Địa chất các mỏ khoáng sản
Địa chất các mỏ khoáng sản
Khái niệm cơ bản
Khoáng sản –
Là những thành tạo khoáng vật, phát sinh từ những quá trình địa chất nhất định, có thể
đem sử dụng trực tiếp hoặc từ đó lấy ra những kim loại, hợp chất hay khoáng vật dùng
trong nền kinh tế quốc dân.
Theo tính chất và công dụng có thể chia khoáng sản ra làm 4 nhóm:
•
Khoáng sản kim loại
•
Khoáng sản không kim loại
•
Khoáng sản cháy
•
Các khoáng sản khác (nước, các loại khí trơ…)
Mỏ khoáng –
Là một bộ phận của vỏ trái đất, nơi tập trung tự nhiên các khoáng sản do những quá
trình địa chất nhất định tạo nên, về mặt số lượng, chất lượng và điều kiện kinh tế -kỹ
thuật đáp ứng yêu cầu khai thác và sử dụng trong công nghiệp.
Giá trị công nghiệp của một mỏ khoáng:
•
Trữ lượng khoáng sản.
•
Chất lượng khoáng sản (thành phần hóa học, thành phần khoáng vật, cấu tạo và kiến
trúc của khoáng sản, tính chất lý học, tính chất khả tuyển, đặc điểm công nghệ, ).
•
Điều kiện khai thác (hình dáng và kích thước thân khoáng, thế nằm và độ sâu thân
khoáng, đặc điểm địa chất công trình, đặc điểm địa chất thủy văn, khí độc và khả năng
phòng chống, ).
•

phép.
Ví dụ: quặng sắt phải có hàm lượng sắt từ 20-25% trở lên; S
< 0,3%; P < 0,3%; As < 0,07%; Sn < 0,08%; Pb+Zn < 0,1%;
Cu < 0,2%.

Điều kiện khai thác.

Các nhân tố kinh tế đặc biệt.

Nhân tố kinh tế quốc dân.
Cấu trúc và thành phần vỏ trái đất
Cấu trúc và thành phần vỏ trái đất


Cấu trúc và thành phần vỏ trái đất
Cấu trúc và thành phần vỏ trái đất

Khối lượng trái đất vào khoảng 5,98 x 10
24

kg. Trong đó Fe chiếm 32,1%, O 30,1%,
Si 15,1%, Mg 13,9%, S 2,9%, Ni 1,8%,
Ca 1,5%, Al 1,4%, còn lại 1,2%.

Lõi gồm 88,8% Fe, 5,8% Ni, 4,5% S và
gần 1% các nguyên tố còn lại.
Thành phần Mantle (theo % khối lượng)
Thành phần Mantle (theo % khối lượng)
Thành phần vỏ trái đất
Thành phần vỏ trái đất

Bi, Au, Te, Re, Rn, Ra, Ac, Pt, Ro, Ru, Os, Po : <
0,000001

Magma –

Là khối dung thể nóng lỏng có thành phần không đồng
nhất, là hổn hợp của các silicate, acide silic, oxide kim
loại, các chất bốc…, nhiệt độ từ 600-700
o
C (magma
felsic) đến 1000-1200
o
C (magma mafic), xuất hiện trong
vỏ trái đất hoặc phần trên của lớp mantle. Các dung thể
ấy khi nguội lạnh sẽ tạo nên các loại đá magma khác
nhau.
Magma (định nghĩa)
Magma (định nghĩa)

Thành phần nguyên tố của magma –

Chủ yếu Si, O, Al, Fe, Mg, Mn, Ca, Na, K, H, S, Cl, F,
Br,…. Nhiều tổ phần có ít chỉ chứa trong magma với 1
lượng rất nhỏ, nhưng nếu gặp điều kiện thuận lợi chúng
có thể tập trung lại tạo thành những mỏ có giá trị.
Magma (thành phần nguyên tố)
Magma (thành phần nguyên tố)

Phân loại magma theo thành phần –


Magma felsic là do sự nóng chảy từng phần, nóng
chảy sâu hoặc do tái nóng chảy của vỏ trái đất (tuy
nhiên gần đây người ta cũng nói đến nguồn gốc
mantle của magma felsic).
Người ta còn phân chia magma nguyên sinh (thành tạo
ở mantle), thứ sinh (tái nóng chảy), và đồng dung (đồng
hóa các đá vây quanh trên đường đi).
Magma (nguồn gốc)
Magma (nguồn gốc)

Có ý kiến cho rằng chỉ tồn tại 1 loại magma duy
nhất, từ đó phân dị ra các loại magma mafic,
felsic.

Cũng có ý kiến cho rằng tồn tại 2 loại magma
độc lập : mafic và felsic.
Magma (nguyên nhân hình thành)
Magma (nguyên nhân hình thành)

Có thể là do nhiệt phóng xạ, do sự giảm đột ngột áp
suất trong lòng đất khi hình thành các đứt gãy sâu;
cũng có thể là do chế độ địa nhiệt tạo nhiệt độ lớn ở
những tầng sâu.

Có giả thiết cho rằng magma xuất hiện có tính nhất
thời trong vỏ trái đất, tạo nên những bồn, những lò
có kích thước thay đổi và nằm ở độ sâu hàng nghìn
mét. Những lò, bồn magma đó có tính chất địa
phương không tạo thành 1 lớp (quyển) liên tục dưới
vỏ cứng. Tại những độ sâu đó nhiệt độ lớn hơn

Feldspar Kali KAlSi
3
O
8

Albite NaAlSi
3
O
8

Anorthite CaAl
2
Si
2
O
8
Magma (khoáng vật đá magma)
Magma (khoáng vật đá magma)

Amphibole

Amphibole minerals là inosilicates có công thức chung
XY
2
Z
5
(Si, Al, Ti)
8
O
22

.

Pyroxene được hình thành ở nhiệt độ cao và không có
sự hiện diện của nước (ít nước).

Amphibole được hình thành ở nhiệt độ thấp hơn và có
sự hiện diện của nước.
Magma (khoáng vật đá magma)
Magma (khoáng vật đá magma)

Olivine - (Mg, Fe)
2
SiO
4
, Magnesium Iron Silicate.

Forsterite = Mg
2
SiO
4
Olivine (Chrysolite) = (Mg,Fe)
2
SiO
4
Fayalite = Fe
2
SiO
4

Tỉ lệ sắt và magiê thay đổi giữa hai khoáng vật đầu và cuối dải của