ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
– ² —
TRẦN TẤN PHÁT
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, THẠCH HỌC, VÀ MÔI
TRƯỜNG THÀNH TẠO CACBONAT VÙNG TÂY
NAM, BÌNH LONG, TỈNH BÌNH PHƯỚC
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC ĐỊA CHẤT
CHUYÊN NGÀNH : ĐỊA CHẤT HỌC
MÃ SỐ : 60.44.55 HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS. NGUYỄN THỊ NGỌC
LAN TP. Hồ Chí Minh. Năm 2010
Luận văn Thạc só Khoa học Đòa chất
Trần Tấn Phát
1
LỜI MỞ ĐẦU
I. TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI:
Nước ta đang trên đà phát triển kinh tế – xã hội, xây dựng cơ sở hạ tầng,
đẩy mạnh khu công nghiệp, nhu cầu sản xuất xi măng ngày càng cấp thiết,
hiện nay việc nghiên cứu chi tiết và rộng rãi trên toàn lãnh thổ nước ta nhằm
mục đích đònh hướng trong công tác tìm kiếm thăm dò đá vôi với lượng sản
xuất đáp ứng nhu cầu của thò trường trong nước. Nếu tiếp tục phát triển thêm
các khu vực, cơ sở mới có khả năng dẫn đến dự trữ dùng cho tương lai. Hơn
nữa khu vực phía Nam ngoài tỉnh Kiên Giang – Hà Tiên là một đòa phương
xuất hiện đá vôi với trữ lượng lớn, thì khu vực tỉnh Tây Ninh, tỉnh Bình Phước
công tác thăm dò mỏ và lập báo cáo nghiên cứu khả thi dự án nhà máy xi
măng ở Tây Ninh, Bình Phước đang rất phát triển.
Trên cơ sở kế thừa các công trình đã được nghiên cứu trước đây, đề tài
“Đặc điểm đòa chất, thạch học và môi trường thành tạo cacbonat vùng Tây
Nam Bình Long, tỉnh Bình Phước” được thực hiện nhằm nghiên cứu chi tiết
hơn về đặc điểm đòa chất, thạch học, thạch luận và khoáng sản liên quan, góp
phần làm sáng tỏ điều kiện môi trường thành tạo đá vôi khu vực nghiên cứu.
Điều này có ý nghóa đối với việc nghiên cứu, đo vẽ bản đồ, tìm kiếm, thăm dò,
làm rõ thêm cấu trúc và chất lượng của các loại đá vôi của khu vực Bình Long
– Bình Phước.
II. MỤC TIÊU:
Mục tiêu của đề tài nhằm làm sáng tỏ đặc điểm đòa chất, thạch học, môi
trường thành tạo đá vôi vùng khảo sát và đưa ra các nhận đònh về môi trường
khu vực.
- Đề tài được viết dựa trên cơ sở tài liệu về báo cáo kết quả thăm dò
mỏ đá vôi khu vực huyện Bình Long tỉnh Bình Phước.
- Các tài liệu đòa chất và khoáng sản về đá vôi tỉnh Bình Phước.
- Tham khảo và sử dụng các số liệu của các tác giả Nguyễn Thò Ngọc
Lan, Vũ Chí Hiếu, Ngô Trần Thiện Quý, … và nhiều tài liệu thuộc
các công trình nghiên cứu đã được công bố hoặc chưa công bố của
các tác giả trong và ngoài nước, đặc biệt là các công trình của Bộ
Xây dựng, Tổng công ty xi măng Việt Nam, công ty xi măng Hà
Tiên 1 của tác giả Nguyễn Đức Huy, Nguyễn Đăng Sơn và nnk,
Tác giả xin chân thành cảm ơn tất cả các tác giả của các công trình
có liên quan.
VI. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN:
- Về mặt khoa học: Làm sáng tỏ đặc điểm đòa chất, thạch học, đặc
điểm biến đổi và cấu trúc đòa chất của mỏ đá vôi khu vực. Từ đó tái
lập môi trường thành tạo đá vôi của vùng nghiên cứu và qua đó, ta
có thể so sánh, đối chiếu với các thành tạo đá vôi trong các vùng lân
cận.
- Về mặt thực tiễn: Trên cơ sở ý nghóa khoa học làm tiền đề giúp các
nhà thăm dò, khai thác xác đònh vò trí đá vôi chất lượng cao, đẩy
mạnh đánh giá khai thác trữ lượng và chất lượng của mỏ, tránh khai
thác tràn lan.
Luận văn Thạc só Khoa học Đòa chất Trần Tấn Phát
A
MỤC LỤC
CHƯƠNG V: ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC ĐÁ VÔI VÙNG
TÂY NAM BÌNH LONG, BÌNH PHƯỚC 39
V. 1. Tính chất vật lý 39
V. 2. Thành phần hóa học 39
V. 3. Thành phần khoáng vật – thạch học 42
V. 3. 1. Đá bùn vôi màu xám tro đến xám đen 43
V. 3. 2. Đá vôi xám trắng 49
V. 3. 3. Đá vôi xám trắng, phớt xanh hay phớt hồng . 54
V. 3. 4. Đá tuffic và đá có chứa tuff 60
V. 3. 5. Cát kết 66
V. 3. 6. Đá vôi bò biến đổi hoa hóa 73
CHƯƠNG VI: MÔI TRƯỜNG THÀNH TẠO ĐÁ VÔI
TRONG KHU VỰC 76
KẾT LUẬN 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO 87
PHẦN C : PHỤ LỤC 90
Phụ lục 1 – Mô tả lát mỏng dưới kính hiển vi phân cực 91
Luận văn Thạc só Khoa học Đòa chất Trần Tấn Phát
C
Phụ lục 2 – Chú thích mô hình lỗ khoan mỏ đá vôi 132
Phụ lục 3 – Mô hình lỗ khoan khu vực 134
D
Bảng 5. 1. Bảng tổng hợp hàm lượng trung bình thành phần hóa 3 loại
đá vôi 39
Bảng 5. 2. Bảng phân loại đá vôi của Dunham (1962) 42
* HÌNH ẢNH :
Hình số 1. Mudstone. Nền là bùn vôi mòn hạt. Hiện tượng dolomit hóa hạt
nhỏ hình thoi, có kiến trúc stylolit. 44
Hình số 2. Mudstone. Nền bùn vôi mòn hạt. Vi sinh vật Foraminifera 44
Hình số 3 . Mudstone. Sinh vật Huệ biển nằm trên nền bùn vôi. 45
Hình số 4. Mudstone. San hô Waagenophyllum. San hô bò silic hóa 45
Hình số 5. Mudstone. Lát cắt ngang của Paleofusulina trên nền bùn vôi
nhiều hữu cơ 46
Hình số 6. Mudstone. Sinh vật Foraminifera va Bryozoa. 46
Hình số 7. Mudstone. Gastropoda lát cắt dọc (không qua giữa trục). Xi
măng dolomit hóa. Một phần sinh vật gastropoda bò dolomit hóa. 47
Hình số 8. Mudstone. Trùng lỗ Colaniella và Huệ biển thấy được rõ hình
dạng và một số rong trên nền xi măng bùn vôi (micrit) 47
Hình số 9. Mudstone. Mảnh vỡ Brachiopoda, Rong Mizzia velebitana và cỏ
biển nằm trên nền bùn vôi mòn hạt. 48
Hình số 10. Mudstone. Nền bùn vôi mòn hạt. Sinh vật Brachiopoda. 48
Hình số 11. Wackestone. Sinh vật Huệ biển trên nền bùn vôi mòn hạt chứa
nhiều chất hữu cơ. 49
Hình số 12. Wackestone. Gastropoda nằm trên nền bùn vôi mòn hạt 50
Hình số 13. Wackestone. Kiến trúc stylolit trong đá wackestone. 50
Luận văn Thạc só Khoa học Đòa chất Trần Tấn Phát
E
Hình số 14. Wackestone. Sinh vật Nankinella và rong nằm trên nền bùn vôi 51
Hình số 27: Packstone. San hô Waagenophyllum và sinh vật Foraminifera
nằm trên nền bùn vôi mòn hạt. 58
Hình số 28: Packstone. Sinh vật Foraminifera với đường tích tụ calcit nổi
lên, nằm trên nền bùn vôi mòn hạt. 58
Hình số 29. Đá tuffic. Tro bụi núi lửa. 60
Hình số 30: Đá tuffic. Mảnh vụn tro bụi núi lửa, thạch anh dạng vũng vònh.
Mạch calcit đi lên theo khe nứt, trám vào mảnh thạch anh. 61
Hình số 31: Đá tuffic. Mảnh vụn tro bụi núi lửa, thạch anh dạng vũng vònh.
Mạch calcit đi lên theo khe nứt, trám vào mảnh thạch anh. 61
Hình số 32: Đá tuffic. Tinh thể thạch anh kết tinh trước bò ảnh hưởng về sau
bởi xi măng tro bụi núi lửa. 62
Hình số 33: Đá tuffic. Tinh thể thạch anh kết tinh trước bò ảnh hưởng về sau
bởi xi măng tro bụi núi lửa. 62
Hình số 34: Đá tuffic. Nền là tro bụi núi lửa với dạng que thủy tinh shard. 63
Hình số 35: Đá tuffic. Nền là tro bụi núi lửa với dạng que thủy tinh shard. 63
Hình số 36: Đá tuffic. Thạch anh dạng vũng vònh là thành phần vụn bò calcit
thay thế về sau. Mảnh đá andesit. 64
Hình số 37: Đá tuffic. Thạch anh dạng vũng vònh là thành phần vụn bò calcit
thay thế về sau. Mảnh đá andesit. 64
Luận văn Thạc só Khoa học Đòa chất Trần Tấn Phát
G
Hình số 38: Đá có chứa tuff. Thạch anh dạng vũng vònh, dạng răng cưa,
dạng chữ cổ. Tro bụi núi lửa vừa là mảnh vụn đá, vừa là xi măng
gắn kết các hạt thạch anh. 65
Hình số 39: Đá có chứa tuff. Thạch anh dạng vũng vònh, dạng răng cưa,
dạng chữ cổ. Tro bụi núi lửa vừa là mảnh vụn đá, vừa là xi măng
gắn kết các hạt thạch anh. 65
calcit. Mạch calcit cắt ngang qua đá. 72
Hình số 52. Đá vôi bò biến đổi hoa hóa. Calcit khá phổ biến, 2 cát khai rõ,
góc cát khai 50
0
. Xi măng bùn vôi bò silic hóa tạo ra calcedoin và
thạch anh. 73
Hình số 53. Đá vôi bò biến đổi hoa hóa. Calcit khá phổ biến, 2 cát khai rõ.
Xi măng bùn vôi bò silic hóa tạo ra calcedoin. 74
Hình số 54. Đá vôi bò biến đổi hoa hóa. Calcit khá phổ biến, 2 cát khai rõ.
Xi măng bùn vôi bò silic hóa tạo ra calcedoin. 74
Hình số 55. Đá vôi bò biến đổi hoa hóa. Calcit khá phổ biến, 2 cát khai rõ,
góc cát khai 50
0
. Hiện tượng silic hóa xảy ra trong đá vôi hiện diện ở dạng Q. 75
Hình số 56. Đá vôi bò biến đổi hoa hóa. Calcit khá phổ biến, 2 cát khai rõ,
góc cát khai 50
0
. Hiện tượng silic hóa xảy ra trong đá vôi hiện diện ở dạng
Q. 75
Hình 6. A: Phần xi măng gắn kết đã bò thay thế bằng dolomit rất tự hình
chứng tỏ nguồn gốc calcit cao Mg của xi măng. 78
Hình 6. B: Bên trong Rong đã bò thay thế bằng calcit cao Mg. 78
Hình 6. C: Xi măng silic. 79
Luận văn Thạc só Khoa học Đòa chất Trần Tấn Phát
I
Hình 6. D: Nền xi măng tro bụi núi lửa. Vôi thay thế về sau. 79
Hình 6. E: Khoáng calcit biến đổi mạnh đến mức mất đi hình dạng sinh vật
Campuchia, phía Nam giáp tỉnh Bình Dương, phía Bắc giáp tỉnh Đắc Nông và
Campuchia. Ngày 20/02/2003, Chính phủ ban hành Nghò đònh số 17/2003/NĐ –
CP về việc thành lập các huyện Chơn Thành, Bù Đốp, thuộc tỉnh Bình Phước.
Như vậy, hiện nay tỉnh Bình Phước có 8 huyện, thò xã với tổng diện tích tự
nhiên là 6.874,62 km
2
(2007).
Luận văn Thạc só Khoa học Đòa chất
Trần Tấn Phát
6
(Bản đồ hành chánh khu vực)
trong đó đất rừng chiếm 68.714 ha, còn lại là đất
nông nghiệp với phần lớn là đất đỏ bazan có độ phì nhiêu cao, phù hợp các
loại cây trồng có thu nhập cao như: cà phê, điều, hồ tiêu, cao su.
Ranh giới huyện Bình Long được hình thành bởi 12 xã và 1 thò trấn, bao
gồm: Thò trấn An Lộc và các xã Thanh Lương, Thanh Phú, An Khương, Thanh
An, Tân Hưng, Tân Lợi, Phước An, Thanh Bình, An Phú, Minh Đức, Đồng Nơ,
Tân Khai.
Từ ngày 11 tháng 8 năm 2009, huyện Bình Long được tách thành thò xã
Bình Long và huyện Hớn Quản.
Luận văn Thạc só Khoa học Đòa chất
Trần Tấn Phát
8
I. 2. ĐỊA HÌNH:
Huyện Bình Long có đòa hình cao từ phía Bắc, thấp dần về phía Nam.
Khu vực thăm dò có đòa hình đồi thấp với độ cao thay đổi từ 40 – 60 m, độ
dốc đòa hình khoảng 2
0
– 5
0
. Dải đồi kéo dài theo phương kinh tuyến, rộng từ
1,5 – 2 km
2
; diện tích tham dò phân bố chủ yếu trên dải đồi này. Phía Đông
diện tích thăm dò có một suối nhỏ, chỉ có nhiều nước trong mùa mưa. Bề mặt
đòa hình thuộc dạng xâm thực bóc mòn, được cấu tạo bởi các thành tạo sét, bột
lẫn cát sạn laterit với chiều dày trung bình từ 7 – 18 m. Phần lớn bề mặt đòa
hình là rừng tái sinh. Thực vật chủ yếu là cây thân gỗ họ dầu, cây tạp, tre gai
khá rậm rạp.
I. 3. KHÍ HẬU:
Khí hậu tỉnh Bình Phước mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới gió mùa phân
– Độ ẩm trung bình hàng năm (từ 1978 đến 2000) 77,8%. Trong các
tháng mùa mưa độ ẩm cao nhất, đạt 78 – 84%. Trong các tháng mùa
khô độ ẩm thấp, dao động trong khoảng 66 – 77%.
– Hướng gió: khu vực chòu ảnh hưởng 2 hướng gió chính theo mùa: trong
mùa mưa hướng gió tây nam là chủ yếu, trong mùa khô hướng gió
đông nam là chủ yếu.
– Lượng bốc hơi: tổng lượng bốc hơi trung bình hàng năm đạt 1.209 mm,
trong đó tháng thấp nhất (tháng 9) đạt 67 mm và tháng cao nhất (tháng
3) đạt 179 mm.
II. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ – XÃ HỘI VÀ NHÂN VĂN:
II. 1. DÂN CƯ:
Vùng nghiên cứu thuộc khu vực Tây Nam, huyện Bình Long nói chung có
mật độ dân số rất thưa. Điểm dân cư gần nhất cách khu vực thăm dò khoảng
vài km về phía Đông sau đó dọc theo quốc lộ 13 về phía Bắc và Nam mật độ
dân số tăng dần và tập trung cao nhất ở thò trấn An Lộc (huyện Bình Long) và
thò trấn Lộc Ninh (huyện Lộc Ninh). Dân số trung bình năm 2007 là: 147.670
người, trong đó dân tộc chiếm khoảng 18% dân số toàn huyện. Dân cư ở đây
Luận văn Thạc só Khoa học Đòa chất
Trần Tấn Phát
10
chủ yếu là người KhMe, Stiêng, Nùng, Mnông, Hoa, Mường, người Kinh có ít
và mới đònh cư trong thời gian gần đây. Nhìn chung trình độ dân trí thấp, nghề
nghiệp chính của người dân ở khu vực nghiên cứu là canh tác nông nghiệp. Ở
dọc Quốc lộ 13 và các thò trấn Lộc Ninh và An Lộc ngoài canh tác nông nghiệp
còn có nhiều hộ làm nghề buôn bán dòch vụ hoặc làm công nhân nông trường
hay cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp qui mô nhỏ. Các cơ sở hạ
tầng (điện, trường học, bưu điện) phục vụ dân sinh thường tập trung ở các khu
vực gần các thò trấn, nơi có mật độ dân số cao hơn. Riêng tại điểm dân cư nằm
ở phía Đông khu vực thăm dò và vùng nghiên cứu trong thời gian gần đây
(2002) một số công trình phục vụ dân sinh như làng đònh cư, bệnh xá, trường
Huyện Bình Long
761,25
147 670 194
Huyện Chơn Thành
419,06 6 834
155
Tổng cộng
6.883,65 782 747 114
Luận văn Thạc só Khoa học Đòa chất
Trần Tấn Phát
11
II. 2. KINH TẾ:
Tỉnh Bình Phước mới được tách ra từ tỉnh Sông Bé (01/01/1997) với mặt
bằng kinh tế xã hội tương đối thấp, đặc biệt là các vùng miền núi giáp biên
giới như Bình Long, Lộc Ninh, x
ã Lộc Thành. Cho đến nay cơ cấu kinh tế trên
đòa bàn của tỉnh Bình Phước nói chung đã có chuyển dòch tiến bộ nhưng quá
trình diễn biến còn chậm, đặc biệt ở khu vực nghiên cứu và các vùng kề cận. Ở
các vùng này người dân sống bằng nghề canh tác nông nghiệp là chủ yếu (ở
các xã) một số ít hộ dân sống bằng nghề buôn bán nhỏ (dọc theo trục đường
giao thông).
Nền kinh tế của huyện Bình Long chủ yếu dựa vào nông nghiệp. Ở Bình
Long cũng phát triển các loại cây công nghiệp như cao su, cà phê, tiêu, điều và
các loại cây ăn quả lâu năm. Bình Long là vùng đất phì nhiêu, đất ở đây chủ
yếu là đất đỏ bazan.
Ở các thò trấn và vùng lân cận (Bình Long, Lộc Ninh) dòch vụ buôn bán
nhỏ phát triển hơn, tuy nhiên kể cả các nơi này cũng chỉ có một số cơ sở tiểu
thủ công nghiệp quy mô nhỏ (làm nước đá, sản xuất vật liệu xây dựng) và một
số cơ sở chế biến nông sản. Người dân Bình Long có mức sống trung bình
thuộc loại thấp ở Việt Nam. Điều này đã dẫn đến sự di cư vì lý do kinh tế của
Luận văn Thạc só Khoa học Đòa chất
Trần Tấn Phát
13
II. 3. 3. HỆ THỐNG CẤP NƯỚC THUỶ LI:
Nguồn nước mặt: có hệ thống sông suối tương đối nhiều với mật độ 0,7 –
0,8 km/km
2
, bao gồm sông Sài gòn, Sông Bé, sông Đồng Nai, sông Măng và
nhiều suối lớn. Ngoài ra còn có một số hồ, đập như hồ Suối Lam, hồ Suối Cam,
đập nước thuỷ điện Thác Mơ (dung tích 1,47 tỷ m
3
), đập thuỷ điện Cần Đơn,
đập thuỷ điện Sork Phú Miêng, v.v…
Nguồn nước ngầm: các vùng thấp dọc theo các con sông và suối, nhất là
phía Tây Nam tỉnh, nguồn nước khá phong phú có thể khai thác phục vụ phát
triển kinh tế – xã hội:
– Tầng chứa nước Bazan (Q
I - II
) phân bố trên quy mô hơn 4000 km
2
, lưu
lượng nước tương đối khá 0,5 – 16 l/s, tuy nhiên do biến động lớn về
tính thấm nên tỷ lệ khoan khai thác thành công không cao.
– Tầng chứa nước Pleixtocen (Q
I - III
), đây là tầng chứa nước có trữ lượng
lớn, chất lượng nước tốt, phân bố vùng huyện Bình Long và nam Đồng
Phú. Tầng chứa nước Plioxen (N
2
này (làm xi măng, làm vôi, ).
Luận văn Thạc só Khoa học Đòa chất
Trần Tấn Phát
15
Năm 1985, trong "Báo cáo biên hội bản đồ đòa chất tỉnh Sông Bé và Tây
Ninh tỷ lệ 1: 100.000", Hoàng Ngọc Kỷ đã tổng hợp các tài liệu đòa chất đã•
nghiên cứu từ trước và làm sáng tỏ thêm đặc điểm cấu trúc mỏ đá vôi Tà
Thiết.
Trong quá trình đo vẽ đòa chất 1: 200.000 (1980 – 1990), Đoàn đòa chất
204 còn phát hiện đá vôi Thanh Lương lộ ra gần cửa suối Cần Lê.
Năm 1992, Xí nghiệp Khảo sát Xây dựng số 4 đã•tìm kiếm tỷ mỉ đá vôi
mỏ Tà Thiết – Lộc Ninh – Bình Phước. Kết quả đã•khoanh đònh được diện
phân bố đá vôi tại mỏ, sơ bộ xác đònh chất lượng đá vôi và trữ lượng ở cấp P1
là 280 triệu tấn.
Năm 1997 – 1999, Liên hiệp Khoa học sản xuất Đòa chất Nam Bộ đã tiến
hành thăm dò đánh giá chất lượng, trữ lượng của mỏ đá vôi Thanh Lương theo
yêu cầu của Ban quản lý dự án Nhà máy Xi măng Tà Thiết – Bình Phước. Kết
quả thăm dò đã đánh giá được chất lượng, trữ lượng đá vôi tại mỏ Thanh
Lương ở cấp B + C1 + C2 là trên 154 triệu tấn, trong đó cấp B + C1 là 87 triệu
tấn.
Trong quá trình hiệu đính bản đồ đòa chất 1:200.000 (1992 – 1996) hệ
tầng Tà Thiết được thay đổi : Phần lục nguyên bên dưới được tách thành hệ
tầng Tà Nốt, phần đá vôi bên trên xếp vào hệ tầng Tà Thiết cùng tuổi Permi
muộn.
Trong quá trình đo vẽ lập bản đồ đòa chất và tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ
1:50.000 (1997 – 2001) Đề án Lộc Ninh đã khảo sát chi tiết hóa khu vực thăm