Tiểu luận môn các phương pháp đia hóa khoáng sản

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN – ĐHQG-HCM
KHOA ĐỊA CHẤT
BỘ MÔN THẠCH HỌC VÀ KHOÁNG SẢN

TIỂU LUẬN MÔN HỌC: PHƯƠNG PHÁP ĐỊA HÓA TÌM KIẾM
KHOÁNG SẢN

ĐỀ TÀI:

CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊA HÓA TRONG BÁO
CÁO ĐẶC ĐIỂM THỦY ĐỊA HÓA NƯỚC
DƯỚI ĐẤT VÙNG BÌNH CHÂU XUYÊN MỘC

Sinh viên: LÊ NGỌC TỨ
MSSV:……1416221……

Tp. HỒ CHÍ MINH, 10/2017


MỤC LỤC

2


MỞ ĐẦU
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Nước dưới đất là đối tượng, nhu cầu không thể thiếu đối với hoạt động
của con người. Bình Châu cũng như những khu vực khác cũng đang tìm cách
khai thác và tận dụng nguồn nước.
Phương pháp địa hóa tìm kiếm là phương pháp tìm kiếm khoáng sản dựa
trên việc phát hiện và luận giải các dị thường địa hóa.

Phương pháp thủy địa hóa được ra đời sớm, vào những năm 30 của thế kỷ
trước, là phương pháp tìm kiếm khoáng sản dựa vào việc phát hiện và luận
giải các vành phân tán thủy địa hóa của mỏ. Bằng việc lấy mẫu nước trong
các lổ khoan sâu hoặc nguồn nước trên mặt. Phân tích cho ta các chuẩn đoán
về nguồn gốc và quá trình thành tạo của quặng hóa.
Nhằm phục vụ môn học phương pháp địa hóa tìm kiếm khoáng sản. Tìm
hiểu kỹ hơn về các phương pháp địa hóa. Đặc biệt là phương pháp thủy địa
hóa. Tôi đã chọn bài báo cáo của Thạc sĩ Võ Thị Kim Loan ‘Đặc điểm thủy
địa hóa nước dưới đất vùng Bình Châu – Xuyên Mộc’ làm tài liệu tham khảo.

3


CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG BÌNH CHÂU-XUYÊN
MỘC
Vùng có cấu trúc địa chất tương đối đơn giản với sự có mặt của một số trầm
tích Đệ tứ, trầm tích Neogen, basalt đệ tứ. Các đá trước Kainozoi gồm magma
xâm nhập và trầm tích Jura.
1.1. ĐỊA TẦNG.
1.3.1 Hệ Tầng Nha Trang
Phun trào hệ tầng Nha Trang phân bố ở Đông Nam xã Bình Châu, tiếp
giáp với biển Đông và Thuận Hải, bị cát có nguồn gốc gió biển phủ gần hết.
1.3.2 Hệ tầng Suối Tầm Bó
Hệ tầng Suối Tầm Bó phân bố ở giữa hệ tầng Xuân Lộc và trầm tích
vũng vịnh ven bờ. Thành phần của chũng gồm cuội, sạn, cát chứa bột, cát
pha bột sét, bột sét pha cát màu xám vàng bị laterit hóa.
1.3.3 Hệ tầng Xuân Lộc
Phân bố hầu hết diện tích phần phía trung tâm và phía đông, với bề
mặt là vòm phủ của dung nham phun chảy xen phun nổ tạo nên địa hình dạng
cao nguyên với độ cao giảm dần từ trung tâm xuống vùng rìa.

1.2. THÀNH TẠO MAGMA XÂM NHẬP
1.2.1. Phức hệ Đèo Cả
Các khối Granitoid xếp vào phức hệ Đèo Cả có diện lộ lớn từ vài chục
Km2 đến hàng trăm Km2. Các khối này có dạng đẳng thước hoặc dạng méo mó
kéo dài theo phương Đông Bắc – Tây Nam. Ở một số nơi các thành tạo Granitoid
phức hệ Đèo Cả xuyên cắt trầm tích Jura.
1.2.2. Phức hệ Phang Rang
Thành phần thạch học trong vùng nghiên cứu là granit porphir. Các đá
xâm nhập nông của phức hệ Phang Rang xuyên cắt hệ tầng La Ngà và các phun
trào hệ tầng Nha Trang.
1.3. KIẾN TẠO
1.3.1 Các tổ hợp thạch kiến tạo.
Tổ hợp thạch kiến tạo rìa lục địa thụ động Jura trung bao gồm các thành tạo
trầm tích lục nguyên gần bờ, dày 900 m. Chúng bị sừng hóa khá phức tạp bởi các
hoạt động magma kiến tạo về sau.
Tổ hợp thạch kiến tạo rìa lục địa tích cực được cấu tạo bởi các đá magma
xâm nhập kiểu I – dãy kiềm vôi thuộc phức hệ Định Quán, phức hệ Đèo Cả.
1.3.2 Các khối địa chất. Vùng nghiên cứu gồm hai khối địa chất sau:

4


• Khối Chứa Chan- Núi Bể: Lộ rộng rãi granotoid phức hệ Đèo Cả, các
trầm tích hệ tầng La Ngà.
• Khối Long Đất – Cẩm Tiên: Chủ yếu lộ ra các đá bazantoid hệ tầng Xuân
Lộc, dọc các suối lộ ra trầm tích hệ tầng La Ngà.
1.3.3 Khe nứt và đứt gãy.
Khu vực có các hoạt động đứt gãy, phá hủy kiến tạo mạng đặc trưng của
vùng ven biển. Các đứt gãy thường nhỏ, ngắn, phát triển theo nhiều hướng.
1.3.4 Tổng quan nước dưới đất vùng Bình Châu- Xuyên Mộc.

a. Sự phân bố nước dưới đất.
Gồm ba đơn vị nước chính:
• Tầng chưa nước trong các thành tạo bở rời Pleistocen giữa- muộn đến
Holocen. Độ sâu 4- 10m. Giếng đào và giếng khoan dùng cho sinh
hoạt.
• Phức hệ chứa nước khe nứt lổ rổng bazan, tầng Xuân Lộc. 18-30 m.
giếng đào và giếng khoang dùng cho sinh hoạt.
• Đới chưa nước trong khe nứt đá sa diệp và đá xâm nhập cổ. 4-25m.
Giếng khoan dùng cho sinh hoạt.
b. Nước khoáng
• Khu vực xuất lộ nước khoáng nóng nằm cách xã Bình Châu 5 Km về
phía Đông và Đông Bắc. Nơi này thường bị lầy hóa. Có khoảng 100
mạch lộ, nhiệt độ cao thấp khác nhau.

CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỦY ĐỊA HÓA
2.1.

Tổng độ khoáng hóa trong nước.

Là nồng độ của tất cả các vật chất cứng vô cơ hòa tan trong nước ở dưới dạng
Ion hoặc các chất keo. Là kết quả đo lượng cặn tuyệt đối ở 1050C. Trong bài báo
cáo. Sự thay đổi tổng độ khoáng hóa làm thay đổi hàm lượng các ion chính. Điển
hình trong loạt trầm tích bở rời Pleistocen giữa- muộn đến Holocen: (Bảng 6.1)
• Khi tổng độ khoáng hóa trong nước có giá trị nhỏ hơn 0,2g/l các ion
chính biến đổi bất thường.
• tổng độ khoáng hóa trong nước có giá trị nhỏ hơn 0,2g/l các ion có
khuynh hướng tăng theo giá trị tăng của tổng độ khoáng hóa.

5

-

-

Nước trong Phức hệ chứa nước khe nứt lổ rổng bazan, tầng Xuân Lộc.
Ion HCO3-, Cl -, Na+, Mg2+ có khuynh hướng tăng khi tổng độ khoáng
hóa tăng, trong khi đó ion Ca 2+ và SO42- có chiều hướng giảm theo
chiều hướng tăng của tổng độ khoáng hóa.
Dùng tổng độ khoáng hóa để xếp loại nước khoáng dựa vào bảng phân
loại của Ivanop V.V và Nevraep G.A.

Thì nước khoáng Bình Châu được xếp loại là nước khoáng hóa thấp.

6


 Từ bảng tổng độ khoáng hóa và hàm lượng các ion cl -, SO42-, HCO3cho ta biểu đồ so sánh sự biến thiên của chúng theo tổng độ khoáng
hóa.

2.2.Đo pH
Đo bằng máy điện WTW 296. Trong đới chứa nước trong khe nứt đá sa diệp
và đá xâm nhập cổ có tính kiềm đến siêu kiềm, có pH > 9 trong thành phần có sự
hiện diện của ion CO32- . Từ kết quả đo độ pH cho ta đánh giá khả năng sử dụng
của các loại nước khoáng này.
2.3.Độ dẫn điện
Đo bằng máy CSM 994
2.4.Chuẩn độ thể tích
Xác định độ kiềm, độ axit và độ cứng của nước.
2.5.So màu bằng máy Spectrophotometer.

Xác định các ion Fe tổng cộng, NH4+, NO2-, NO3, NO3, SO42-. Sự có mặt của
các Ion này chứng tỏ nước bị ô nhiễm hữu cơ. Các hợp chất Nito này là sản phẩm
của quá trình phân hủy các chất hữu cơ dưới sự tham gia của vi sinh vật và oxi tự
do.
2.6.Kích hoạt notron

7


Do viện phân tích hóa môi trường viện Hạt Nhân Đà Lạt. Nguyên tố Mn, Ba,
Zn là những nguyên tố vi lượng trong thành phần hóa của Plagioclas bazo. Hoặc
Cu, Co, Cr, Ni, Pb trong nước là do sự phá hủy của các ban tinh olivin, pyroxen
trực thoi và clorit. Từ sự hiện diện của nguyên tố vết trong nước chứng tỏ có sự
duy chuyển của các nguyên tố từ trong thành phần của đá chứa và đất đá
mà nước vận động qua, vào trong nước. (Bảng 6.9)

8


2.7.Phân tích quang phổ
bán định lượng toàn phần.

9


Tại phòng thí nghiệm Liên đoàn bản đồ Miền Nam.
2.8.Phương pháp quang phổ kế ngon lửa.
Xác định ion Na, K tại phòng phân tích trung tâm Đại học Khoa Học Tự
Nhiên. Cho ta bảng biểu diễn sự biến thiên các ion tổng độ khoáng hóa trong các
tầng trầm tích bở rời.

2.9.Tỷ số đặc trương của V.A. Sulin
Để đặc trưng cho tương quan giữa các ion và nguồn gốc của nước. Đã sử
dụng chủ yếu các tỷ số đặc trưng của V.A. Sulin.
rNa+ rNa+ - rClrCl-

rSO42-

rCl- - rNa+
rMg2+

r: % mgdl/l

a. Khi rNa + / rCl- > 1 và (rNa + - rCl -) / rSO42- < 1 : Nước sulphat natri
có nguồn gốc rửa lủa đại lục.
b. Khi rNa + / rCl- > 1 và (rNa + - rCl -) / rSO42- > 1: Nước bicacbonat
Natri có nguồn gốc đại lục khí ( nguồn gốc khí quyển).
c. Khi rNa + / rCl- < 1 và (rNa + - rCl -)/ rMg2+ < 1: Nước clorua Magie
nguồn gốc biển.

10


d. Khi rNa + / rCl- < 1 và (rNa + - rCl -)/ rMg2+ < 1: Nước Clorua canxi
đặc trưng môi trường biến chất sâu.
VD: Nước trong loạt trầm tích bở rời Pleistocen giữa- muộn đến Holocen có
nguồn gốc rất phức tạp. (Bảng 6.2)
-

rNa+ / rCl- > 1 và (rNa + - rCl -) / rSO42- < 1 : Nước có nguồn gốc rửa

lủa đại lục gồm mẫu BC 2,8.
rNa+ / rCl- > 1 và (rNa + - rCl -) / rSO42- > 1: Nước có nguồn gốc đại lục
khí ( nguồn gốc khí quyển). Gồm các mẫu BC 1,3,7.
rNa+ / rCl- < 1 và (rNa + - rCl -)/ rMg2+ < 1: Nước nguồn gốc biển. Gồm
mẫu BC 4.
rNa+ / rCl- < 1 và (rNa + - rCl -)/ rMg2+ < 1: Nước đặc trưng môi trường
biến chất sâu.Gồm mẫu BC 5,6.

VD: Nước trong Phức hệ chứa nước khe nứt lổ rổng bazan, tầng Xuân Lộc là
nước trong môi trường lục địa và môi trường rửa lủa nguồn gốc từ khí quyển.
(Bảng 6.4).
rNa+ / rCl- > 1 và (rNa+ - rCl-) / rSO42- > 1

11


 Qua bảng phân loại các giá trị của Sulin nước khoáng hóa Bình Châu
thuộc môi trường biến chất sâu. (bảng 6.8)

12


KẾT LUẬN
Bài báo cáo đã làm sáng tỏ các đặc điểm về nguồn nước ở vùng Bình ChâuXuyên Mộc. Nêu được các đặc điểm cấu trúc địa chất của vùng như các địa tầng,
thành tạo magma xâm nhập, kiến tạo, và các tầng chứa nước gồm 3 thành hệ
chính. Tầng chưa nước trong các thành tạo bở rời Pleistocen giữa- muộn đến
Holocen. Phức hệ chứa nước khe nứt lổ rổng bazan, tầng Xuân Lộc. Đới chưa
nước trong khe nứt đá sa diệp và đá xâm nhập cổ.
Sử dụng các phương pháp thủy địa hóa nhằm phân tích, đưa ra các kết quả
phân tích về tổng độ khoáng hóa, pH, độ dẫn điện, độ kiềm, độ axit, độ cứng

bằng phương pháp chuẩn độ thể tích. Phương pháp kích hoạt notron, phân tích
quang phổ bán định lượng toàn phần, quang phổ kế ngọn lửa. Từ đó đưa ra các
bảng liệt kê thành phần ion trong nước và các biểu đồ biến đổi của chúng.
Đặc biệt là phương pháp so sánh độ tương quan giữa các ion theo tỷ số đặc
trưng của V.A. Sulin từ đó xác định nguồn gốc thành tạo của nguồn nước ngầm.
Phương pháp này rất quan trọng trong bài báo cáo.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Ths Võ Thị Kim Loan, 2002 Đặc điểm thủy địa hóa dưới nước vùng Bình
Châu- Xuyên Mộc, Báo cáo kết quả nghiên cứu khoa học( đề tài cấp Bộ), Trường
đại học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh.

13