ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG VÀ TIỀM NĂNG
ĐÁ ỐP LÁT GABBRO-ĐIORIT VÙNG NÚI MỘT, NINH THUẬN
LƯƠNG
QUANG KHANG
Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Đông Ngạc, Từ Liêm,
Hà Nội
Tóm tắt: Ninh Thuận là một trong số các tỉnh
Ninh Thuận là tỉnh có
tiềm năng to lớn về đá ốp lát có nguồn gốc magma. Việc điều tra thăm dò, đánh
giá chất lượng và tiềm năng tài nguyên trữ lượng của chúng nói chung, và đá ốp
lát gabbro-điorit ở vùng Núi Một nói riêng, đóng vai trò quan trọng trong quy
hoạch khai thác, sử dụng nguồn tài nguyên đá ốp lát, nhằm phát triển kinh tế -
xã hội của tỉnh Ninh Thuận và các vùng lân cận.
Tham gia vào cấu trúc địa chất vùng Núi Một chủ yếu là các thành tạo magma
xâm nhập thuộc phức hệ Định Quán. Các đá của phức hệ Định Quán được chia làm 2
pha xâm nhập chính và pha đá mạch có thành phần thạch học như sau [2]:
- Pha 1 (GbDi-GbDia/K1 đq1): Các đá xâm nhập thuộc pha 1 chiếm gần 1/2 diện tích
vùng, bao gồm toàn bộ địa hình nổi cao của Núi Một và kéo dài về phía bắc. Thành
phần thạch học gồm chủ yếu là đá gabbro-điorit, ít hơn có các đá gabbro
amphibol và monzonit.
Đá gabbro-điorit phân bố khá rộng rãi, chiếm toàn bộ diện tích trung tâm
khu vực và thuộc phần địa hình nổi cao. Đá có thành phần khá đồng nhất, chủ yếu
là đá gabbro-điorit hạt vừa không đều, màu xám đen, phớt lục, đen lục đốm đen. Phần
trên mặt, đá bị nứt vỡ tạo các khối tảng kích cỡ từ nhỏ đến 0,5 m3, đôi
chỗ tạo các khối tảng rắn chắc tới một vài m3. Chúng có độ rắn chắc
cao, thường bị phong hoá theo kiểu bóc vỏ dạng cầu. Đá gabbro-điorit có cấu tạo
khối, kiến trúc hạt nửa tự hình. Thành phần khoáng vật gồm (%): plagioclas =
50-70; amphibol = 10-18; felspat kali = 3-8; biotit = 8-12; pyroxen = 3-8, cá biệt
có mẫu 17-20; thạch anh từ rất ít đến 2. Ngoài ra, còn có ít apatit hoặc quặng.
- Pha 2 (Di-GDi/K1 đq2):
Các đá pha 2 lộ ra ở phía đông, đông nam với diện tích khá lớn, chiếm hơn 1/2 diện
tích vùng. Thành phần thạch học chủ yếu gồm điorit, granođiorit biotit-hornblenđ
và ít hơn có điorit thạch anh.
- Pha đá mạch (Sp-Dia/K1 đq): Các thành tạo của pha đá mạch xuyên cắt rất hạn chế trong đá gabbro-điorit
hạt vừa không đều, màu xám đen. Chúng là các mạch spessartit và điabas
porphyrit.
Trong các loại đá nêu trên, gabbro-điorit của pha 1 có đủ tiêu chuẩn để sản
xuất đá ốp lát. Tài liệu thăm dò, cũng như tài liệu khai thác, cho thấy tại
vùng Núi Một quá trình phong hoá xảy ra không mạnh mẽ. Theo chiều từ trên xuống
dưới, trong phạm vi phân bố đá gabbro-điorit, có thể chia ra các tầng đá có mức
độ phong hoá khác nhau như sau [1]:
- Trên cùng là tầng đất phủ, gồm sét, cát chứa dăm sạn màu nâu vàng, chứa
ít khối đá tảng lăn màu đen, xanh đen, kích thước khoảng 0,2-0,5 m3,
ít khối có kích thước 1 m3. Chiều dày tầng phủ thay đổi từ 0,2 (LK.1)
đến 1,4 m (LK.6).
- Tiếp đến là tầng đá gabbro-điorit bán phong hoá màu xanh xám. Tầng đá này
có chiều dày thay đổi từ 1,5 (LK.2) đến 4 m (LK.4).
- Dưới cùng là tầng đá gốc, gồm chủ yếu là đá gabbro-điorit màu xám đen,
xanh đen, rắn chắc, hạt nhỏ đến vừa, cấu tạo khối, ít bị nứt nẻ.
Trong phạm vi vùng Núi Một ít có các biểu hiện của hoạt động kiến tạo, không
có đứt gãy nào cắt qua, các đá magma xâm nhập chủ yếu bị phân cắt bởi các hệ
thống khe nứt có phương khác nhau. Kết quả đo đạc và xử lý tài liệu khe nứt tại
các bãi lộ đá gốc cho thấy, trong khu mỏ tồn tại 3 hệ thống khe nứt chính là:
120-135° Ð 75-80°; 235-250° Ð 65-85° và 310-355° Ð 65-85°. Các hệ thống khe nứt này có ảnh hưởng
nhất định tới độ nguyên khối của đá và dọc theo các khe nứt, đá thường bị phong
hoá.
II. ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG ĐÁ ỐP LÁT GABBRO-ĐIORIT [1]
1. Đặc điểm thạch học
Kết
quả phân tích mẫu lát mỏng cho thấy đá gabbro-điorit có màu xám sẫm, xám đen,
xanh đen, hạt nhỏ đến vừa, rắn chắc, cấu tạo khối, kiến trúc hạt nửa tự hình
đến hạt tự hình. Thành phần khoáng vật gồm (%): plagioclas = 50-70; amphibol =
10-18; felspat kali = 3-8; biotit = 8-12; pyroxen = 3-8, cá biệt có mẫu 17-20;
thạch anh từ rất ít đến 2%; ngoài ra, trong mẫu có thể gặp ít apatit hoặc quặng.
2. Đặc điểm thạch hoá
Kết quả phân tích hoá
silicat xác định hàm lượng các oxit tạo đá như sau (%): hàm lượng SO3 dao
động từ 0,0 đến 0,80, trung bình 0,12; SiO2 = 49,30-63,0, trung bình 52,85; Al2O3
= 15,17-16,49, trung bình 16,06; TiO2 = 0,54-1,01, trung bình
0,90; Fe2O3 = 1,55-3,88, trung bình 3,18; FeO =
4,31-7,05, trung bình 5,92; MnO = 0,06-0,32, trung bình 0,17; MgO = 1,95-6,73,
trung bình 4,96; CaO = 3,27-9,41, trung bình 7,13; Na2O = 2,3-2,90,
trung bình 2,60; K2O = 1,45-3,56, trung bình 2,62; P2O5
= 0,12-0,35, trung bình 0,23; H2O- = 0,0-0,08,
trung bình 0,02; MKN = 0,19-1,88, trung bình 0,64.
Như vậy, hàm lượng các
thành phần có hại ảnh hưởng tới chất lượng của đá ốp lát nhỏ hơn chỉ tiêu cho
phép nhiều lần. Hàm lượng các oxit tạo đá đặc trưng chuyển tiếp từ bazơ đến axit,
tạo nên loại đá chuyển tiếp gabbro-điorit có xu thế thiên về nhóm đá granitoiđ.
3. Tính năng phóng xạ
Kết quả xác định tham
số xạ cho thấy gabbro-điorit vùng Núi Một có cường độ bức xạ gamma dao động
54-84 xung/phút và hoạt tính phóng xạ thay đổi 12-14 ppm (cho phép là 50 ppm).
Với kết quả như vậy, có thể khẳng định gabbro-điorit vùng Núi Một có hoạt tính
phóng xạ thấp, nên việc khai thác chúng làm nguyên liệu ốp lát sẽ không ảnh
hưởng đến môi trường và sức khoẻ người sử dụng.
4. Đặc tính cơ lý
Kết quả đánh giá chất
lượng đá ốp lát vùng Núi Một theo các chỉ tiêu cơ lý đá được tổng hợp trong
Bảng 1.
Bảng 1. Bảng tổng hợp kết quả phân tích các chỉ tiêu
cơ lý gabbro-điorit vùng Núi Một
|
TT |
Các chỉ tiêu cơ lý |
Đơn vị tính |
Từ |
Đến |
Trung bình |
|
1 |
Dung trọng tự nhiên (gk) |
g/cm3 |
2,722 |
2,850 |
2,785 |
|
2 |
Tỷ trọng (g0) |
g/cm3 |
2,830 |
2,920 |
2,860 |
|
3 |
Độ rỗng (n) |
% |
1,47 |
3,82 |
2,50 |
|
4 |
Độ hút nước (whn) |
% |
0,04 |
0,12 |
0,08 |
|
5 |
Cường độ kháng nén khô (snk) |
kg/cm2 |
1247 |
2000 |
1388 |
|
6 |
Cường độ kháng nén bão hoà (snb) |
kg/cm2 |
1040 |
1450 |
1269 |
|
7 |
Hệ số hoá mềm (Ky) |
- |
0,68 |
0,95 |
0,92 |
Các kết quả ở Bảng 1
cho thấy tính chất cơ lý của đá gabbro-điorit vùng Núi Một hoàn toàn đáp ứng các
tiêu chuẩn quy định để sản xuất đá ốp lát.
5. Đặc tính mỹ thuật
Đá ốp lát gabbro-điorit
vùng Núi Một có màu sắc phổ biến là màu xám đen, xanh đen. Màu sắc của đá tương
đối đồng nhất trong phạm vi từng khối đá và loại đá có màu xám đen, xanh đen
hiện đang được khách hàng trong và ngoài nước rất ưa chuộng. Về độ hạt của đá
cũng tương đối ổn định, chủ yếu là hạt nhỏ đến hạt vừa.
Tuỳ thuộc vào đặc điểm
thành phần, cấu tạo, kiến trúc, đá có các dạng vân hoa với nhiều màu sắc sặc sỡ
khác nhau. Đá có thành phần khoáng vật mang màu sắc tương phản, kích thước độ
hạt không đều, kiến trúc hạt nửa tự hình. Các tinh thể plagioclas, felspat
kali, amphibol, pyroxen, biotit và thạch anh kết hợp hài hoà tạo nên kiểu vân
hoa dạng đốm hạt vừa tương đối đều, có tính tô điểm đẹp. Độ bóng của đá đạt
88-96 %.
Các kết quả nghiên cứu
về đặc tính mỹ thuật của đá cho thấy các sản phẩm đá ốp lát chế tác từ đá gabbro-điorit
vùng Núi Một có độ bóng cao, thuộc nhóm đá có tính tô điểm từ vừa đến cao.
6. Độ nguyên khối của đá
Độ thu hồi khối của đá gabbro-điorit Núi Một theo tài liệu đo khe nứt ở
các bãi lộ đá gốc và các lỗ khoan thăm dò được tổng hợp ở Bảng 2.
Bảng 2. Bảng tổng hợp kết quả tính độ thu hồi khối tại
các bãi lộ trên mặt
và trong các công trình khoan thăm dò
Các kết quả tính toán
ở Bảng 2 cho thấy độ thu hồi đá khối có kích cỡ ³ 0,4 m3 tại các bãi lộ trên mặt và các lỗ khoan trung bình là
46,73 %. Độ thu hồi đá khối có kích cỡ ³
1,0 m3 trở lên chiếm trung bình là 32,69 %.
Kết quả khai thác tại moong khai thác thử đã tách được 31 khối đá có thể
tích khối dao động từ 0,5 đến 10,05 m3. Tổng khối lượng
đá khối các kích cỡ khai thác được đạt tiêu chuẩn đá ốp lát là 76,31 m3.
Khối lượng đá khối và độ thu hồi khối theo từng kích cỡ được tổng hợp ở Bảng 3.
Bảng 3. Bảng tổng hợp kết quả tính
độ thu hồi đá khối
theo các kích cỡ tại moong khai thác thử
|
Tổng thể tích moong khai thác (m3 ) |
Khối lượng đá khối đã khai thác có kích cỡ ³0,4 m3 (m3) |
Độ thu hồi đá khối theo các kích cỡ (%) |
|||||
|
³0,4 - 1,0 |
³1,0 - 2,5 |
³2,5 - 5,0 |
³5,0 - 8,0 |
³ 8,0 |
Tổng |
||
|
264,60 |
76,31 |
2,51 |
6,45 |
10,16 |
5,92 |
3,80 |
28,84 |
0,4 m3 (m3)