Nghiên cứu lựa chọn quy trình công nghệ xử lý quặng Fenspat Đắc Lắc đạt tiêu chuẩn chất lượng làm nguyên liệu gạch granit nhân tạo, xương gốm trắng, xương gốm đỏ xây dựng

Bộ khoa học và công nghệ
viện năng lợng nguyên tử việt nam




Báo cáo tổng kết
đề tài khoa học công nghệ cấp bộ
năm 2005-2006



Nghiên cứu lựa chọn quy trình
công nghệ xử lý quặng fenspat đắc lắc
đạt tiêu chuẩn chất lợng làm nguyên
liệu gạch granit nhân tạo, xơng gốm
trắng, xơng gốm đỏ xây dựng

M số: Bo/05/03-02



Cơ quan chủ trì: Viện Công nghệ xạ hiếm
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Nguyễn Duy Pháp

Hà Nội, tháng 7 - 2007


1
Những ngời thực hiện đề tài



1 Nguyễn Duy Pháp Thạc sĩ, NCV Trung tâm CN tuyển khoáng
2 Nguyễn Đức Hng Thạc sĩ, NCVC Trung tâm CN tuyển khoáng
3 Dơng Văn Sự Thạc sĩ, NCV Trung tâm CN tuyển khoáng
4 Phạm Quỳnh Lơng Thạc sĩ, NCV Trung tâm CN tuyển khoáng
5 Nguyễn Đức Thái Thạc sĩ, NCV Trung tâm CN tuyển khoáng
6 Nguyễn Doanh Ninh Kỹ s, NCVC Trung tâm CN tuyển khoáng
7 Nguyễn Trung Sơn Kỹ s, NCVC Trung tâm CN tuyển khoáng
8 Phan Ngọc Bích Kỹ s, NCVC Trung tâm CN tuyển khoáng
9 Bùi Thị Bảy Cử nhân, NCV Trung tâm CN tuyển khoáng
10
Tạ Vũ Nguyệt ánh
Kỹ s, NCV Trung tâm CN tuyển khoáng



Các cơ quan đơn vị phối hợp thực hiện

1 Công ty Cổ phần khoáng sản DAKLAK.
2 Trung tâm Phân tích Thí nghiệm Địa chất.
3 Phòng thí nghiệm Khoáng Thạch học, Đại học Mỏ Địa chất Hà Nội
4 Bộ môn Vật lý chất rắn, Đại học Khoa học Tự nhiên.
5 Viện Nghiên cứu Sành sứ Thuỷ tinh Công nghiệp.

2

Mục lục

Đề mục
Trang
Những ngời thực hiện đề tài 1
Mục lục 2
Tóm tắt 4
Astract 5
Những từ viết tắt và ký hiệu 6
Mở đầu 7

Phần tổng quan
8
I Một số nét về quặng fenspat và các lĩnh vực sử dụng 9
I.1 Thành phần và tính chất hoá lý của quặng fenspat 9
I.2 Các lĩnh vực sử dụng 10
II Một số phơng pháp làm giàu quặng fenspat 12
II.1
Phơng pháp tuyển thủ công (phân loại sản phẩm theo cảm

quan, màu sắc)
13
II.2 Phơng pháp tuyển rửa 13
II.3 Phơng pháp tuyển phân cấp 13
II.4 Phơng pháp tuyển từ 13
II.5 Phơng pháp tuyển nổi 13
III Tình hình khai thác và chế biến fenspat 15
III.1 Trên thế giới 15
III.2 Việt Nam 15
III.2.1
Trữ lợng và thành phần vật chất một số mỏ fenspat lớn ở Việt
Nam
15
III.2.2 Tình hình khai thác và chế biến quặng fenspat ở Việt Nam 16
IV Đối tợng, mục tiêu và phơng pháp nghiên cứu 17
IV.1 Đối tợng nghiên cứu 17
IV.1.1 Đặc điểm địa chất thân quặng 18
IV.1.2 Tình hình khai thác chế biến fenspat EASO, Đăc Lắc 18
IV.2 Mục tiêu nghiên cứu 19
IV.3 Phơng pháp nghiên cứu 19
IV.4 Điều kiện nghiên cứu 20

Kết quả thực nghiệm
21
V Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất mẫu 21
V.1 Mẫu nghiên cứu 21
V.2 Gia công mẫu 21
V.3 Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất mẫu quặng 22
V.3.1 Thành phần khoáng vật, thạch học 22
V.3.2 Thành phần hoá học 28

V.3.3 Tính chất cơ lý đá 28
V.3.4 Đặc tính độ hạt 2 mm 28
V.4 Kết luận về thành phần vật chất 30
VI Kết quả nghiên cứu công nghệ 33
VI.1 Tuyển phân cấp và tuyển từ 33
VI.1.1 Khâu tuyển phân cấp 33

3
VI.1.2 Khâu tuyển từ 34
VI.1.3 Tuyển sơ đồ kết hợp phân cấp và tuyển từ 37
VI.2 Xử lý hoá học, sấy khô và tuyển từ 38
VI.2.1 Vai trò của xử lý hoá học 39
VI.2.2
Thí nghiệm khảo sát mối quan hệ giữa nồng độ dung dịch, thời
gian tiếp xúc và pH môi trờng
39
VI.2.2.a Điều kiện thí nghiệm 39
VI.2.2.b Kết quả thí nghiệm 40
VI.2.2.c Xác định lợng nớc rửa 42
VI.2.3
Mối quan hệ giữa độ ẩm, nhiệt độ và thời gian mất nớc của
mẫu
42
VI.2.3.a Mất nớc tự nhiên 42
VI.2.3.b Mất nớc bằng sấy 42
VI.2.3.c Kết luận 43
VI.2.4 Kết quả tuyển mẫu xử lý hoá học 43
VI.2.4.a Mẫu rửa nớc 44
VI.2.4.b Mẫu rửa axit HCl 44
VI.2.4.c Mẫu rửa axit HNO

3
46
VI.2.4.d Mẫu rửa axit H
2
SO
4
47
VI.2.4.e Mẫu rửa kiềm 49
VI.2.4.f Nhận xét chung 51
VI.3
Xác định thời gian khuấy rửa sử dụng axit H
2
SO
4
làm tác nhân
hoá học
51
VI.4 Sơ đồ kiến nghị tuyển phân cấp, xử lý hoá học và tuyển từ 54
VII Tuyển nổi kết hợp tuyển từ 55
VII.1 Tuyển nổi khoáng biotit 56
VII.2 Tuyển từ tách các khoáng chứa sắt ra khỏi sản phẩm chìm 57
VII.3
Âp dụng tuyển nổi kết hợp tuyển từ để tuyển mẫu fenspat Đắc
Lắc
58
VIII Lựa chọn sơ đồ tuyển 59
IX Thử nghiệm tuyển sơ đồ thu hồi sản phẩm 61
X
Đánh giá thử nghiệm khả năng làm men, xơng gốm sứ cao
cấp từ sản phẩm thử nghiệm quy trình công nghệ

62
XI Đề xuất sơ đồ công nghệ chế biến sâu fenspat Đắc Lắc 64

Kết luận và kiến nghị
68

Tài liệu tham khảo
69

Phụ lục
71
Báo cáo tổng kết kinh phí 72
Quy trình công nghệ xử lý quặng fenspat 73
Phơng án lấy mẫu
Phiếu kết quả phân tích
Phiếu đánh giá thử nghiệm sản phẩm làm men, xơng gốm


4
Tóm tắt

Đề tài đã nghiên cứu tuyển quặng fenspat vùng EASO, tỉnh Đắc Lắc để thu
đợc các sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lợng làm men, làm xơng gốm sứ xây
dựng.
Trên cơ sở nghiên cứu thành phần vật chất quặng và các giải pháp gia công,
chế biến đề tài đã xác định đợc đá chứa quặng fenspat Đắc Lắc có nguồn gốc đá
sienit porphyr, sienit biotit và pegmatit. Các khoáng vật fenspat kali chủ yếu là
orthocla, microclin lẫn albit (fenspat natri), plagiocla. Các khoáng tạp chủ yếu là
biotit, hornblend, calcit, thạch anh sẽ giải phóng ra khỏi các khoáng fenspat ở độ
hạt 0,5+0,125 mm chiếm tới 77,5%.

Đề tài đã nghiên cứu tuyển phân cấp, tuyển nổi, tuyển từ và khả năng kết
hợp các phơng pháp trên để nâng cao chất lợng fenspat. Đặc biệt là đã nghiên
cứu lựa chọn các tác nhân ảnh hởng đến quá trình làm sạch bề mặt hạt khoáng
nh nớc, kiềm, các axit mạnh. Kết quả đã lựa chọn đợc axit sunphuric làm chất
tẩy rửa bề mặt thích hợp với chi phí 12kg axit/tấn quặng, thời gian ngâm khuấy là
20 phút.
Đã lựa chọn sơ đồ phù hợp để tuyển fenspat. Các sản phẩm thu đợc gồm
sản phẩm làm xơng gốm trắng, xơng gốm đỏ. Đặc biệt là tinh quặng có hàm
lợng kiềm lớn hơn 12,5%, hàm lợng Fe
2
O
3
<0,2%, TiO
2
<0,03% và đã thử
nghiệm thành công làm men sứ và xơng gốm sứ cao cấp. Sản phẩm thải chính là
nhóm khoáng biotit, hornblend giàu sắt có thể chôn lấp đơn giản.
Sơ đồ công nghệ do đề tài nghiên cứu đã kết hợp quá trình xử lý hóa học bề
mặt (làm sạch bề mặt hạt khoáng và tăng chất lợng) với quá trình tuyển từ phù
hợp với đối tợng quặng fenspat Đắc Lắc.
Từ khoá:
- Quặng fenspat, đá sienit, đá pegmatit, fenspat kali, plagiocla, biotit
- Quy trình công nghệ, xử lý bề mặt, tuyển từ, axit, kiềm
- Men sứ, xơng gốm sứ



5
ABSTRACT

This project was investigated to process feldspar from the EASO area in the
DakLak province in order to attain high quality product of enamel and ceramic
bodies of building.
Based on studied composition of matter and process with solutions, this
project was identified the rock bearing feldspar which has an origin of rock of
porphyry sienite, biotite sienite and pegmatite. The potassium feldspar minerals
are mainly orthoclase and microcline mixed albite mineral (sodium feldspar) with
plagioclase. Its major impurities are biotitic, hornblende, calcite and quartz which
will be separated in size of –0.5+0.125 mm to appropriate 77.5%.
The project is investigated classification, froth flotation, magnetic
separation and the ability to combine the above methods to upgrage the feldspar
quality. Especially we were chosen agents to wash the surface of mineral grain as
water, alkali and strong acids. Sulfuric acid is chosen to determine the level of
spending on 12kg acids per ton, stirring times of 20 minutes.
Flow sheet of beneficiation is chosen to fit processing feldspar. Products
are investigated good to make the enamel with the high ceramic body which have
high content of alkali more than 12.5% and less than 0.2% ferrous oxide with
0.03% dioxide titanium. In addition the residue is a group of abundant ferrous
mineral such as biotitic, hornblende, which can be simple, disposed.
Flow sheet for technology of this project is combined by washing the
surface (cleaning the surface of mineral and quality upgrade) with beneficiation
for DakLak feldspar.
Keywords:
- Feldspar ore, syenite rock, pegmatite, potassium feldspar, plagioclase,
biotitic
- Technological procedure, washing surface, magnetic separation, acid,
alkali
- Enamel, ceramic bodies.

6
Các từ viết tắt và ký hiệu dùng trong báo cáo
Ký hiệu, từ viết tắt Giải nghĩa
C1, C2
Cấp độ tìm kiếm thăm dò, đánh giá trữ lợng tài
nguyên
KM100, KM200,
KM325
Mác sản phẩm
nm Đơn vị chiều dài, nanomet
mm Đơn vị chiều dài, milimet
ml Đơn vị thể tích, mililit
mesh Số mắt lỗ trên 1 đơn vị diện tích sàng tiêu chuẩn
pH Chỉ số axit
0
C Độ cencius

Tỷ trọng là tỷ số giữa trọng lợng của một thể tích
nào đó với trọng lợng nớc có cùng thể tích
g, kg, t Đơn vị khối lợng, gram, kilogram, tấn
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
MKN Chỉ số mất khi nung
ơxtest Đơn vị cờng độ từ trờng






7

Phần mở đầu
Xuất phát từ nhu cầu thực tế sản xuất của Công ty Cổ phần Khoáng sản
Đắc Lắc về chế biến fenspat Đắc Lắc và khả năng tổ chức nghiên cứu triển khai
công nghệ của Viện Công nghệ xạ hiếm, đề tài Nghiên cứu lựa chọn quy trình
công nghệ xử lý quặng fenspat Đắc Lắc đạt tiêu chuẩn chất lợng làm nguyên
liệu gạch granit nhân tạo, xơng gốm trắng, xơng gốm đỏ xây dựng đã đợc
Bộ Khoa học và Công nghệ phê duyệt nghiên cứu trong 2 năm từ tháng 5 năm
2005 đến tháng 12 năm 2006.
Trong 2 năm qua, tiếp cận các tài liệu trong nớc và ngoài nớc cùng với
kinh nghiệm nghiên cứu của Viện, đề tài đã tiến hành nghiên cứu theo các nội
dung đăng ký và mục tiêu đề ra:
- Nghiên cứu lựa chọn quy trình công nghệ xử lý quặng fenspat Đắc Lắc
đạt tiêu chuẩn chất lợng làm nguyên liệu gạch granit nhân tạo, xơng gốm trắng,
xơng gốm đỏ xây dựng và một số nghiên cứu đánh giá khả năng làm men của
sản phẩm fenspat Đắc Lắc sau xử lý;
- Bớc đầu xây dựng cơ sở sơ đồ công nghệ xử lý quặng fenspat Đắc Lắc
phục vụ cho công tác chuyển giao công nghệ.
Kết quả nghiên cứu phòng thí nghiệm bớc đầu đã thực hiện đợc mục tiêu
của đề tài.
Kinh phí đề tài trong 2 năm đợc phân bổ trong bảng thống kê dới đây
Kinh phí
TT Nội dung các khoản chi
Số tiền (triệu VN đồng) Tỷ lệ %
1 Thuê khoán chuyên môn 102,00 34,00
2 Nguyên vật liệu, năng lợng 55,20 18,40
3 Thiết bị, máy móc 96,80 32,27
4 Chi khác 45,98 15,33
Tổng cộng 300,00 100,00

8
Tổng quan

I. Một số nét về quặng fenspat và các lĩnh vực sử dụng
I.1. Thành phần và tính chất hoá lý của quặng fenspat
Fenspat [14] là nhóm khoáng vật tạo đá phong phú, có công thức chung là
MAl(Al,Si)
3
O
8
, trong đó M =K, Na, Ca, Ba, Rb, Sr hoặc Fe. Fenspat phân bố
rộng rãi nhất và chiếm 60% trong vỏ Trái đất. Fenspat có trong tất cả các loại đá
(phiến kết tinh, migmatit, gneiss, granit và các đá magma khác). Fenspat thờng
có màu trắng, trong mờ, có độ cứng 6 (theo thang Mohs), tinh thể đơn nghiêng
hoặc 3 nghiêng, cát khai theo hai phơng 90
0
và 86
0
, fenspat bị biến đổi thành
kaolin và sét.
Các mỏ fenspat thờng gặp trong thiên nhiên là fenspat kali (công thức hoá học
KalSi
3
O
8
), fenspat natri (NaAlSi
3
O
8

) và fenspat canxi (CaAl
2
Si
2
O
8
).
Trong nhóm fenspat kali còn có thể phân ra thành các nhóm khoáng theo
nhiệt độ nóng chảy nh:
- Nóng chảy ở nhiệt độ cao: sanidin (KalSi
3
O
8
), natrosanidin [(K-
Na)AlSi
3
O
8
.
- Nóng chảy ở nhiệt độ trung bình: orthocla (KalSi
3
O
8
) và natriorthocla
[(K-Na)AlSi
3
O
8
].
- Nóng chảy ở nhiệt độ thấp: microclin (KalSi3O8) và anorthocla [(Na-

K)AlSi
3
O
8
].
Nhóm fenspat natri có albit (NaAlSi
3
O
8
) làm đại diện tiêu biểu.
Nhóm fenspat canxi có anorthit (CaAl
2
Si
2
O
8
) làm đại diện.
Thành phần hoá học quặng fenspat xác định theo công thức hoá học cho ở bảng I.
1.
Bảng I.1 Thành phần hoá học của khoáng vật fenspat
Thành phần hoá học, %
TT Fenspat
K
2
O Na
2
O Cao Al
2
O
3

SiO
2

1 Kali 16,90 - - 18,40 64,70
2 Natri - 10,59 - 19,40 68,81
3 Canxi - - 20,10 36,62 43,28

9
Trong thiên nhiên ít tồn tại mỏ fenspat dạng đơn khoáng mà phần lớn
chúng tồn tại dới dạng đa khoáng nh kali-natri fenspat và natri-kali fenspat
(plagiocla).
Một số tính chất hoá lý đặc trng của các khoáng fenspat [5] thể hiện ở bảng I. 2.
Bảng I. 2 Một số tích chất hoá lý của khoáng vật fenspat
Loaị
quặng
Công thức
hoá học
Tỷ trọng
g/cm
3

Độ
cứng
Mohs
Độ từ
thẩm
cm
3
/g
Nhiệt độ

nóng chảy
o
C
Hoá tính
Fenspat
Kali
KAlSi
3
O
8
2,54-2,55 6-6,5 0,376 1330-1450
Tan trong HF và
dung dịch KOH sôi
Fenspat
Natri
NaAlSi
3
O
8
2,61 6-6,5 0 1100-1250
Tan trong NaOH,
tan ít trong HF
Fenspat
Canxi
CaAl
2
Si
2
O
8

2,76 6-6,5 - 1528-1562
Tan trong KOH,
HCl và các axit
khác

I.2. Các lĩnh vực sử dụng fenspat
Phần lớn quặng fenspat đợc sử dụng làm nguyên liệu cho các ngành công
nghiệp thuỷ tinh, gốm sứ, xây dựng
Một phần không nhỏ đợc ứng dụng cho các ngành sản xuất que hàn, bột
màu, đá nhân tạo, bột mài
Tuỳ thuộc vào thành phần khoáng vật quặng fenspat mà ngời ta sử dụng
trong các ngành công nghiệp khác nhau.
Fenspat kali sử dụng trong các ngành gốm sứ, thuỷ tinh đặc biệt là sứ cách
điện, hàng sứ cao cấp, điện cực, bột mài. Nguyên liệu cho các hộ tiêu thụ trên đòi
hỏi quặng fenspat có thành phần fenspat kali cao (>60%). Chất lợng sản phẩm
quặng đợc đánh giá theo giá trị tỷ lệ hàm lợng K
2
O/Na
2
O, hàm lợng của chất
vô ích (Fe
2
O
3
, TiO
2
) và thạch anh tự do. Đối với công nghệ sản xuất thuỷ tinh
chất lợng sản phẩm quặng không đánh giá theo giá trị tỷ lệ hàm lợng
K
2

O/Na
2
O mà theo giá trị hàm lợng kiềm fenspat kali. Fenspat kali có vai trò rất
quan trọng, nó là yếu tố làm thay đổi tính chất, màu sắc và nhiệt độ nóng chảy
của thuỷ tinh. Đối với các ngành công nghiệp khác nhau thì yêu cầu chất lợng

10
sản phẩm theo thành phần hoá học và thành phần độ hạt khác nhau. Theo tiêu
chuẩn Việt Nam (TCVN 6598: 2000) [1] nguyên liệu sản xuất sản phẩm gốm xây
dựng trờng thạch thể hiện ở bảng I. 3 (trờng thạch là tên thờng gọi của
fenspat).
Bảng I.3 Các chỉ tiêu kỹ thuật của fenspat
Mức
TT Tên chỉ tiêu
Cho
men
Cho
xơng
1 Hàm lợng silic dioxit (SiO
2
), %, không lớn hơn 70 75
2 Hàm lợng nhôm oxit (Al
2
O
3
), %, không nhỏ hơn 16 14
3 Tổng hàm lợng kiềm oxit (K
2
O+Na
2

O), %, không nhỏ hơn 10 7
4 Hàm lợng sắt oxit (Fe
2
O
3
), %, không lớn hơn 0,3 0,5
5 Hàm lợng titan oxit (SiO
2
), %, không lớn hơn 0,02 -
6 Hàm lợng mất khi nung (MKN), %, không lớn hơn 0,5
7
Độ mịn, tính bằng phần trăm lợng còn lại trên sàng, không
lớn hơn: - Sàng 0,5 mm
- Sàng 1 mm

0
-

-
0

8
Nhiệt độ nóng chảy hoàn toàn,
o
C, không lớn hơn
Hỗn hợp chảy lỏng:
- Ngoại quan
- Màu sắc

1220

Không
có vết
Màu
trắng
-
-
-

Bảng I. 4 là bảng tiêu chuẩn chất lợng quặng fenspat của các ngành công
nghiệp sử dụng fenspat làm nguyên liệu [6].

11

Bảng I. 4 -Tiêu chuẩn chất lợng quặng fenspat của các ngành công nghiệp (tiêu chuẩn Liên Xô cũ).

Sứ cách điện Gốm sứ Bột mài Điện Thuỷ tinh
Thành phần
hoá học
Loại
A
Loại I
Loại
II
Loại
A
Loại
I
Loại
II
Loại

I
Loại
II
Loại
I
Loại
II
Loại I Loại II Loại III
Fe
2
O
3
+ TiO
2
0,15 0,2 0,3 0,15 0,2 0,3 0,2 0,3 1,0 1,0 0,2 0,3 -
CaO+MgO 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,0 1,5 1,5 1,5 - - -
K
2
O+Na
2
O 13 12 11 13 12 11 12 11 12 12 10 10 10
SiO
2

- - - - - - - - 70 70 65 65 65
SiO
2
tự do 8 8 10 - 8 10 8 10 - - 8 10 -
Al
2

O
3
- - - - - - - - - - 16 16 16
K
2
O/Na
2
O 4 3 2 2 2 2 3 2 3 3 - - -
Độ hạt Mịn
Mịn
thô
Mịn
thô
Mịn
Mịn
thô
Mịn
thô
Mịn Mịn Mịn Thô - - -

Ghi chú: (- ) : - Không tiêu chuẩn hoá
Loại A : - Loại cao cấp

12
Đặc biệt fenspat sử dụng trong công nghệ men sứ đòi hỏi chất lợng cao. Các chỉ
tiêu chất lợng nguyên liệu fenspat phục vụ ngành men sứ nớc ta đang phải nhập
khẩu cho ở bảng I. 5.
Bảng I. 5 - Tỷ lệ độ hạt và thành phần hoá học fenspat làm men sứ
Tỷ lệ độ hạt % Thành phần hoá học %

Sản
phẩm
+100
àm
+75
àm
+45
àm
SiO
2
Al
2
O
3
K
2
ONa
2
OFe
2
O
3
TiO
2
CaO MgO MKN
KM100 <1
KM200 <2
KM325 <2
65-
66,5

18,3-
19,1
>11 <4 <0,08 <0,01 <0,5 <0,03 <0,45

Thành phần khoáng vật:
- Tổng hàm lợng khoáng vật fenspat > 95,5 %
- Hàm lợng khoáng vật fenspat kali > 65,5 %
- Hàm lợng khoáng vật fenspat canxi < 0,6 %
- Hàm lợng khoáng kao lin < 1 %
- Hàm lợng khoáng vật thach anh tự do < 1 %
II. Một số phơng pháp làm giàu quặng fenspat
Các khoáng thuộc nhóm fenspat có tỷ trọng tơng đơng với đất đá ( =
2,54 2,76g/cm
3
), không có từ tính, độ cứng trong khoảng 6 6,5. Do đó tuỳ
thuộc vào thành phần quặng và các tạp chất đi kèm cũng nh yêu cầu chất lợng
sản phẩm mà lựa chọn phơng pháp làm giàu thích hợp.
II.1. Phơng pháp tuyển thủ công (phân loại sản phẩm theo cảm quan, màu
sắc)
Phơng pháp tuyển thủ công đợc áp dụng từ xa xa và ngày nay vẫn sử
dụng. Việc tuyển lựa có thể thực hiện ngay tại hiện trờng khai thác hoặc trên các
băng tải nguyên liệu. Phơng pháp này thực hiện đơn giản nhng nó chỉ thực hiện
đợc với quặng dạng cục có kích thớc lớn hơn 25 mm.




13
II.2. Phơng pháp tuyển rửa
Phơng pháp tuyển rửa thờng áp dụng đối với đối tợng quặng chứa nhiều

khoáng tạp cấp hạt nhỏ thuộc các dạng sau:
- Khoáng tạp bám trên bề mặt quặng có thể rửa sạch trên các thiết bị nh
sàng quay có súng phun nớc với áp lực lớn.
- Khoáng sét có cấu trúc tinh thể và đặc điểm của chúng là có kích thớc hạt
nhỏ từ 10-20 micro mét (sét, đất và các khoáng thứ sinh do quá trình phong hoá).
- Hạt khoáng tạp chất ở dới dạng tự do sau khi nghiền đến một giới hạn
nhất định đợc giải phóng ra khỏi quặng, hoặc bám dính trên bề mặt hạt quặng.
- Tạp chất khoáng có dạng màng mỏng bám trên bề mặt quặng.
- Tuyển rửa đợc thực hiện trên các thiết bị rửa, máy sàng quay hoặc tia
nớc có áp lực từ 3-5 atmotphe.
II.3. Phơng pháp tuyển phân cấp
Phơng pháp phân cấp theo cấp hạt nhằm tách các thành phần khoáng ra
khỏi nhau dựa trên sự khác nhau về tính chịu đập, độ vỡ vụn, cỡ hạt Phơng
pháp này gồm các quá trình đập nghiền giải phóng các kết hạch, sàng phân cấp
tách các thành phần khoáng thạch anh và mi ca dạng hạt thô, tuyển tách các hạt
fenspat mịn
II.4. Phơng pháp tuyển từ
Phơng pháp tuyển từ có thể tuyển đợc một số nhóm khoáng mica có từ
tính nh biotit và một số khoáng có từ tính khác nh garnet. Tuy nhiên do biotit có
độ từ thẩm riêng rất nhỏ: 1 60 cm
3
/g nên để tuyển hiệu quả, cần thiết bị tuyển từ
có thể tạo ra từ trờng từ lớn hơn 15 000 ơxtest. Quặng đem tuyển cần nghiền đến
độ hạt nhỏ hơn 1 hoặc 2 mm. Cấp hạt mịn nên thực hiện trên máy tuyển từ đa
hớng.
II.5. Phơng pháp tuyển nổi
Phơng pháp tuyển nổi dựa trên sự khác nhau về tính chất bề mặt của các
khoáng fenspat và các khoáng đi kèm. Thông thờng ngời ta phải bổ xung thêm
thuốc tuyển nổi (hoá chất) để làm tăng tính kị nớc của các khoáng mica
(muscovite, biotit) hoặc làm giảm tính kị nớc của thạch anh để tuyển chúng.

14
Tuỳ theo đối tợng quặng, quá trình tuyển nổi quặng fenspat thờng đợc
thực hiện theo các giai đoạn sau:
1. Tuyển nổi các tạp chất thuộc nhóm mica
2. Tuyển nổi các khoáng silicat và oxit chứa sắt
3. Tuyển nổi các khoáng fenspat
Tuyển mica không mấy khó khăn bằng các thuốc tập hợp cation (amin)
mạch ngắn trong môi trờng axit yếu. Tuyển tách các khoáng vật silicat và oxit
chứa sắt sử dụng thuốc tập hợp cation mạch dài hoặc sunfonat trong môi trờng
axit yếu. Tuyển nổi các khoáng vật fenspat phức tạp hơn, đòi hỏi phải thực hiện
trong những điều kiện chuẩn xác. Thuốc tập hợp đợc sử dụng là các cation mạch
dài trong môi trờng axit.
Thông thờng, trớc các khâu tuyển trên, quặng cần đợc tẩy rửa bề mặt và
khử mùn nhiều cấp để tránh kaolin tạo màng bao phủ trên bề mặt fenspat. Việc làm
này sẽ làm tăng khả năng hấp phụ thuốc tuyển lên bề mặt hạt khoáng đồng thời
giảm chi phi thuốc tuyển.
Tuyển nổi có thể chọn riêng các khoáng fenspat kali và fenspat natri riêng rẽ
sử dụng thuốc tập hợp cation và thuốc kích động muối canxi hoặc bari, natri.
Trong rất nhiều phơng pháp chế biến trên, quá trình tuyển nổi bọt đợc
dùng phổ biến nhất để tuyển quặng fenspat. Thông thờng quặng đợc đập bởi các
máy đập hàm, máy đập nón và máy nghiền thanh cho đến khi giảm kích thớc độ
hạt nhỏ hơn 841 àm (20 mesh). Sau đó quặng đa vào tuyển nổi, 1 quá trình tuyển
nổi axit 3 giai đoạn. Giai đoạn 1 dùng thuốc tập hợp amin để tuyển tách mica. Axit
sunphuric, dầu thông, dầu nhiên liệu đợc bổ xung vào giai đoạn này. Sau đó
quặng đợc khử nớc bằng thiết bị phân cấp hoặc xyclon để tách thuốc tuyển và bổ
xung axit sunphuric để hạ thấp độ pH. Các khoáng chứa sắt đợc tách bằng thuốc
tập hợp sulphonat (xà phòng mahogany). Kết thúc giai đoạn tuyển nổi 2, quặng lại
đợc khử nớc và thuốc tập hợp cation amin đợc sử dụng để tuyển tách fenspat ra
khỏi thạch anh tự do trong môi trờng axit hydrofluoric (pH từ 2,5 đến 3). Tinh

quặng fenspat đợc khử nớc xuống độ ẩm 5-9%. Lò sấy quay đợc sử dụng để
giảm độ ẩm xuống nhỏ hơn 1%. Các lò sấy quay đợc đốt bằng dầu hoặc khí gas ở
nhiệt độ 230
o
C (450
o
F) với thời gian sấy từ 10 đến 15 phút. Tuyển từ đợc dùng để

15
tách các khoáng chứa sắt còn có trong sản phẩm. Tiếp theo quá trình sấy, quá trình
nghiền đôi khi đợc thực hiện để giảm kích thớc độ hạt xuống nhỏ hơn 74 àm
(200 mesh) để dùng cho gốm sứ, sơn và gạch-ngói men.
III. Tình hình khai thác và chế biến fenspat
III.1. Trên thế giới
Nhu cầu tiêu thụ nguồn nguyên liệu fenspat trên thế giới là rất lớn. Năm
2005 sản lợng fenspat [15] đạt 12,9 triệu tấn phải kể đến các quốc gia có nền
công nghiệp khai thác chế biến tiên tiến hiện đại nh ý (đạt 2,5 triệu tấn), Thổ Nhĩ
Kỳ (đạt 2 triệu tấn), Đức (đạt 0,5 triệu tấn), Pháp (đạt 0,5 triệu tấn), Mỹ Fenspat
và nephilin sienit là 2 sản phẩm chủ yếu. Các công nghệ tiên tiến đã đợc áp dụng
trong đó công nghệ tuyển nổi kết hợp tuyển từ là phổ biến. Ví dụ: Thái Lan ứng
dụng tuyển nổi để tuyển quặng pegmatit. Phơng pháp tuyển 3 giai đoạn đã làm
giảm hàm lợng các tạp chất (hàm lợng Fe
2
O
3
từ 1,01% xuống 0,03%; TiO
2
từ
0,35% xuống 0,01%) và nâng cao hàm lợng tinh quặng khoáng fenspat đạt chất
lợng làm nguyên liệu thuỷ tinh, xơng gốm sứ. ở Đức, hệ thống xử lý Amberger

bao gồm các khâu: Sàng rửa + Đập sàng phân đoạn tách đá và mi ca dạng vảy +
Tuyển tách các khoáng chứa sắt + Phân cấp tách kao lin + Tuyển nổi tách mica,
khoáng chứa sắt, thạch anh và fenspat + Hệ thống lọc, sấy, nghiền mịn các sản
phẩm. Với công nghệ này đã thu đợc các sản phẩm kao lin, thạch anh, fenspat đạt
chất lợng tơng đối cao phục vụ cho ngành gốm sứ.
III.2. Việt Nam
III.2.1. Trữ lợng và thành phần vật chất một số mỏ fenspat lớn ở việt nam
Các số liệu đã công bố về tài nguyên fenspat (còn gọi là trờng thạch) ở Việt
Nam còn rất khác nhau. Theo các tác giả Trần Văn Trị [2], Đặng Trần Bảng,
Dơng Hồng Phi [3] (1999) Nguyễn Đức Dơng[4] (2004) nguồn tài nguyên
fenspat của Việt Nam rất phong phú và có trữ lợng đáng kể (thể hiện ở Bảng III.1)
có thể đáp ứng cho ngành công nghiệp sản xuất vật liệu gốm sứ xây dựng lâu dài ở
nớc ta.

16
Bảng III. 1 Trữ lợng và thành phần vật chất một số khu mỏ fenspat lớn ở Việt Nam
TT Khu vực mỏ
Trữ lợng
đã đánh giá
Thành phần hoá học
Thành phần khoáng
vật chủ yếu
1
Tỉnh Lào Cai:
Kim Tân, Văn
Bàn, Sơn Mãn
C1+C21
triệu tấn
SiO
2

=60-70%;
(K
2
O+Na
2
O)=(5-12)%;
Al
2
O
3
=(13-25)%;
Fe
2
O
3
=(0,3-2)%
Octocla; microlin;
anbit; muscovite;
thạch anh
2
Yên Bái: Phai Hạ,
Trực Bình
C1+C21
triệu tấn
SiO
2
=65-72%;
(K
2
O+Na

2
O)=(6-10)%;
Al
2
O
3
=(15-20)%;
Fe
2
O
3
=(0,3-1)%
Octocla; microlin;
anbit; muscovite;
thạch anh; granat;
tuamalin
3
Phú Thọ: Thạch
Khoán, Mỏ Ngọt,
Đồi Đao
C1+C27
triệu tấn
SiO
2
=60-75%;
(K
2
O+Na
2
O)=(7-12,5)%;

Al
2
O
3
=(15,5-17,5)%;
Fe
2
O
3
=(0,28-0,75)%;
Cao=(0,3-0,6)%;
MgO=(0,07-0,09)%
Octocla; microlin;
anbit; muscovite;
thạch anh
4
Quảng Nam: Đại
Quang
C1+C2 1.7
triệu tấn
SiO
2
=60-75%;
(K
2
O+Na
2
O)=(5-11)%;
Al
2

O
3
=(12-18)%;
Fe
2
O
3
=(0,3-2,5)%
Octocla; microlin;
anbit; mica dạng
muscovite; thạch anh
5 Đắc Lắc: EASO
C1+C2 1.2-
1.5 triệu tấn
SiO
2
=60-75%;
(K
2
O+Na
2
O)=(10-11)%;
Al
2
O
3
=(12-18)%;
Fe
2
O

3
=(0,5-2,5)%
Octocla; microlin;
anbit; mica dạng
biotit; chlorit; thạch
anh

III.2.b. Tình hình khai thác và chế biến quặng fenspat ở Việt Nam
Tuy có tiềm năng về nguồn khoáng fenspat nhng việc khai thác và chế biến
nguồn nguyên liệu này ở nớc ta còn rất thủ công và đơn giản. Các sản phẩm khai
thác đợc chỉ đợc tiêu thụ với chất lợng thấp và giá trị kinh tế thu đợc cũng
thấp. Chủ yếu làm nguyên liệu thô phẩm chất thấp. Hiện nay fenspat đợc khai
thác ở nhiều nơi nh Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Quảng Ninh, Quảng Bình, Nghệ
An, Sông Bé, Đà Nẵng, Đắc Lắc song việc khai thác chỉ đợc triển khai ở những vị
trí tự nhiên thuận lợi. Các sản phẩm fenspat chất lợng cao cho xơng gốm sứ cao
cấp, cho men chủ yếu vẫn phải nhập từ các nớc tiên tiến nh ý, ấn Độ Trong

17
một tơng lai gần cần thiết phải có sự đầu t về công nghệ tiên tiến và tài chính để
khai thác nguồn nguyên liệu sẵn có ở nớc ta, tiến tới tự cung cấp và xuất khẩu
thay vì phải nhập loại sản phẩm này từ nớc ngoài.
IV. Đối tợng, mục tiêu và phơng pháp nghiên cứu
IV.1. Đối tợng nghiên cứu
Xuất phát từ mục tiêu xây dựng một nhà máy chế biến fenspat công suất
3000 - 5000 tấn sản phẩm/tháng của Công ty Cổ phần Khoáng sản DAKLAK [7]
bao gồm:
1. Sản phẩm đạt chất lợng làm men gốm sứ
- Không có khoáng vật gây màu
- Hàm lợng K
2

O+Na
2
O>10%, Fe
2
O
3
<0,2%, TiO
2
<0,02%;
- Sản phẩm sau khi nung chảy có màu trắng
2. Sản phẩm làm xơng gạch granit nhân tạo, xơng gốm trắng
- Độ hạt từ 0,1 mm đến 2 mm;
- Hàm lợng K
2
O+Na
2
O>10%, Fe
2
O
3
<0,3%, TiO
2
<0,1%;
- Khoáng vật màu <2% về diện tích nhng <1% về khối lợng;
- Sản phẩm sau khi nung có màu trắng đục (không nâu, không đen).
3. Sản phẩm làm xơng gốm đỏ
- Độ hạt từ 0,1 mm đến 2 mm;
- Hàm lợng K
2
O+Na

2
O>8%, Fe
2
O
3
<1%, TiO
2
<0,1%;
- Khoáng vật màu 8%.
Nhiệm vụ của đề tài là nghiên cứu lựa chọn đợc quy trình công nghệ
fenspat Đắc Lắc đạt tiêu chuẩn chất lợng làm nguyên liệu gạch granit nhân tạo,
xơng gốm trắng, xơng gốm đỏ xây dựng nên mẫu nghiên cứu là quặng fenspat
Đắc Lắc đợc lấy từ vùng EASO huyện EAKA thuộc tỉnh Đắc Lắc.
Đề tài đã tiến hành thực hiện Hợp đồng số 19/HĐKS-2005 ngày 2/6/2005
giữa Viện Công nghệ xạ hiếm và Công ty Cổ phần khoáng sản DakLak, lấy mẫu
đại diện vùng mỏ [8] và tiến hành nghiên cứu tại Viện Công nghệ xạ hiếm. Trong
những năm gần đây, việc đánh giá tiềm năng nguồn khoáng fenspat vùng Tây
Nguyên nói chung và vùng EAKA, thuộc tỉnh Đắc Lắc nói riêng đã đợc Công ty
Cổ phần khoáng sản DakLak đầu t thăm dò, khai thác và chế biến.

18
Mỏ fenspat EASO đã đợc Công ty Cổ phần khoáng sản DAKLAK tiến
hành thăm dò từ năm 2002 theo quyết định số 2925/GP-ĐCKS ngày 11-12-2001
của bộ Công nghiệp.
Mỏ có toạ độ trung tâm A là X (14
19
300), Y(02
31
800) thuộc Bản đồ BĐ ĐH
1/50 000 số hiệu 6734IV hệ UTM.

IV.1.1. Đặc điểm địa chất thân quặng
Quặng fenspat EASO nằm ở phía Bắc của trờng quặng pegmatit granit
EAKrongHnăng.
Toàn bộ khu mỏ nằm trong địa tầng đá biến chất có tuổi Proterozoi hạ- Hệ
tầng Tắc Pỏ (PR1-tp) thuộc khối KonTum.
Đá trong hệ tầng chịu tác động của quá trình hoạt động địa chất lâu dài, làm
vò nhàu, uốn nếp, đứt vỡ, bổ sung tạo thành vùng có cấu trúc rất phức tạp, đồng
thời cũng tồn tại trờng quặng pegmatit granit khổng lồ có hình thái, nguồn gốc
khác biệt các khu vực chứa quặng fenspat khác trên toàn thể lãnh thổ Việt Nam.
Đặc điểm quặng: Các mạch, thấu kính, ổ, bớu quặng kích thớc nhỏ có mật
độ dày đặc nằm xen với đá phiến kết tinh tạo thành đới quặng có phơng chạy
Tây Bắc-Đông Nam cắm Tây Nam.
Quặng giàu fenspat kali (quá trình microlin hoá đá giàu ackor của đá trầm
tích biến chất).
Xen trong quặng là các thành phần tạp chất phân bố không có quy luật (xâm
tán) nh biotit, amphibon, pyroxen, khoáng vật quặng làm giảm chất lợng
quặng (do màu các khoáng vật tao ra).
Quy mô quặng lớn, riêng phần thăm dò có trữ lợng hàng triệu tấn (cấp đánh
giá C1 trong thăm dò).
Việc tách khoáng vật mang màu ra khỏi quặng là việc làm rất khó, tốn kém
nên lâu nay giá trị của quặng không đợc đánh giá cao (mặc dù Na
2
O+K
2
O toàn
mỏ lớn hơn 11%).
IV.1.2. Tình hình khai thác chế biến fenspat EASO, Đắc Lắc
Do đặc điểm quặng có độ kiềm của toàn mỏ cao, lớn hơn 11% (Na
2
O+K

2
O)
nên nó đã có giá trị khai thác làm nguồn nguyên liệu xơng gốm. Hiện tại Công ty
đã lập xởng sơ chế năng xuất 3000 tấn tháng nguyên liệu. Sản phẩm đợc cung

19
cấp chủ yếu cho các hộ tiêu thụ làm nguyên liệu xơng gốm ở các tỉnh, thành phố
miền nam Việt Nam.
Quặng đợc khai thác theo phơng pháp lộ thiên đa về xởng chế biến. Tại
xởng chế biến, quặng đợc gia công nhỏ đến độ hạt nhỏ hơn hoặc bằng 2mm
bằng các thiết bị đập hàm, đập nón và đập búa.
Phơng pháp tuyển chọn đánh giá chất lợng quặng còn đơn giản. Công ty
phân loại sản phẩm theo các ký hiệu M1, M2, M3 trong đó loại M3 là sản phẩm
giàu fenspat kali hơn cả [lớn hơn hoặc bằng 11% (Na
2
O+K
2
O)]. M3 đợc chọn tay
với số lợng 1 vài trăm tấn/ tháng tại khai trờng mỏ có hàm lợng khoáng tạp
thấp và đợc gia công riêng, cung cấp theo đơn đặt hàng của khách hàng.
Hạn chế của việc khai thác và tuyển chọn đơn giản không khai thác đợc giá
trị của mỏ, ảnh hởng đến tình kinh doanh sản xuất của Công ty.
IV.2. Mục tiêu nghiên cứu
Nh đã trình bày ở trên, ở nớc ta fenspat ở phía Bắc đã có nhiều công trình
nghiên cứu công bố và áp dụng từng bớc vào sản xuất. Tuy nhiên việc nghiên cứu
triển khai mới dừng ở quy mô chất lợng cha cao và năng suất còn nhỏ. Các sản
phẩm fenspat sử dụng trong 1 số lĩnh vực mà ở đó không đòi hỏi chất lợng
nguyên liệu cha cao. Mục tiêu của đề tài đặt ra là:
- Nghiên cứu lựa chọn quy trình công nghệ xử lý quặng fenspat Đắc Lắc đạt
tiêu chuẩn chất lợng làm nguyên liệu gạch granit nhân tạo, xơng gốm trắng,

xơng gốm đỏ xây dựng và một số nghiên cứu đánh giá khả năng làm men của sản
phẩm fenspat Đắc Lắc sau xử lý.
- Bớc đầu xây dựng cơ sở sơ đồ công nghệ xử lý quặng fenspat Đắc Lắc
phục vụ cho công tác chuyển giao công nghệ.
IV.3. Phơng pháp nghiên cứu
Các phơng pháp nghiên cứu đánh giá chất lợng mẫu bao gồm:
1. Nghiên cứu thành phần khoáng thạch học để xác định thành phần đá chứa
quặng, các khoáng chủ yếu của quặng và các thành phần vật chất liên quan
(khoáng tớng, thạch học, nhiếu xạ Rơnghen)
2. Nghiên cứu thành phần các nguyên tố chính và phụ của quặng (phân tích hoá
học, phân tích ICP-MS, huỳnh quang, nhiệt).

20
3. Nghiên cứu công nghệ (sơ đồ gia công, các phơng pháp tuyển từ, tuyển nổi và
khả năng kết hợp các phơng pháp).
Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu sẽ chọn đợc các khâu tuyển thích hợp
cho một sơ đồ tuyển hợp lý nhằm thu đợc sản phẩm chất lợng và thu hồi cao đáp
ứng đợc mục tiêu của đề tài. Trong quá trình nghiên cứu có tham khảo và sử dụng
chọn lọc tài liệu, kết quả công bố của một số công trình trong nớc và quốc tế.
IV.4. Điều kiện nghiên cứu
Công tác nghiên cứu đợc tiến hành tại Phòng thí nghiệm của Trung tâm
Công nghệ tuyển khoáng, Viện Công nghệ xạ hiếm có sự phối hợp với các đơn vị,
phòng thí nghiệm sau:
1 Công ty Cổ phần khoáng sản DAKLAK
2 Trung tâm Phân tích Thí nghiệm Địa chất
3 Phòng thí nghiệm Khoáng Thạch học, Đại học Mỏ Địa chất Hà Nội
4 Bộ môn Vật lý chất rắn, Đại học Khoa học Tự nhiên
5 Viện nghiên cứu sành sứ thuỷ tinh công nghiệp.
Điều kiện nghiên cứu bao gồm:
- Thiết bị gia công: Máy đập hàm, đập trục, sàng, máy nghiền, bộ rây tiêu

chuẩn.
- Thiết bị thí nghiệm: Máy phân cấp, máy tuyển từ nam châm đất hiếm
cờng độ từ trờng cao (20 000 oxtest), máy tuyển nổi, thùng khuấy, tủ sấy, lò
nung và các dụng cụ khác.
- Hoá chất thuốc tuyển: Thuốc tập hợp cation C14, anion Axit oleic, các loại
axit và hoá chất khác.
- Các thiết bị phân tích: Kính hiển vi phân cực, thiết bị XRD-Philip, SEM,
ICP-MS, máy so màu








21
Kết quả thực nghiệm
V. Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất mẫu
Nghiên cứu thành phần vật chất là nội dung nghiên cứu quan trọng nhằm
định hớng cho việc lựa chọn thiết bị gia công, thiết bị tuyển và phơng pháp
tuyển cũng nh các khâu tuyển, sơ đồ tuyển thích hợp.
V.1. Mẫu nghiên cứu
Là mẫu quặng fenspat thuộc vùng mỏ EASO thuộc huyện EAKA, tỉnh Dắc
Lắc do Công ty Cổ phần Khoáng sản DAKLAK cung cấp theo Hợp đồng số
19/HĐKS-2005 ngày 2/6/2005 giữa Viện Công nghệ xạ hiếm và Công ty Cổ phần
khoáng sản DakLak. Mẫu đợc lấy tại mỏ theo phơng án lấy mẫu lựa chọn. Mẫu
nguyên khai đợc gia công xuống kích thớc 100 150 mm (khối lợng mẫu là
2500 kg) và đợc đóng bao vận chuyển về Phòng thí nghiệm của Trung tâm Công
nghệ tuyển khoáng thuộc Viện Công nghệ xạ hiếm.

V.2. Gia công mẫu
Đây là khâu quan trọng trong việc tạo ra mẫu thí nghiệm công nghệ và các
loại mẫu phân tích. Theo yêu cầu về cỡ hạt cho các khâu chế biến và sử dụng, mẫu
quặng có dạng cục kích thớc bình quân 100 mm đợc gia công xuống nhỏ hơn 2
mm. Mẫu đợc gia công giản lợc theo sơ đồ hình V.1 bao gồm lấy mẫu phân tích
thạch học, đập giảm kích thớc độ hạt, trộn đều, giản lợc tạo ra mẫu lu và các
mẫu thí nghiệm, phân tích khoáng vật và phân tích hoá. Các mẫu nghiên cứu thành
phần vật chất đợc lấy ra từ mẫu thí nghiệm.
Đã áp dụng các phơng pháp phân tích thạch học, phân tích nhiễu xạ
Rơnghen để xác định thành phần và đặc tính của các khoáng vật có trong mẫu.
Phân tích thành phần độ hạt, hoá học để xác định thành phần và sự phân bố kim
loại trong các cấp hạt của mẫu.
Tổng hợp các kết quả nghiên cứu phân tích, đánh giá và rút ra kết luận về
thành phần vật chất làm cơ sở cho định hớng các nghiên cứu tuyển tiếp theo.

22

V.3. Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất mẫu quặng
Nghiên cứu thành phần vật chất là nội dung quan trọng nhằm định hớng
cho việc lựa chọn các phơng pháp chế biến tuyển khoáng, sơ đồ công nghệ nhằm
đáp ứng đợc mục tiêu của đề tài.
V.3.1. Thành phần khoáng vật, thạch học
Kết quả phân tích thạch học 50 mẫu lát cắt mỏng có các đặc điểm: Đá chứa
quặng chủ yếu là pegmatit và sienit porphyr, sienit thờng, sienit biotit. Ngoài ra
có xen lẫn tufriotrachit, granit 2 mica, granosienit biotit có granat, bazan porphyr
biến đổi, bazan aphyr, đá mạch thạch anh và pegmatit biến đổi.
Mẫu nghiên cứu
Mẫu lu
Đập a=10 mm
Mẫu Thí Nghiệm
Đập a=2mm
Mẫu Thí Nghiệm
Mẫu PT hoá Mẫu PTKV
Mẫu PT khác
Mẫu thạch học
H
ình v. 1 - Sơ đồ gia công và giản lợc mẫu

23
- Đặc điểm chính của đá pegmatite trong quặng. Đá pegmatite có kích
thớc hạt khoáng vật lớn, đôi khi không đều thể hiện kiến trúc pegmatite đôi khi là
porphyr, thành phần nguyên thuỷ là fenspat kali có cả microlin và orthocla. Các

tinh thể có kích thớc lớn 4x5 mm và lớn hơn. Chiếm u thế là orthocla, các tinh
thể không có song tinh, kiến trúc perthit thể hiện rõ. Khoáng microlin rất ít ở dạng
nguyên sinh, phần nhiều thay thế cho khoáng vật orthocla theo bề mặt. Microlin có
kiến trúc song tinh mạng lới đẹp. Plagiocla chỉ gặp loại albit tha hình. Albit thay
thế trên các tấm orthocla. Albit có song tinh đa hợp rất mảnh và sáng, kích thớc
tinh thể rất nhỏ. Đá bị dập vỡ mạnh, các mạch thạch anh, calcit vi hạt trong đó
thạch anh chiếm u thế hơn 4%. Calcit thành tạo ở ven rìa mạch hoặc tạo thành
mạch đơn khoáng muộn hơn thạch anh. Khoáng vật phụ sphen kích thớc 0,8-1,2
mm. Tuamalin ít, tồn tại dạng que, tấm kéo dài, màu xanh lục, đa sắc yếu biotit
dạng vẩy nhỏ đôi khi có cả muscovite nhng rất hiếm
- Đặc điểm chính của đá sienit trong quặng. Sienit porphyr là đá xâm
nhập có kiến trúc hạt không đều. Thành phần đơn khoáng chủ yếu là fenspat kali.
Các khoáng vật phụ có nguồn gốc thứ sinh. Calcit thờng đi cùng epidot, thạch
anh, lớp đá trong mạch không chứa quặng. Biotit bị clorit hoá hoàn toàn dạng vẩy
nhỏ. Hornblend màu xanh lục, đôi khi thẫm thể hiển tinh của khoáng ribeckit, các
tinh thể có kích thớc lớn 1x1.5mm. Honrblend bị calcite hoá mạnh. Sienit biotit
dạng thờng và dạng giàu plagiocla. Đá xâm nhập có thành phần khoáng vật loại
trung gian giữa đá xâm nhập và biotit. Đá có hàm lợng khoáng vật plagiocla cao,
tinh thể vừa 0,6x0,8-1 mm phân bố lộn xộn. Các tinh thể bị sericit hoá khá mạnh.
Fenspat kali gặp ở dạng tấm nhỏ khá đẳng thớc, thuộc loại orthocla. Biotit có số
lợng khá giàu dạng vẩy nhỏ,phân bố khá đều, bị clorit hoá mạnh nên các vẩy có
màu nâu nhạt đa sắc yếu. Calcit dạng tấm nhỏ lấp đầy các mạch và không chứa
quặng. Sienit thờng có hàm lợng fenspat kali cao hơn dạng plagiocla. Sienit
biotit porphyr khá giàu biotit bị calcite hoá mạnh. Calcit phân bố thành ổ thay thế
biotit lấp đầy khe nứt nhỏ. Đá còn bị mạch thạch anh vi hạt không chứa quặng cắt
qua. Fenspat kali có cả dạng microlin và orthocla tồn tại dạng hạt đẳng thớc 2,5x3
mm đóng vai trò ban tinh trong đá. Plagiocla chiếm
u thế. Sienit biotit giàu
khoáng fenspat kali. Các tinh thể khá đồng đều, kích thớc phổ biến 1,5x2 nm.

24
Orthocla chiếm u thế. Albit có hàm lợng nhỏ hình thành tấm nhỏ thay thế
orthocla. Biotit không giàu nhng các vẩy lớn, kích thớc 0,8x1,5 mm. Biotit màu
đỏ đa sắc mạnh: Nâu sẫm> nâu vừa> vàng nhạt, cát khai hoàn toàn, tắt đứng.
Sphen có hàm lơng ít, tinh thể khá lớn 0,6x0,8 mm, có quan hệ không gian chặt
chẽ với biotit. Khi biotit, sphen biến đổi thì calcite vi hạt thay thế. Plagiocla, thạch
anh có hàm lợng ít, chỉ xảy ra khi fenspat kali biến đổi ở ven rìa. Grano sienit
biotit có granat có hàm lợng thạch anh tăng cao. Thạch anh tồn tại nh là
khoáng vật nguyên sinh với các tinh thể kích thớc lớn 1,2x1,5 mm, thờng cụm
thành ổ kéo dài. Fenspat kali ở loại orthocla. Plagiocla tồn tại dạng tấm ngắn, kích
thớc 2x2,5 mm. Các tinh thể có song tinh hẹp, nét rõ. Biotit vảy nhỏ xếp định
hớng, bị lục hoá (clorit hoá). Granat tinh thể lớn.
- Đá mạch thạch anh (quartzit) có thành phần khoáng vật là thạch anh. Đá
có nguồn gốc nhiệt dịch ở nhiều pha thành tạo khác nhau. Pha thạch anh I có các
tinh thể lớn chiếm u thế trong toàn mẫu, kích thớc hạt 3x4 mm. Các tinh thể tha
hình, tắt đều, mặt sáng. Pha thạch anh II tinh thể có kích thớc nhỏ 0,1x0,2 mm lấp
đầy vào khoảng trống các hạt thạch anh thô hơn. Pha này đi với quặng màu nâu.
Quặng ở dạng đặc xít màu nâu (oxit sắt ?) là ximăng gắn kết thạch anh pha II trong
một số ổ nhỏ.
- Đá vụn núi lửa (TufrioTrachit) có đặc điểm khác biệt. Một mặt đăc trng
cho đá vụn núi lửa với các ban tinh và mảnh vụn tinh thể khối giàu. Nền tập hợp vi
hạt thạch anh fenspat. Mặt khác đá có dạng bị cà nát tuy nhiên nguồn gốc này
không đặc trng vì nền không có dấu hiệu bị ép bị cà nát. Ban tinh fenspat có dạng
tấm, hạt đẳng thớc, đôi khi tập hợp thành ổ trong đó có cả microlin và orthocla.
Kích thớc ban tin 0,3x0,5 mm. Mảnh vụn tinh thể fenspat nhỏ hơn 0,1x0,15 mm
có dạng góc cạnh. Plagiocla ít gặp ở ban tinh chủ yếu ở dạng mạch nhỏ. Thạch anh
thờng tạo thành ổ nhỏ bao gồm nhiều tinh thể kích thớc 0,1x0,2 mm. Nền gồm
tập hợp vi hạt thạch anh, fenspat đặc tr
ng cho kiến trúc giữa ban tinh, hạt vụn đến
nền có sự chuyển tiếp liên tục giữa các cấp hạt. Đá bị dập nát, bị các mạch calcite

nhiệt dịch không chứa quặng cắt qua. Đá có nguồn gốc phun nổ thuộc tớng đá
phun nổ liên quan đến hoạt động phun trào áp suất lớn.