Tìm hiểu về quặng bauxite

(VTC News) - Bauxite là một loại quặng nhôm trầm tích có màu hồng, nâu được hình thành từ quá trình phong hóa các đá giàu nhôm hoặc tích tụ từ các quặng có trước bởi quá trình xói mòn. Quặng bô xít phân bố chủ yếu trong vành đai xung quanh xích đạo đặc biệt trong môi trường nhiệt đới. Từ bauxite có thể tách ra alumina (Al203), nguyên liệu chính để luyện nhôm trong các lò điện phân, chiếm 95% lượng bauxite được khai thác trên thế giới.

Tin liên quan

» Thảm họa bùn quặng bauxite ở Hungary đã được báo trước
» Dừng DA bauxite hay không là chuyện lớn, cần lắng nghe

Tên gọi của loại quặng nhôm này được đặt theo tên gọi làng Les Baux-de-Provence ở miền nam nước Pháp, tại đây nó được nhà địa chất học là Pierre Berthier phát hiện ra lần đầu tiên năm 1821.

Quá trình hình thành và phân bố


Hình thành


Bô xít hình thành trên các loại đá có hàm lượng sắt thấp hoặc sắt bị rửa trôi trong quá trình phong hóa. Quá trình hình thành trải qua các giai đoạn:

a) Phong hóa và nước thấm lọc vào trong đá gốc tạo ra ôxít nhôm và sắt.

b) Làm giàu trầm tích hay đá đã bị phong hóa bởi sự rửa trôi của nước ngầm.

c) Xói mòn và tái tích tụ bô xít. Quá trình này chịu ảnh hưởng của một vài yếu tố chính như a) đá mẹ chứa các khoáng vật dễ hòa tan và các khoáng vật này bị rửa trôi chỉ để lại nhôm và sắt, b)độ lổ hổng có hiệu của đá cho phép nước thấm qua, c) có lượng mưa cao xen kẽ các đợt khô hạn ngắn, d)hệ thống thoát nước tốt, e)khí hậu nhiệt đới ẩm, f) có mặt lớp phủ thực vật với vi khuẩn. Theo một mô hình mô phỏng quá trình này thì giá trị pH thích hợp đạt khoảng 3,5-4,0.

Phân bố

Bauxite so sánh với một đồng xu. 

Các quặng bôxít phân bố chủ yếu ở khu vực nhiệt đới, Caribe, Địa Trung Hải  và vành đai xung quanh xích đạo, người ta tìm thấy quặng bôxít ở các vùng lãnh thổ như Úc, Nam và Trung Mỹ (Jamaica, Brazil, Surinam, Venezuela, Guyana), châu Phi (Guinea), châu Á (Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam), Nga, Kazakhstan và châu Âu (Hy Lạp).

Từ nguồn gốc hình thành dẫn đến việc thành tạo hai loại mỏ bauxit:


1. Loại phong hóa được hình thành do quá trình laterit hóa chỉ diễn ra trong điều kiện nhiệt đới trên nền đá mẹ là các loại đá silicat:granit, gneiss, bazan, syenite và đá sét.

Khác với quá trình hình thành laterit sắt, sự hình thành bauxite đòi hỏi điều kiện phong hóa mạnh mẽ hơn và điều kiện thủy văn thoát nước rất tốt cho phép hòa tan và rửa trôi kaolinite và hình thành lắng đọng nên gibbsit. Đới giàu hàm lượng nhôm nhất thường nằm ngay dưới lớp mũ sắt. Dạng tồn tại chủ yếu của hydroxit nhôm trong bauxit laterit chủ yếu là gibbsit. Tại Việt Nam, bauxit Tây Nguyên được hình thành theo phương thức này trên nền đá bazan.

2. Loại trầm tích có chất lượng tốt và có giá trị công nghiệp. Loại này được hình thành bằng con đường phong hóa laterit trên nền đá cacbonat như đá vôi và dolomit xen kẽ các lớp kẹp sét tích tụ do phong hóa sót hay do lắng đọng phần khoáng vật sét không tan khi đá vôi bị phong hóa hóa học.

Thân quặng bô xít tồn tại ở 4 dạng: lớp phủ, túi, xen kẹp và mảnh vụn

* Các dạng lớp phủ lớn xuất hiện ở tây Phi, Úc, Nam Mỹ và Ấn Độ, bao gồm các lớp bằng phẳng nằm gần bề mặt và có thể trãi dài hàng km. Chiều dày có thể thay đổi từ ít hơn một mét đến 40m, trong các trường hợp chấp nhận được thì bề dày trung bình khoảng 4-6m.


* Dạng túi được tìm thấy ở Jamaica và Hispaniola, cũng như miền nam châu Âu, bô xít phân bố ở độ sâu trong các võng này từ ít hơn 1m đến hơn 30m. Trong một số trường hợp, các túi này nằm riêng biệt, trong khi các khu vực khác các vùng võng chồng lấn nhau và tạo thành các mỏ lớn.


* Dạng xen kẹp được được tìm thấy ở Hoa Kỳ, Suriname, Brazil, Guyana, Russia, Trung Quốc, Hungary và khu vực Địa Trung Hải. Ban đầu chúng nằm trên bề mặt sau đó bị các đá hình thành sau phủ lên thường gặp ở dạng đá núi lửa. Loại quặng này thường có kết cấu chặt hơn các loại khác do nó bị nén bởi các lớp đá nằm trên.


* Dạng mảnh vụn chỉ các tích tụ quặng được tạo thành từ sự xói mòn bôxít (kiểu trầm tích ở trên) ví dụ như bôxít Arkansas ở Hoa Kỳ.


Bauxite với phần lõi còn nguyên mảnh đá mẹ chưa phong hóa. 

Ở Việt Nam, bauxite phân bố phổ biến ở các tỉnh: Cao Bằng, Hà Giang, Lạng Sơn và Tây nguyên. Ở các tỉnh phía Bắc, bauxite là các ổ, các phễu và dạng cột xuyên lên vào giao điểm các đứt gẫy địa chất ( chủ yếu là giao điểm của 4 đứt gẫy, lấp đầy các hang động karsto, và phủ bất chỉnh hợp lên các đá cổ hơn ( người ta nhầm bauxite trầm tích) dưới dạng các lớp dăm, cuội dung nham đã phong hóa thành sét-kaolin chứa quặng bauxits dạng bom núi lửa, dạng dăm - cuội.

Ở Tây nguyên, bauxite có thân quặng dăm, cuội dung nham chứa bauxit dạng cột, dạng phễu và dạng dòng chảy phủ lên đá bazan và các trầm tích cổ hơn.

Phần trên mặt lộ ra trên mặt đất và trên mực nước tĩnh, lớp dăm cuội dung nham này bị laterit hóa rất rắn chắc; nhưng ngay dưới lớp laterit sẽ là đá cổ hơn, hoặc nếu dưới mực nước tĩnh sẽ gặp "cuội, sỏi, cát, sét - kaolin chứa bauxite và quặng đa khoáng" giống quặng sa khoáng. Các tài liệu chưa nói đến là: trong laterit và trong quặng sa khoáng luôn có sulfua đa kim và các khoáng vật nặng, trong đó có vàng, thiếc, và có thể có vật liệu phóng xạ.

Từ quan sát và phân tích thực tế, có thể kết luận: bauxite Việt Nam, nói riêng, thế giới nói chung, có nguồn gốc nội sinh kiểu á núi lửa. Quặng chỉ có ở vùng họng núi lửa và vùng phụ cận do quy mô núi lửa và địa hình khi núi lửa phun trào quặng bauxite. Quy mô của bauxite phụ thuộc vào quy mô của núi lửa mang quặng; Thân quặng có dạng cột ( khoáng trụ), dạng phễu và dạng lấp đầy các hang, hốc, thung lũng.

Chiều dày thân quặng phụ thuộc chủ yếu vào khoảng cách tới họng núi lửa mà nó phun lên và địa hình mà lớp dung nham mang quặng bauxite lấp vào. Phần trên mặt đất, thân quặng luôn bị laterit hóa. Hàm lượng quặng baũite Tây nguyên hiện thấy rất nghèo (<15%), chứng tỏ người ta chỉ mới lấy được phần dăm cuội dung nham tràn lên mặt đất và bị laterit hoá.

Càng gần miệng núi lửa phun quặng thì hàm lượng nhôm càng cao.

Thành phần khoáng vật

Bauxite tồn tại ở 3 dạng chính tùy thuộc vào số lượng phân tử nước chứa trong nó và cấu trúc tinh thể gồm: gibbsit Al(OH)3, boehmit γ-AlO(OH), và diaspore α-AlO(OH), cùng với các khoáng vật oxit sắt goethit và hematit, các khoáng vật sét kaolinit và đôi khi có mặt cả anata TiO2.


Gibbsit là hydroxit nhôm thực sự còn boehmit và diaspore tồn tại ở dạng hidroxit nhôm ôxít. Sự khác biệt cơ bản giữa boehmit và diaspore là diaspore có cấu trúc tinh thể khác với boehmit, và cần nhiệt độ cao hơn để thực hiện quá trình tách nước nhanh.


Thành phần hóa học


Thành phần hóa học chủ yếu (quy ra ôxít) là Al2O3, SiO2, Fe2O3, CaO, TiO2, MgO... trong đó, hyđrôxit nhôm là thành phần chính của quặng.


Ở Việt Nam, bauxite được xếp vào khoáng sản khi tỷ lệ giữa ôxít nhôm và silic ôxít gọi là modun silic (ký hiệu là µsi) không được nhỏ hơn 2.


Quặng bô xít ở Việt Nam thuộc 2 loại chính:

* Bô xít nguồn gốc trầm tích (một số bị biến chất) tập trung ở các tỉnh phía Bắc như Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Bắc Giang, Sơn La và Nghệ An


* Bô xít nguồn gốc phong hoá laterit từ đá bazan tập trung ở các tỉnh phía Nam như Kon Tum, Đắk Nông, Lâm Đồng, Đồng Nai, Bình Dương, Phú Yên và Quảng Ngãi.

Theo Wikipedia

 

Chủ đề:
Bình luận

TIN TỨC NÊN ĐỌC

Báo Điện tử VTC News

Tin tức trong ngày mới