nam Phi (bị biến chất); Silua sớm - mỏ ở Nocmandi, Bohemi; Silua muộn - mỏ Clinton (Mỹ); Devon - mỏ
ở Thổ Nhĩ Kỳ, Trung Quốc, Đức; Cacbon sớm - mỏ ở Ba Lan, Đức, Anh; Creta - mỏ ở Đức, Ba lan; Jura - mỏ Loranh (Pháp)
Mỏ hình thành trong các bồn địa biển hoặc hồ do các hợp chất keo sắt được nước trên mặt mang tới và lắng đọng ở đới gần bờ Tùy thuộc vào chế độ oxy, pH, nồng độ CO2 ở đáy bồn địa, quặng sắt được lắng đọng ở dạng oxit, silicat hoặc carbonat Quặng sắt trầm tích có cấu tạo trứng cá hoặc hạt đậu rất đặc trưng Quặng có hàm lượng từ 20 - 50% Fe (trung bình 33 - 35%); Mn vài phần trăm; V 0,1%; P 0,2 - 0,5%; As 0,01 - 0,15%; S không quá 0,1 - 0,2%
Mỏ trầm tích nổi tiếng trên thế giới là mỏ Loranh (Pháp) có trữ lượng quặng 15 tỉ tấn Vùng mỏ có diện tích trên 1000km2, chủ yếu nằm trên lãnh thổ nước Pháp còn phần phía đông thuộc Đức, Bỉ, Lucxambua Thân quặng
có dạng vỉa dày 1 - 15m Khoáng vật chủ yếu là gothit, samozit, turingit,
Trang 16siderit, đôi khi có hematit và magnetit Quặng có cấu tạo trứng cá rất điển hình Hàm lượng sắt trung bình 30 - 50%; P 0,5 - 1,8%; Mn 0,5 - 2%; S 0,01 - 0,4%; V 0,1% Sản lượng khai thác ở mỏ Loranh là nguồn cung cấp quặng sắt chủ yếu cho ngành công nghiệp của Pháp và Đức
Ở Việt nam, loại hình mỏ này có ở Quý Xa (Lào Cai) các điểm quặng ở Tuyên Quang (Thạch Thành, Thanh Hóa), Khe Mỏ Hai (Tân Lâm, Quảng Trị) Quặng phân bố trong hệ tầng Yên Duyệt và Cam Lộ tuổi Pecmi muộn Quặng có chất lượng thấp, quy mô không đáng kể, không có giá trị công nghiệp
* Mỏ biến chất
Thực chất là mỏ trầm tích bị biến chất phát sinh trong nguyên địa Arkei, Proterozoi Mỏ có quy mô cực lớn, cung cấp 50% sản xuất quặng sắt của thế giới Mỏ có dạng lớp dày gồm những dải quarzit Fe, đá sừng với những dải mỏng magnetit - hematit và silic Hàm lượng Fe trung bình 25 - 40%, ở những lớp quặng giàu 40 - 70% Fe, hợp chất có hại không đáng kể Các mỏ sắt biến chất phổ biến ở Liên Xô (mỏ Crivoiroc), Ấn Độ (mỏ Orixa, Bihac), Brazil (mỏ Itabira), Mỹ (Hồ Thượng), ở Tây Úc (mỏ Airon - Monarch)
Trữ lượng các mỏ này rất lớn, quặng giàu và có chất lượng cao Mỏ Crivoiroc (Liên Xô ) nằm trong phạm vi khiên Ucraina, chiếm diện tích 300km2, gồm gần 300 thân quặng Quặng chủ yếu là magnetit, hematit Hàng năm khai thác khoảng 45 triệu tấn quặng
Các mỏ sắt nguồn gốc biến chất đặc trưng ở Việt Nam là Tòng Bá – Sóng Thần và Làng Mỵ
* Mỏ phong hóa
Nhóm mỏ này hình thành do quá trình oxy hóa các mỏ sắt gốc hoặc do phong hóa các đá mafic tạo thành vỏ phong hóa laterit Fe Quặng bao gồm hydroxit Fe, đôi khi chứa Cr, Ni, Co, Mn Mỏ sắt phát sinh do oxy hóa phần
Trang 17trên các thân quặng sunfua hoặc siderit Các mỏ kiểu này liên quan chủ yếu với các vùng khí hậu nhiệt đới ở Philipin, Indonexia, Brazil, tây Châu Phi
Mỏ sắt thấm đọng dưới dạng siderit hoặc limonit được biết có ở Liên Xô, Anh, Cu Ba
Mỏ sắt nguồn gốc phong hóa Ở Việt Nam chủ yếu phân bố ở khu vực Tây Nguyên quặng limonit có nguồn gốc phong hóa từ các mạch quặng giàu sulphua, phong hóa từ siderit (Bản Pắng, một số điểm quặng phân bố ở vùng Quảng Ninh, Hải Phòng) Ngoài ra, phải kể đến các vùng phát triển laterit sắt
có diện tích đáng kể ở nhiều nơi
1.1.3.2 Tình hình thăm dò khai thác quặng sắt
Bảng 1.3 Tình hình khai thác quặng sắt trên thế giới
Trang 18Theo sử tích, quặng sắt ở Việt Nam đã được khai thác và sử dụng từ
2000 năm trước đây Dưới thời phong kiến, quặng sắt đã được khai thác và chế biến Sau năm 1954, Chính phủ đã khẩn trương xây dựng khu gang thép Thái Nguyên Tại một số tỉnh cũng có cơ sở khai thác nhỏ phục vụ luyện gang thép quy mô nhỏ như ở Quảng Ninh, Hải Phòng, Nghệ An
Quặng sắt ở Việt Nam chủ yếu phân bố ở một số vùng Dưới đây là những thông tin khái quát về tình hình tham dò và khai thác quặng sắt ở một
số vùng miền và mỏ quặng chính ở Việt Nam
Vùng mỏ Thái Nguyên
Tại phụ cận thành phố Thái Nguyên, trên địa phận huyện Đồng Hỷ phân
bố các mỏ sắt quy mô nhỏ và trung bình: Trại Cau, Tiến Bộ, Tương Lai, Linh Nham, Kỳ Phú ; trong đó có ý nghĩa hơn cả là các mỏ Trại Cau, Tiến Bộ
Trang 19Mỏ sắt Trại Cau: gồm các khu Quang Trung, Núi Đê, Hòa Bình, Gần
Đường, Thái Lạc, Núi Quặng, Hàm Chim và Kim Cương kéo dài 5km, cách thành phố Thái Nguyên 13 - 14km Quặng sắt công nghiệp chủ yếu tập trung trong các trũng karst phát triển trên đá carbonat tuổi Carbon - Pecmi, gồm 3 loại:
- Quặng deluvi gồm các mảnh, hòn, tảng magnetit bị martit hóa phân
bố trong lớp cát, sét Các thấu kính cát sét chứa quặng có chiều dày 0,5 - 20m (trung bình 4m), dài 450 - 1200m (trung bình 750m), rộng 50 - 500m (trung bình 200m) Hàm suất quặng 1,57 - 1,79 tấn/m3 Quặng có thành phần magnetit, hematit, gothit, hydrogothit
Quặng magnetit - calcit nằm trong đá vôi ở dạng thấu kính nhỏ với kích thước 200 - 300m theo chiều dài và 10 - 15m theo bề dày
Mỏ sắt Tiến Bộ: phân bố cách thành phố Thái Nguyên 4,5km về phía
đông bắc Quặng sắt phân bố trong dải trầm tích Devon gồm đá phiến thạch anh - sericit, đá vôi sét, cát kết hạt mịn, đá vôi silic Hiện có 14 thân quặng gốc với trữ lượng 19,37 triệu tấn quặng cấp 121, 122 và 333 Trong đó các thân quặng 2, 5, 6, 11 có giá trị hơn cả
- Quặng deluvi có hàm suất quặng thay đổi từ 1,094 đến 2,268 tấn/m3 Tổng trữ lượng tài nguyên là 2,92 triệu tấn quặng Quặng trong deluvi và quặng gốc có thành phần giống nhau, gồm chủ yếu limonit, gothit, hematit và piroluzit
Bảng 1.4 Trữ lượng quặng sắt vùng mỏ Thái Nguyên
TT Tên mỏ khoáng Trữ lượng quặng (triệu tấn)
Quặng gốc Quặng deluvi Tổng số
Trang 20Mỏ sắt Trại Cau là mỏ khai thác với quy mô công nghiệp đầu tiên ở Việt Nam Mỏ được Trung Quốc thiết kế từ năm 1963 với công nghệ khai thác lộ thiên và tuyển rửa công suất 295.000 tấn/năm
Bảng 1.5 Sản lượng khai thác và chế biến quặng sắt mỏ Trại Cau
quân (tấn/năm)
Tổng lượng khai thác (tấn)
Mỏ Nà Rụa mới được xác định tài nguyên cấp 333
Quặng sắt vùng Cao Bằng gồm quặng deluvi và quặng gốc Hầu hết các thân quặng deluvi có lớp phủ mỏng, điều kiện khai thác thuận lợi, hàm suất quặng cao, thường lớn hơn 1500 kg/m3, nhưng trữ lượng và tài nguyên dự báo không lớn Các thân quặng gốc phân bố trong đới tiếp xúc giữa gabro và đá
Trang 21vôi, đá phiến và có kích thước nhỏ, hình dáng rất phức tạp, gây nhiều khó khăn cho công tác thăm dò và khai thác
Quặng sắt gốc và deluvi có thành phần chủ yếu là magnetit, thuộc loại quặng giàu, có hàm lượng Fe thường lớn hơn 50% đến 69%, hàm lượng Mn thấp 0,1 - 1,17% Quặng deluvi thường có hàm suất cao (>1500kg/m3)
Hiện nay tại vùng quặng sắt Cao Bằng, Tổng Công ty Khoáng sản Việt Nam khai thác bán cơ giới mỏ Nà Lũng với công suất khoảng 150.000 tấn/năm dùng để xuất khẩu sang Trung Quốc và luyện gang quy mô nhỏ ở Cao Bằng Tính đến năm 2011 đã khai thác khoảng 0,9 triệu tấn quặng
Vùng mỏ quặng sắt Tuyên Quang có điểm quặng Phúc Ninh do Tổng
Công ty Thép Việt Nam quản lý, khai thác tận thu với công suất khoảng 100.000 tấn/năm để cung cấp cho Công ty Gang thép Thái Nguyên
Vùng Lào Cai, các doanh nghiệp trung ương và địa phương đang khai
thác bán cơ giới một số mỏ quặng như Bản Vược, Nậm Mít, Nà Lốc, Kíp Tước để xuất khẩu tiểu nghạch sang Trung Quốc
Mỏ sắt Thạch Khê – Hà Tĩnh
Là mỏ sắt lớn nhất Việt Nam phân bố trên địa phận ba xã Thạch Khê, Thạch Hải, Thạch Đình thuộc huyện Thạch Hà, tỉnh Hà Tĩnh Vùng mỏ được cấu tạo bởi các đá trầm tích lục nguyên - carbonat tuổi Devon và các khối xâm nhập granit tuổi Mesozoi Quặng nguồn gốc skarn Mỏ có 2 thân quặng chính: thân quặng deluvi và thân quặng gốc
- Thân quặng deluvi có diện tích 2km2, chiều dày thay đổi từ 1,5m đến 100m, thành phần khoáng vật chủ yếu là hematit (40 - 95%); có hàm lượng sắt thường đạt trên 60%
- Thân quặng gốc kéo dài phương đông bắc - tây nam khoảng 3km, bị chia làm 2 phần bởi đứt gãy: phần phía nam rộng 600 - 700m, dày trung bình 150m; phần phía bắc rộng 300 - 400m, dày 22 - 273m Thành phần khoáng
Trang 22vật chủ yếu là magnetit Trữ lượng cấp 121, 122, 333 chung cả mỏ là 544,1 triệu tấn, trong đó quặng gốc là 488,389 triệu tấn
Các địa phương khác như Quảng Ninh, Nghệ An, Hà Tĩnh đang khai
thác tận thu một số điểm quặng sắt phục vụ cho công nghiệp địa phương và công nghiệp sản xuất xi măng
Các mỏ sắt đều được khai thác bằng phương pháp lộ thiên với công nghệ khai thác còn lạc hậu, kết hợp giữa cơ giới và bán cơ giới, giữa quy mô công nghiệp và tận thu Tại vùng mỏ Trại Cau, các khai trường khai thác đều nhỏ và phân tán ở nhiều điểm như Quang Trung bắc, Quang Trung nam, Núi
Đê, Thác Lạc 1, Thác Lạc 3
Công nghệ làm giàu quặng tùy thuộc vào loại quặng được khai thác Quặng limonit ở Trại Cau được tuyển rửa, quặng magnetit ở Nà Lũng được thu gom thủ công và bằng sàng khô Các điểm khai thác khác không có khâu tuyển và làm giàu Công nghệ làm giàu điển hình đối với quặng sắt có hàm lượng nghèo là các dây truyền tuyển từ mạnh ở một số mỏ trên địa bàn huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ Các dây truyền này cho phép tuyển quặng có hàm lượng trung bình 25 - 30% lên trên 60% trong tinh quặng
Dự báo nhu cầu quặng sắt của Việt Nam
Nhu cầu quặng sắt trong nước có mối quan hệ chặt chẽ với kế hoạch phát triển ngành công nghiệp luyện kim, đáp ứng nhu cầu quặng sắt cho các
cơ sở luyện gang, công nghiệp xi măng, xuất khẩu một phần ở các mỏ không nằm trong quy hoạch vùng nguyên liệu cho các cơ sở luyện kim và để đổi đối lưu nhập khẩu than cốc và than mỡ Theo quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng quặng sắt đến năm 2010, định hướng đến năm 2020 được thủ tướng chính phủ phê duyệt ngày 30 tháng 5 năm 2006, nhu cầu quặng sắt ở nước ta giai đoạn 2011 - 2015 là 14 - 15 triệu tấn/năm; giai đoạn 2016 - 2020
là 15 - 16 triệu tấn/năm
Trang 231.2 Các phương pháp nghiên cứu
Để giải quyết các nhiệm vụ nghiên cứu đặt ra, học viên đã sử dụng các phương pháp sau:
1.2.1 Phương pháp khảo sát địa chất thực địa
Nội dung chủ yếu của phương pháp này là khảo sát và đo vẽ cũng như thu thập các mẫu cần thiết một số điểm mỏ trong khu vực nghiên cứu Các vết
lộ tự nhiên, vết lộ nhân tạo như công trình khai đào, lò, giếng, được khảo sát
để thu thập các thông tin địa chất và hình thái, kích thước, thế nằm thân quặng, đặc điểm phân bố khoáng vật quặng và phi quặng, đá vây quanh, đá biến đổi cạnh mạch, quy luật phân bố của quặng… Các loại mẫu được lấy có
hệ thống trong các thân quặng, chủ yếu là các đá chứa quặng và đá mạch, đá
biến đổi cạnh mạch, đá vây quanh công trình thăm dò
1.2.2 Phương pháp thu thập, tổng hợp và xử lý tài liệu
Đã tiến hành thu thập các tài liệu về địa hình, địa mạo, địa chất, địa vật
lý, tổng hợp các tài liệu địa chất - khoáng sản và các tài liệu khác có liên quan tới quặng sắt ở Việt Nam nói chung, ở khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu, Nghệ
An nói riêng, các vùng triển vọng khoáng sản của Nghệ An đã được đo vẽ bản
đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ 1:50.000, gồm: vùng Bắc Quỳ Hợp (Đinh Minh Mộng, năm 1971); vùng Bản Chiềng (Nguyễn Văn Đễ, năm 1975); kết quả công tác tìm kiếm thiếc - vofram và các khoáng sản khác vùng Bản Chiềng (Lưu Kim Thiệu, năm 1993); kết quả tìm kiếm đánh giá vàng - antimon Tà Sỏi (Trần Đình Sâm, năm 1994)
Các điểm quặng sắt Vân Trình, Nghi Văn, sắt - mangan Hoa sen - Đập
Bể, Núi Thành, Rú Nậy đã nghiên cứu trước đây với mạng lưới công trình quá thưa nên các số liệu có độ tin cậy và độ chính xác không cao, chỉ tương ứng với mức độ tìm kiếm (đánh giá tiềm năng) khoáng sản Tài liệu các điểm quặng này hiện ở Phòng Lưu trữ Liên đoàn Địa chất Bắc Trung Bộ
Trang 24Đánh giá chất lượng của các tài liệu đã có thấy rằng phần lớn các tài liệu thu thập trước đây chỉ chú trọng nghiên cứu đến các khoáng sản khác, còn quặng sắt chỉ mang tính đi kèm nên đa số mô tả rất sơ sài, thiếu cụ thể, mẫu lấy để đánh giá chất lượng quặng cũng mang tính đại diện cho thân quặng nên rất khó tổng hợp
Năm 2005 đề án “Điều tra, đánh giá trữ lượng, chất lượng quặng sắt trên địa bàn tỉnh Nghệ An” được thực hiện Đây là công trình nghiên cứu có
hệ thống và chuyên đề nhất về quặng sắt từ trước tới nay ở Nghệ An
Đồng thời tổng hợp, xử lý và hệ thống hóa toàn bộ các tài liệu đã thu thập được liên quan đến khu vực nghiên cứu và đối tượng nghiên cứu
1.2.3 Phương pháp tiệm cận hệ thống kết hợp phương pháp địa chất truyền thống
- Phương pháp tiệm cận hệ thống cho phép nhận thức bản chất của đối tượng nghiên cứu một cách có quy luật, đi từ cái chung đến cái riêng Với cách tiếp cận này cho phép hiểu biết từ bối cảnh tạo khoáng đến đặc điểm phân bố của
các thân khoáng, thành phần vật chất và tính chất công nghệ quặng
- Phương pháp nghiên cứu địa chất truyền thống cho phép học viên nhận thức đầy đủ và toàn diện hơn về thực tế cấu trúc địa chất khu vực nghiên cứu, đặc điểm quặng hóa, quan hệ giữa quặng và đá vây quanh Thông qua lộ trình lập mặt cắt địa chất theo tuyến, quan sát các vết lộ tự nhiên, công trình địa chất giúp học viên hiểu rõ hơn về đặc điểm địa chất, hình thái, cấu trúc thân quặng ở từng khu vực cụ thể, có điều kiện tiếp cận thực tế đối tượng nghiên cứu
1.2.4 Phương pháp đánh giá tài nguyên, trữ lượng
a Đánh giá tài nguyên khoáng sản xác định
Tài nguyên khoáng sản sắt khu vực Quỳ Hợp – Quỳ Châu - Nghệ An bao gồm: tài nguyên trữ lượng đã được các đơn vị sản xuất địa chất và các cơ
Trang 25sở nghiên cứu tính toán theo kết quả điều tra địa chất và tìm kiếm khoáng sản
đã được các cơ quan có thẩm quyền phê duyệt
b Phương pháp đánh giá tài nguyên dự báo
Đánh giá tài nguyên quặng sắt trong khu vực nghiên cứu là nhiệm vụ hết sức quan trọng trong dự báo và phân vùng triển vọng làm cơ sở định hướng công tác điều tra địa chất, tìm kiếm, thăm dò tiếp theo Để dự báo tài nguyên chưa xác định trong khu vực nghiên cứu, học viên đã áp dụng các phương pháp dự báo định lượng phù hợp với đối tượng nghiên cứu
1.2.5 Phương pháp kinh nghiệm kết hợp phương pháp chuyên gia
Đây là phương pháp kinh điển nhưng rất có hiệu quả trong nghiên cứu địa chất, điều tra đánh giá tiềm năng khoáng sản nói chung, quặng sắt nói riêng Đúc kết kinh nghiệm thực tế của bản thân và các đồng nghiệp, kết hợp
ý kiến của các chuyên gia về lĩnh vực địa chất - khoáng sản, tìm kiếm - thăm
dò, kinh tế địa chất cho phép xác lập tiêu chuẩn phân vùng triển vọng quặng sắt trong khu vực nghiên cứu Xác lập các tiền đề và dấu hiệu tìm kiếm phù hợp với đặc điểm quặng hóa sắt khu vực Quỳ Hợp – Quỳ Châu, đề xuất phương pháp tìm kiếm, thăm dò hợp lý, bảo đảm khai thác sử dụng triệt để nguồn tài liệu hiện có, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội bền vững
Trang 26Chương 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC HUYỆN QUỲ CHÂU,
b Đặc điểm địa hình
Các điểm quặng sắt chủ yếu phân bố ở địa hình dạng đồi núi thấp, độ cao thường từ 25 150m Những vùng này đồi núi có độ dốc từ 15 - 30o, thảm thực vật phát triển yếu, tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu địa chất
c Đặc điểm khí hậu
Vùng Quỳ Hợp, Quỳ Châu có chế độ khí hậu nhiệt đới và được chia làm 2 mùa:
- Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến hết tháng 10 hàng năm, mùa này trời nắng nóng, nhiệt độ tăng cao và mưa nhiều Tháng 5 đến tháng 7 thời tiết nắng nóng, nhiệt độ trung bình 30 36o, cá biệt có ngày lên tới 39 40o và thường
có gió Tây Nam khô nóng; tháng 8 đến tháng 10 thường có mưa lũ, gây trở ngại cho công tác thăm dò và khai thác
- Mùa khô kéo dài từ tháng 11 năm trước đến hết tháng 4 năm sau Thời tiết thường lạnh và ít mưa Nhiệt độ trung bình trong mùa 15o 18o, có ngày xuống tới
100 C, lượng mưa ít; đây là mùa thuận lợi cho công tác thăm dò địa chất
sơ đồ vị trị giao thông Khu vực huyện Quỳ Hợp, Quỳ Châu, tỉnh Nghệ An
Trang 27Diện tích vùng nghiên cứu
Trang 28d Mạng sông suối
Trên các diện tích điều tra, đánh giá quặng sắt không có các sông lớn, chủ yếu là các suối nhánh thuộc lưu vực Sông Hiếu và Sông Dinh Dọc các suối đá gốc lộ khá tốt, tạo điều kiện thuận lợi cho công tác khảo sát địa chất
Tuy nhiên vào mùa mưa lũ, nước suối thường dâng cao đột ngột đến 2,0m hoặc 3,0m, dòng chảy mạnh, gây khó khăn cho công tác điều tra địa chất
e Cơ sở hạ tầng
Vùng công tác có dân tộc Kinh chiếm chủ yếu và các dân tộc Thái, Thanh Người Kinh sống ở đồng bằng, thị trấn, thị tứ; người dân tộc thiểu số thường sống tập trung thành các bản từ vài chục đến hàng trăm hộ ở dọc các thung lũng, ven đường Nghề nghiệp chủ yếu làm nghề nông nghiệp, khoanh nuôi rừng, chăn nuôi tự cung, tự cấp, kinh tế kém phát triển, trật tự trị an tốt Trong vùng phần lớn đã có điện thắp sáng, điện thoại, có trường học cấp tiểu học, trung học cơ sở, có trạm Y tế xã và có đường ô tô đến Uỷ ban Nhân dân các xã trong vùng công tác
Trong những năm gần đây, được sự quan tâm đầu tư của Đảng và Nhà nước, một số trường học, trạm xá, bưu điện, công trình nước sạch và đường giao thông nông thôn đã được xây dựng Các công trình này đang ngày càng phát huy tác dụng làm thay đổi đáng kể bộ mặt kinh tế xã hội trong vùng và tạo điều kiện thuận lợi cho công tác điều tra, khai thác khoáng sản
2.1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất và khoáng sản
Lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực Quỳ Hợp – Quỳ Châu gắn liền với công tác điều tra địa chất lãnh thổ Việt Nam và tìm kiếm, thăm dò Theo thời gian,
có thể chia lịch sử nghiên cứu thành hai giai đoạn trước và sau năm 1954
2.1.2.1 Giai đoạn trước năm 1954
Trước năm 1954 các nhà địa chất Pháp đã tiến hành nghiên cứu địa chất và khoáng sản trong khu vực, cụ thể là công trình nghiên cứu của Zeiller
Trang 29(1910), Bourret (1915 - 1922), Fromaget (1941 - 1952) Các nhà địa chất Pháp đã thành lập bản đồ địa chất Đông Dương tỷ lệ 1: 2.000.000 đến 1: 500.000, trong đó đã xác lập được các phân vị địa tầng, các thành tạo magma, các yếu tố kiến tạo của vùng nghiên cứu
2.1.2.2 Giai đoạn sau năm 1954
- Năm 1961, Nguyễn Tây Hồ và chuyên gia Trung Quốc Chu Viễn Thọ
đã điều tra sơ bộ 1 số điểm quặng sắt triển vọng ở Nghệ An như sắt Vân Trình, sắt Võ Nguyên
- Từ năm 1971 đến nay, các vùng triển vọng khoáng sản của Nghệ An
đã được đo vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ 1:50.000, gồm: vùng Bắc Quỳ Hợp (Đinh Minh Mộng, năm 1971); vùng Bản Chiềng (Nguyễn Văn Đễ, năm 1975); nhóm tờ Tương Dương (Trần Toàn và nnk, năm 1998); nhóm tờ Diễn Châu - Nam Đàn - Vinh (Hoàng Ưu, Nguyễn Đức Chính, năm 1980); vùng Nam Vinh; kết quả công tác tìm kiếm thiếc - vofram
và các khoáng sản khác vùng Bản Chiềng (Lưu Kim Thiệu, năm 1993); kết quả tìm kiếm đánh giá vàng - antimon Tà Sỏi (Trần Đình Sâm, năm 1994)
Các công trình trên tập trung làm rõ cấu trúc điạ chất và điều tra phát hiện thiếc, chì - kẽm, vàng, antimon Một số điểm quặng sắt như Bản Chọt, Bản Nà Niếng, Tà Sỏi, Hoa Sen - Đập Bể, Võ Nguyên…cũng được điều tra sơ
bộ, lấy và phân tích một số mẫu không đáng kể
Các điểm quặng sắt Vân Trình, Nghi Văn, sắt - mangan Hoa sen - Đập
Bể, Núi Thành, Rú Nậy đã nghiên cứu trước đây với mạng lưới công trình quá thưa nên các số liệu có độ tin cậy và độ chính xác không cao, chỉ tương ứng với mức độ tìm kiếm (đánh giá tiềm năng) khoáng sản Tài liệu các điểm quặng này hiện ở Phòng Lưu trữ Liên đoàn Địa chất Bắc Trung Bộ
Đánh giá chất lượng của các tài liệu đã có thấy rằng phần lớn các tài liệu thu thập trước đây chỉ chú trọng nghiên cứu đến các khoáng sản khác,
Trang 30còn quặng sắt chỉ mang tính đi kèm nên đa số mô tả rất sơ sài, thiếu cụ thể, mẫu lấy để đánh giá chất lượng quặng cũng mang tính đại diện cho thân quặng nên rất khó tổng hợp
Năm 2005 Liên đoàn địa chất Bắc Trung Bộ thi công đề án “Điều tra, đánh giá trữ lượng, chất lượng quặng sắt trên địa bàn tỉnh Nghệ An” Đây là công trình nghiên cứu có hệ thống và chuyên đề nhất về quặng sắt từ trước tới nay ở Nghệ An
2.2 Đặc điểm địa chất khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu, Nghệ An
Chiều dày của hệ tầng Bù Khạng khoảng 3000-4000m
Tập dưới (O3 - S1sc1): Thành phần đất đá gồm: Đá phiến thạch anh sericit, đá phiến thạch anh mica hạt nhỏ, xen kẽ lớp mỏng quarzit
Chiều dày của hệ tầng Sông Cả dưới khoảng 1800m
Hệ Carbon, thống dưới
Hệ tầng La Khê (C 1lk)
Trang 31Các đá của hệ tầng La Khê lộ ra bao quanh hệ tầng Bắc Sơn Đặc điểm của phần chuyển tiếp này là các lớp mỏng đá phiến sét, sét than, bột kết xen các lớp mỏng đá vôi, làm cho đá có cấu tạo sọc dải Ở phần thấp số lượng các lớp mỏng đá vôi xen kẹp trong đá lục nguyên ít hơn, càng lên cao số lượng các lớp đá vôi nhiều hơn, mỗi lớp có bề dày lớn hơn Do bị biến chất mạnh, nơi nào có các lớp mỏng đá vôi đều bị hoa hoá nên có màu trắng, nơi nào có
đá sét vôi, phiến sét thì có màu xám kết quả đó đã tạo nên các đá có cấu tạo sọc dải đan xen nhau với mật độ mau, thưa khác nhau Phần đá có cấu tạo sọc dải có bề dày 20-30m Các đá hệ tầng La Khê có quan hệ bất chỉnh hợp góc và quan hệ kiến tạo với các đá hệ tầng Sông Cả nằm dưới
Chiều dày của hệ tầng 100 - 300 m
+ Tập 1 Đặc trưng của tập 1 là đá vôi bị hoa hoá mạnh thành đá hoa,
cấu tạo khối hoặc phân lớp dày, kiến trúc hạt nhỏ đến lớn Phần dưới của tập
là đá vôi bị hoa hoá hạt nhỏ đến lớn, màu trắng, xen kẹp các lớp màu xám đen, xen các thấu kính mỏng đá phiến dạng filit chứa vật chất hữu cơ; phần trên là đá hoa màu trắng tạo thành vỉa dày 5 15m xen nhịp với các lớp đá hoa màu xám, vân sọc đen, dày từ 2 10m Chiều dày tập 300 350m
+ Tập 2 Đá hoa bị dolomit hoá màu trắng, xám sáng, hạt mịn, có quy
mô phân bố hẹp, thường tạo thành các vỉa mỏng xen kẹp giữa các lớp đá vôi màu xám sáng hoặc ở dạng thấu kính dày 510m Chiều dày tập 100150m
+ Tập 3 Đá vôi tồn tại dưới dạng các chỏm sót, cắm đơn nghiêng Đá vôi
màu xám xanh, xám đen, cấu tạo khối đến phân lớp dày Chiều dày tập: 150m
Trang 32Phân hệ tầng trên (T2ađt 1): Phân bố rộng rãi ở phía đông bắc và một ít ở
về phía tây nam tờ bản đồ Thành phần bột kết, cát kết, đá phiến sét, sét vôi Dày 1100 – 1200m
Phân hệ tầng dưới (T2ađt 2): Phân bố ở phía đông bắc Thành phần thạch học gồm: Cuội kêt, sạn kết, cát kết, bột kết xen phun trào acit
Chiều dày khoảng 1000 – 1100m
Hệ Trias, thống giữa bậc Anisi
Hệ tầng Đồng Đỏ (T 3 nđđ 1 )
Các thành tạo của hệ tầng Đồng Đỏ phân bố thành dải kéo dài theo phương tây bắc - đông nam ở phía đông bắc vùng nghiên cứu Thành phần thạch học của hệ tầng gồm Cát kết, sạn kết màu đỏ thấu kính than Chiều dày của hệ tầng khoảng 800m – 1500m
Giới Kainozoi (KZ)
Hệ Đệ Tứ
Trầm tích Đệ Tứ phân bố trong các thung lũng sông suối và thung lũng giữa núi Thành phần trầm tích gồm cát, bột, sét, đôi nơi có chứa các tảng, cục lăn quặng sắt Chiều dày từ 1 - 15m
Trang 33- Phức hệ Núi Chúa (Gb/T3nc)
Các đá của phức hệ tạo thành những khối nhỏ phân bố rải rác dọc các đứt gãy bản Ngọc, bản Hạt Thành phần thạch học chủ yếu gabro, gabrodiabaz
- Phức hệ bản Chiềng (G/E bc?)
Các đá của phức hệ lộ ra một khối nhỏ ở Bắc bản Ngọc với thành phần granit biotit, granit 2 mica hạt nhỏ, sáng màu bị greisen hoá; có thể còn các khối khác chưa lộ mà dấu hiệu sự tồn tại của chúng là đới sừng hoá chứa cordierit, andalusit bắt gặp trong các lỗ khoan ở Suối Bắc
2.2.3 Đặc điểm kiến tạo
Vùng có 3 đới cấu tạo lớn, phía Bắc là phức nếp lồi dạng vòm Bù Khạng, phía Đông, Nam, Tây - Tây Bắc là đới uốn nếp Paleozoi sông Cả, và các hố sụt kiểu địa hào Mesozoi phân bố ở phía Đông Nam
- Phức nếp lồi Bù Khạng kéo dài theo phương tây bắc - đông nam, được cấu tạo bởi các đá siêu biến chất của hệ tầng Bù Khạng và thể batolit granit phức hệ Đại Lộc; các đá này bị phá hủy mạnh mẽ
- Đới uốn nếp Paleozoi Sông Cả, có dạng một phức nếp lõm được cấu tạo bởi các đá biến chất thuộc hệ tầng Sông Cả và các đá carbonat của hệ tầng
La Khê, hệ tầng Bắc Sơn; các đá này thường tạo nên các nếp uốn thoải có trục hướng tây bắc - đông nam với góc dốc các cánh 20 40o Cấu tạo này ngăn
Trang 34cách với phức nếp lồi dạng vòm Bù Khạng bởi hệ thống đứt gãy sâu Ngọc - Hạt - Lống - Quèn và bị phá hủy mạnh mẽ bởi các hệ thống đứt gãy phương tây bắc - đông nam và đông bắc - tây nam, chia cắt thành các khối với biên độ nâng hạ khác nhau Các đá hệ tầng Sông Cả chứa các mỏ thiếc gốc chủ yếu trong vùng Quỳ Hợp
- Các hố sụt kiểu địa hào được lấp đầy các trầm tích lục nguyên núi lửa tuổi Triat, phân bố ở rìa Đông Nam vùng Quỳ Hợp, ít có ý nghĩa tìm kiếm khoáng sản
Hệ thống đứt gãy lớn nhất vùng là hệ thống đứt gãy bản Đôm - Ngọc - Hạt -Lống - Quèn, kéo dài hơn 20 km theo phương tây bắc - đông nam, gồm nhiều đứt gãy hợp lại và có cấu tạo rất phức tạp Các đứt gãy của hệ thống này thường là ranh giới kiến tạo giữa hệ tầng Bù Khạng và hệ tầng Sông Cả,
hệ tầng Bắc Sơn Một trong những đứt gãy của hệ thống này chạy qua phần phía bắc thung lũng bản Poòng Dọc các đứt gãy thấy các hiện tượng vò nhàu,
cà nát, các lớp đá cắm dốc và hiện tượng khoáng hoá phong phú Hệ thống đứt gãy đông bắc - tây nam là những đứt gãy trẻ làm phức tạp hoá bình đồ cấu trúc, cắt xén và dịch chuyển các cấu trúc chứa quặng
2.2.4 Khoáng sản
Khoáng sản vùng Quỳ Hợp, Quỳ Châu rất phong phú và đa dạng, như
đá quý (rubi, saphir, spinel), vàng gốc, vàng sa khoáng, đá vôi trắng, thiếc gốc, thiếc sa khoáng, quặng đa kim Khoáng sản nổi bật nhất của vùng Quỳ Hợp là thiếc, đá quý và đá hoa (đá hoa trắng) Dưới đây trình bày tóm tắt một
số khoáng sản chính đã xác nhận trong phạm vi vùng nghiên cứu
+ Khoáng sản kim loại
Trong vùng, khoáng sản kim loại phổ biến và có giá trị nhất là thiếc (gồm thiếc gốc và sa khoáng)
- Mỏ thiếc gốc Suối Bắc - Suối Mai: thuộc địa phận xã Châu Thành, huyện
Quỳ Hợp Thân quặng dạng vỉa, dạng mạch lấp đầy hệ thống khe nứt bong lớp
Trang 35trong các đá trầm tích hệ tầng Sông Cả Thân quặng ở Suối Mai dày 3 - 8 m, dài
2 - 3 km, hàm lượng thiếc thay đổi từ 0,01 - 11,5%, trung bình 0,53% Thành phần khoáng vật: casiterit, ít sulfur gồm arsenopyrit, pyrit, galenit, sphalerit, chalcopyrit…, phi quặng chủ yếu thạch anh (> 90%), ít sericit, biến đổi đá vây quanh chủ yếu là thạch anh hoá,sericit hoá Mỏ đã được Liên đoàn Địa chất Thiếc tìm kiếm - đánh giá năm 1944 Năm 1999, Tổng công ty khoáng sản Việt Nam tiến hành tìm kiếm đánh giá Năm 2006, Công ty Luyện kim màu Nghệ An
đã tiến hành thăm dò ở khu vực Suối Bắc Kết quả thăm dò cho thấy mỏ có quy
mô nhỏ, hàm lượng thiếc trung bình từ 0,3 - 0,5%, điều kiện khai thác khá thuận lợi Khu Suối Bắc hiện đã được Công ty Luyện kim màu Nghệ Tĩnh thăm dò và đưa vào khai thác từ nhiều năm qua
- Mỏ thiếc sa khoáng Châu Cường: phân bố ở xã Châu Cường,
huyện Quỳ Hợp Có 2 thân quặng, trong đó thân quặng I có diện tích 541.000 m2; dày 14,78 m, hàm lượng casiterit trung bình là 454g/m3 Mỏ
đã được thăm dò, tổng trữ lượng tài nguyên nguyên cấp C1 + C2 (122 + 333) là 5 384 tấn casiterit
- Mỏ thiếc sa khoáng Bắc Na Ca: nằm ở xã Châu Cường, huyện Quỳ
Hợp Thung lũng Na Ca có 51 thân quặng, trong đó 3 thân quặng I, II, III chiếm 80% trữ lượng toàn mỏ
+ Thân quặng I có diện tích 7.547 m2, dày 6,52 m, hàm lượng 330g/m3 + Thân quặng II có diện tích 994.600m2, dày 3,752m, hàm lượng 240g/m3 + Thân quặng III có diện tích 5.896.250 m2, dày 3,45m, hàm lượng 245g/m3
Tổng trữ lượng, tài nguyên là 12183 tấn casiterit
- Mỏ thiếc sa khoáng Bản Poòng: thung lũng chứa sa khoáng thiếc dài 1500
m, rộng 400 m, dày 16 m Thân quặng có hàm lượng trung bình 800g/m3
Tổng trữ lượng và tài nguyên đã xác định là 3.000 tấn casiterit
Trang 36+ Đá quý và bán quý
Đá quý và bán quý bao gồm rubi, saphir, spinel có mặt trong các đá trầm tích siêu biến chất cổ ở Bù Khạng và trong các sa khoáng thiếc ở Bản Hạt, Bản Poòng Tại huyện Quỳ Hợp có bốn điểm và biểu hiện khoáng sản được điều tra, tìm kiếm đánh giá là Khe Thơ, Bản Ngọc, Bản Chiềng và Chà Lim - Đồng Xường Tổng trữ lượng cấp 122 là 335kg, tài nguyên dự báo cấp 333+334a là 1.446kg Nhìn chung, đá quý và bán quý ở các điểm này có chất lượng không tốt, hàm lượng thấp và qui mô nhỏ
+ Phi kim loại
Trong phạm vi vùng nghiên cứu, đá hoa có tiềm năng lớn và giá trị, hiện đang được nhiều đơn vị đầu tư thăm dò và khai thác Đá hoa trắng hiện đang được khai thác ở Châu Cường, Châu Quang, Châu Hồng, Châu Tiến, Châu Lộc, Liên Hợp để sản xuất đá khối làm ốp lát và sản xuất bột nặng carbonat calci dùng trong nước và xuất khẩu, một khối lượng nhỏ làm đồ mỹ nghệ và vật liệu xây dựng thông thường
Các thân đá hoa phân bố trong các thành tạo carbonat tập 1, tập 2 hệ tầng Bắc Sơn, đá khá tinh thiết, có độ trắng tự nhiên khá cao, phân bố trên diện rộng Thân đá hoa dạng lớp, cấu tạo phân lớp dày hoặc dạng khối, kéo dài theo phương đông bắc - tây nam Tập hợp thân đá hoa lộ thành những khối núi cao kéo dài theo phương tây bắc - đông nam, chủ yếu là đá hoa màu trắng, xen kẹp lớp mỏng đá hoa màu trắng xám có sọc dải, hạt trung bình đến lớn Cấu tạo phân lớp dày đến khối Thế nằm: 240<25-300 Thành phần khoáng vật gồm calcit chiếm 99% đến gần 100% Thành phần hoá học (%):CaO từ 50,42% đến 55,69%, trung bình 54,71%; MgO từ 0,096% đến 1,08%, trung bình 0,34%; T.Fe từ 0,00% đến 0,07%, trung bình 0,009%; SiO2: từ 0,007% đến 1,97%, trung bình 0,68%; Al2O3 từ 0,003 - 0,03%, trung bình 0,008; độ trắng từ 87,30% đến 98,10%, trung bình 92,58% Độ nguyên khối thấp đến trung bình
Trang 37+ Khoáng sản sắt gồm 2 loại
Quặng sắt limonit, gothit nguồn gốc phong hoá thấm đọng đặc điểm phân bố: Các thân quặng nằm trên các đá thuộc hệ tầng Sông Cả (O3-S1sc) gồm cát kết đa khoáng, đá phiến sét, đá phiến thạch anh sericit xen bột kết, cát kết, đá phiến sét chứa vôi; hệ tầng La Khê (C1lk) gồm cát kết hạt thô, bột kết, đá phiến sét, đá phiến silic, đá vôi phân lớp mỏng; hệ tầng Bắc Sơn (C-Pbs) gồm đá vôi, đá vôi silic; hệ tầng Đồng Trầu (T2ađt) gồm cát kết, bột kết,
đá phiến sét, cuội kết tuf, riolit; hệ tầng Đồng Đỏ (T3n - rđđ) gồm cát kết thạch anh hạt trung đến hạt thô, xen kẹp thấu kính sạn kết, cuội kết thạch anh, bột kết và đá phiến sét mỏng; hệ tầng Huổi Nhị (S2-D1hn) gồm bột kết xen đá phiến sét, phiến sét than, phiến silic và sét vôi
Quặng sắt nazơdac eluvi - deluvi nguồn gốc biến chất đặc điểm phân bố: Các thân quặng nằm trên các đá biến chất tướng đá phiến màu lục thuộc
hệ tầng La Khê (C1lk) gồm cát kết hạt thô, bột kết, đá phiến sét, đá phiến silic, đá vôi phân lớp mỏng; hệ tầng Bắc Sơn (C-Pbs) gồm đá vôi, đá vôi silic
Đặc điểm quặng sắt được học viên trình bày chi tiết trong chương 3
Trang 38Chương 3 ĐẶC ĐIỂM QUẶNG SẮT VÙNG QUỲ HỢP, QUỲ CHÂU
3.1 Đặc điểm phân bố quặng sắt
Tổng hợp các kết quả nghiên cứu cho thấy khu vực Quỳ Hợp, Quỳ Châu có 2 điểm quặng sắt nguồn gốc biến chất Những điểm quặng thuộc kiểu nguồn gốc này có ở điểm quặng Khe Bấn, Đò Ham (Quỳ Châu) Các thân quặng nằm trên các đá biến chất tướng đá phiến màu lục thuộc hệ tầng La Khê (C1lk) gồm cát kết hạt thô, bột kết, đá phiến sét, đá phiến silic, đá vôi phân lớp mỏng; hệ tầng Bắc Sơn (C-Pbs) gồm đá vôi, đá vôi silic
Còn các điểm quặng sắt limonit, gothit nguồn gốc phong hoá thấm đọng gốc này gồm điểm quặng Tà Sỏi, Bản Khứm, Bản Can (Quỳ Châu), Tống Phái, Bản Xạt, Bản Hạt, Bản Ban, Đồng Cạn, Bản Mới, Bản Quèn, Đông Xướng (Quỳ Hợp) Các thân quặng nằm trên các đá thuộc hệ tầng Sông
Cả (O3-S1sc) gồm cát kết đa khoáng, đá phiến sét, đá phiến thạch anh sericit
xen bột kết, cát kết, đá phiến sét chứa vôi; hệ tầng La Khê (C1lk) gồm cát kết
hạt thô, bột kết, đá phiến sét, đá phiến silic, đá vôi phân lớp mỏng; hệ tầng Bắc
Sơn (C-Pbs)
Phần lớn các điểm quặng sắt ở Nghệ An thuộc kiểu nguồn gốc này Dưới đây là đặc điểm chung về địa chất và thân khoáng của các điểm quặng sắt trong khu vực nghiên cứu
Trang 39sắt trên địa bàn tỉnh Nghệ An” tiếp tục tìm kiếm phổ tra và thi công công trình vết lộ, hố; lấy, gia công và phân tích các loại mẫu: hàm suất, hoá
Kết quả thi công đề án đã khoanh định và đánh giá điểm quặng sắt trên Theo đặc điểm thành phần khoáng vật quặng, nguồn gốc thành tạo có thể phân chia các điểm quặng sắt Khe Bấn thuộc kiểu:Quặng sắt eluvi - deluvi nguồn gốc biến chất
Quặng dạng eluvi – deluvi phân bố trong vùng đá trầm tích hệ tầng La Khê (C1lk),quặng tạo thành 1 dải dài 1.550m, rộng trung bình 300m, dày 1,1 – 6,3m, có chỗ 8m, kích thước các hòn quặng từ 0,1 - 0,5m3, mật độ dày đặc; hàm suất trung bình 1.353,0 kg/m3
3.1.2 Sắt Đò Ham
- Vị trí địa lý: Điểm quặng sắt Đò Ham phân bố ở phía tây nam thôn
Đò Ham, xã Châu Hội, huyện Quỳ Châu
Năm 1979, Liên đoàn Bản đồ, trong công tác đo vẽ lập Bản đồ Địa chất
tỷ lệ 1/50.000, đã khảo sát sơ bộ điểm quặng này Tháng 3/2005 đề án tìm kiếm phổ tra và thi công công trình vết lộ, hố; lấy, gia công và phân tích các loại mẫu: hàm suất, hoá Kết quả thi công đề án đã khoanh định và đánh giá điểm quặng sắt trên Theo đặc điểm thành phần khoáng vật quặng, nguồn gốc thành tạo có thể phân chia các điểm quặng sắt Đò Ham thuộc kiểu: Quặng sắt eluvi - deluvi nguồn gốc biến chất
Quặng dạng eluvi – deluvi phân bố trong vùng đá trầm tích hệ tầng La Khê (C1lk), một phần của đá hệ tầng Bắc Sơn (C-Pbs) tạo thành 1 dải phía nam QL48 dài 1.250m, rộng trung bình 270 m, dày trung bình 2,5m, quặng dạng tảng lăn, kích thước từ 0,1 - 0,5m3; hàm suất trung bình 1.288,8 kg/m3 Hàm lượng Fe2O3 từ 29,86 – 39,86% (trung bình 34,86%)
3.1.3 Sắt limonit Tà Sỏi
Thuộc thôn Tà Sỏi, thôn Pa Đá, xã Châu Hạnh, Quỳ Châu
Trang 40Năm 1979, Nguyễn Thế Điện Đoàn 407, Liên đoàn Bản đồ trong công tác
đo vẽ lập Bản đồ Địa chất, tỷ lệ 1/50.000 đã khảo sát sơ bộ vùng này Tháng 10/1989 - 1993, Liên đoàn Địa chất Bắc Trung Bộ trong công tác tìm kiếm vàng
- antimon đã phát hiện ra quăng sắt eluvi - deluvi ở đây nhưng chưa được chú ý Tháng 3/2005, Liên đoàn Địa chất Bắc Trung Bộ tiếp tục tìm kiếm phổ tra và đã thi công công trình hố, lấy, gia công và phân tích các loại mẫu hàm suất, hoá, cụ thể: hố 79,20m, mẫu hàm suất 25 mẫu, mẫu hoá sắt 25 mẫu
Quặng sắt eluvi - deluvi phân bố ở phía nam dãy núi Bù Nghìn, trong vùng đá phiến thạch anh, thuộc hệ tầng La Khê (C1lk) và đá phiến thạch anh sericit của hệ tầng Sông Cả (O3-S1sc) Được giới hạn bởi hai hệ thống đứt gãy đông - tây và tây bắc - đông nam Quặng dưới dạng dăm limonit kéo dài theo phương đông - tây gồm 1 thân quặng có chiều dài 2750m, rộng trung bình 375m chiều dày quặng trung bình 1,23m, hàm suất trung bình 457,2kg/m3 Thành phần hoá học: Fe2O3 từ 16,08% - 69,43% (trung bình 46,55%)
3.1.4 Điểm quặng sắt limonit Bản Khứm
- Vị trí địa lý: Điểm quặng sắt limonit Bản Khứm phân bố ở phía tây nam thôn Bản Khứm, xã Châu Hội, huyện Quỳ Châu
- Lịch sử phát hiện: Điểm quặng được Nguyễn Hồng Khanh Đoàn 407, Liên đoàn Địa chất Bắc Trung Bộ trong công tác đo vẽ lập bản đồ địa chất tỷ
lệ 1:50.000 đã phát hiện quặng sắt vào năm 1979 Tháng 2 đến tháng 7/2005, Liên đoàn Địa chất Bắc Trung Bộ tiếp tục khảo sát điều tra địa chất, tìm kiếm phát hiện và đánh giá chi tiết
- Đặc điểm địa chất: Các thân quặng sắt limonit eluvi - deluvi phân bố trong các đá của hệ tầng Sông Cả (O3-S1sc) gồm các đá cát kết hạt lớn, cát kết dạng quarzit phân lớp dày, đá vôi màu xám đen, phiến thạch anh sericit, đá phiến sét sericit, cát bột kết màu xám lục, phiến thạch anh sericit; hệ tầng La