CHƯƠNG 1. ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG
1.2. Đặc điểm Địa Sinh Thái khu vực nghiên cứu
1.2.4. Đặc điểm địa chất
Đất đá trong khu mỏ bao gồm trầm tích hệ Triat thống thượng, trầm tích chứa đồng Neogen và lớp phủ Đệ tứ.
a. Giới Mêzozôi, hệ Triat, thống thượng (T3)
Trầm tích màu đỏ Triat thống thượng là nền của trầm tích chứa đồng Neogen, chúng lộ ra bao quanh Neogen Sin Quyền. Về mặt địa hình, chúng tạo nên hệ thống đồi cao hơn hệ thống đồi Neogen. Thành phần đất đá gồm silic, carbonat, sét kết màu xám, xám trắng, xám nâu.
b. Hệ Đệ tứ (Q)
Lớp phủ Đệ tứ phân bố rộng rãi trong vùng, gồm các dạng phân bố các tàn tích, Proluvi và Aluvi. Thành phần gồm gnaibiotit bị migmatit hóa, đá phiến thạch anh xerixit, đá granitognai, đá biến nhiệt trao đổi, horblendit và đá pecmatit granit.
* Giới Kainozôi, hệ Neogen (N)
Nằm dưới tầng chứa đồng Neogen là tầng phong hoá cổ, chúng phân bố không đều mà chỉ tạo thành những dải riêng biệt. Đây là các thành tạo Proluvi gồm các mảnh sắc cạnh hoặc hơi tròn cạnh của thạch anh, fenspat, silíc, cacbonát, cát kết. Chiều dày tầng này từ 15 20m, thời gian thành tạo từ sau Triat đến trước Neogen.
Trầm tích chứa đồng Neogen nằm không chỉnh hợp trên các trầm tích cổ hơn và được chia thành 3 tầng:
- Tầng chứa đồng dưới (tầng Mioxen trên N11);
- Tầng chứa đồng trên (tầng Mioxen trên N12);
- Tầng trên đồng (Plioxen dưới N2).
+ Tầng chứa thân đồng dưới (N1)
Tầng chứa đồng dưới phân bố ở phía Tây, Nam và Đông của khu mỏ. Đặc trưng của tầng này từ dưới lên đá chuyển dần từ hạt thô sang hạt mịn, kết thúc là cát kết, sét và các thân đồng từ thân 1 đến thân 4. Chiều dày trung bình của các thân quặng là 8,1m.
Thân đồng 4 có diện tích duy trì rộng và được xem là tầng đánh dấu để phân chia địa tầng và phân định ranh giới đới quặng.
+ Tầng chứa thân đồng trên (N12)
Tầng chứa đồng trên phân bố ở phía Đông - Đông Bắc kéo dài sang phía Tây Nam.
Thành phần chủ yếu là các lớp bột kết có xen kẽ các thân đồng, silic, có chứa 3 thân quặng. Chiều dày trung bình của thân quặng là 4,4 m. Có 2 thân quặng không có giá trị công nghiệp là thân quặng số 8 và thân quặng số 9.
+ Tầng trên thân đồng (N2)
Tầng trên đồng phân bố ở trung tâm Neogen với diện tích lớn từ thân quặng 10 đến thân quặng 12 phía Bắc. Thành phần chủ yếu là các đá hạt mịn, cacbonat, dày. Phần dưới của tầng thường có xen các lớp đá hạt thô. Chiều dày trung bình của thân quặng là 5,6m.
1.2.4.2. Kiến tạo
Khu mỏ nằm trên bờ Tây Nam sông Hồng, đầu Bắc dãy Hoàng Liên Sơn, địa hình Tây Nam cao, Đông Bắc thấp. Tây Nam vùng mỏ là vùng núi cao, độ cao 800-3000m, có rừng che phủ, sụt lở và thoái trào phát triển; Đông Bắc là các dải đồi thấp, thoải địa hình tương đối bằng phẳng. Mỏ đồng Sin Quyền là mỏ nhiệt dịch nhiệt độ, áp suất thấp-trung bình, hình thái thân quặng ở dạng mạch, dạng thấu kính, dạng túi. Hình thái thân quặng dạng mạch, dạng thấu kính, dạng túi. Các thân quặng chủ yếu phân bố trong đá biến chất trao đổi và đá gơnai biotit, có độ cứng f = 8 - 11, nằm gần như song song với nhau, được duy trì theo chiều sâu, lớn nhất là -350m (thân quặng 3). Quy mô của thân quặng tương đối lớn, chiều dày tương đối ổn định từ 3,5 ÷ 14m. Góc cắm của các thân quặng 820, gần như thẳng đứng. Cấu tạo quặng gốc (quặng sunfua) gồm dạng dải, dạng xâm nhiễm, dạng cục đặc xít, dạng dăm kết, dạng mạch nhỏ và dạng mạng mạch. Thành phần có ích của quặng có Cu, Au, Ag, Fe, S, đất hiếm…
Nhìn chung, khu mỏ có điều kiện kiến tạo phức tạp. Đặc trưng của hệ tầng là gồm
dạng mạch, thấu kính, dạng túi, theo đường phương bị uốn nếp phức tạp, bị phân cắt do các đứt gãy phương Tây Bắc - Đông Nam hoặc bị các khối xâm nhập xuyên cắt. Các đứt gãy và uốn nếp được xác định trong quá trình thăm dò địa chất và trong quá trình khai thác.
1.2.4.3. Đặc điểm địa chất công trình a. Tầng phủ Đệ tứ
Hiện tượng địa chất công trình đặc trưng trong tầng này là trượt lở và xói mòn. Các khối trượt lở xói mòn không lớn, chỉ 10 45m3. Hiện tượng xói mòn thường xảy ra ở hai bên bờ suối Ngòi Phát. Nguyên nhân gây nên trượt lở và xói mòn là các yếu tố khí tượng thuỷ văn. Vì vậy, sau các trận mưa, lũ lớn các quá trình trượt lở, xói mòn xảy ra mạnh.
Cần lưu ý đến hiện tượng trương nở của các lớp sét trong tầng phủ và vỏ phong hoá. Quá trình trương nở cần được đánh giá quan tâm trong quá trình xây dựng các công trình phụ trợ. Bảng 1.5 là kết quả thí nghiệm mẫu sét.
Bảng 1.5. Một số chỉ tiêu cơ lý của các mẫu sét Chỉ tiêu
Giá trị
Khối lượng thể tích
g/cm3
Khối lượng riêng g/cm
3
Lực dính kết C kg/cm2
Góc nội ma sát, độ
Nhỏ nhất 1,92 2,68 0,14 5009’
Trung bình 1,98 2,72 0,57 21003’
Lớn nhất 2,05 2,78 1,19 19054’
b. Tầng quặng đồng và trên thân quặng đồng
Gồm các mảnh sắc cạnh hoặc hơi tròn cạnh của thạch anh, fenspat, silic, cacbonat, cát kết. Các loại đá này có độ dày và diện tích phân bố không theo quy luật nhất định, thường thành các lớp thấu kính, hoặc vát mỏng theo đường phương của lớp. Các đặc tính cơ lý đất đá của mỏ đồng Sin Quyền được lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu đặc trưng được thể hiện dưới bảng 1.6.
Bảng 1.6. Đặc tính cơ lý đất đá mỏ đồng Sin Quyền
Nham
thạch Giá trị
Trọng lượng riêng (g/cm3)
Trọng lượng thể
tích (g/cm3)
Cường độ kháng kéo (kg/cm2)
Cường độ kháng nén (kg/cm2)
Độ cứng
(f)
Cát kết Min-Max 2,452,88 0,432,67 11,9389,
3 28,161188,9 0,2811,88
TB 2,69 2,34 28,00 217,97 4,18
Sét kết Min-Max 2,462,98 1,962,67 7,97128,
0 10,46352,10 0,153,52
TB 2,72 2,32 30,31 129,49 1,29
Thân quặng
Min-Max 2,443,6 2,372,43 41,4317,
8 331,42542,5 8,11-11,6
TB 2,98 2,41 159,7 1277,7 9,69
1.2.4.4. Đặc điểm cấu tạo của các thân quặng
Mỏ đồng Sin Quyền là một phần đới quặng Sin Quyền có nguồn gốc nhiệt dịch, chiều dài khoảng 4.000 m, rộng khoảng 800 m, gồm 17 thân quặng, trong đó có 6 thân quặng chủ yếu là 1, 2, 3, 4, 5 và 7, có trữ lượng chiếm 96,52% tổng trữ lượng toàn mỏ. Thành phần có ích của quặng có Cu, Au, Ag, Fe, S, đất hiếm…
Thành phần quặng đã thăm dò như sau:
Cu : 0,5 - 11,58%, trung bình 1,03%
Fe : 15,8 – 56,5 % , trung bình 19,9%
Re2O3 : 0,2 - 9,7%, trung bình 0,63%, chủ yếu là quặng orthit Au : 0,46 - 0,55 g/tấn
Ag : 0,44 - 0,50 g/tấn