Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất quặng sắt laterit Tây Nguyên

Tài nguyên quặng sắt của Việt Nam không nhiều và chất lượng không cao, điều kiện khai thác của một số mỏ rất phức tạp. Kết quả công tác tìm kiếm, thăm dò địa chất trong những năm qua đã phát hiện khoảng 180 điểm và mỏ quặng sắt, chủ yếu phân bố ở miền Bắc Việt Nam với tổng trữ lượng khoảng hơn 1,2 tỉ tấn. Có 13 mỏ trữ lượng trên 1 triệu tấn trong đó mỏ Thạch Khê trữ lượng 544 triệu tấn và mỏ Quý Xa có 120 triệu tấn.

Các mỏ quặng sắt ở miền Bắc nước ta thuộc nhiều loại hình nguồn gốc khác nhau. Chúng phân bố trong nhiều thành tạo địa chất có thành phần vật chất và đặc điểm khá đa dạng.
 
Nguồn gốc biến chất trao đổi tiếp xúc: Các mỏ quặng manhêtit có nguồn gốc loại này thường được khống chế trong các đới kiến tạo xung yếu, dọc theo các đứt gãy khu vực. Các mỏ loại này có quy mô trữ lượng và chất lượng quặng khá hơn cả, trữ lượng khoảng 650 triệu tấn.

Nguồn gốc phong hóa thứ sinh: Chủ yếu là các loại quặng sắt nâu, phát triển khá rộng rãi ở miền Bắc Việt Nam và thường tập trung ở những nơi có điều kiện địa chất, hóa lý và cổ địa lý thuận lợi như Thái Nguyên, Bảo Hà... Quặng sắt nâu tuy có quy mô trữ lượng không lớn chỉ khoảng vài trăm triệu tấn và chủ yếu là các mỏ nhỏ. Những mỏ này có điều kiện địa lý kinh tế thuận lợi nên đang được khai thác phục vụ luyện gang cho các lò cao thể tích nhỏ.

Nguồn gốc nhiệt dịch: Loại mỏ này có thành phần manhêtit - sunfua hay siđerit-sunfua thường phân bố trong trầm tích cacbonat nhưng chúng chỉ có giá trị công nghiệp khi đã trải qua quá trình phong hóa thứ sinh.

Quặng sắt ở vùng Tây Nguyên, miền Nam Việt Nam hay các mỏ và điểm quặng còn lại mới chỉ được phát hiện hoặc mới điều tra ở mức thấp. So với tiềm năng thế giới, trữ lượng quặng sắt Việt Nam không lớn, chất lượng không cao. Để xác định được trữ lượng, chất lượng và khả năng khai thác chúng cần phải tiếp tục điều tra và thăm dò thêm.

Với mục đích sử dụng trung hòa chất lượng với các loại quặng giàu và đáp ứng nhu cầu số lượng lâu dài, ngay từ bây giờ cần phải tiếp tục đặt nền móng, định hướng cho nghiên cứu công nghệ tuyển sắt trong quặng sắt laterit Tây Nguyên nhằm thu được tinh quặng sắt có thể đáp ứng công nghệ luyện thép hoặc để trung hòa chất lượng là công việc cần phải được quan tâm đúng mức hơn nhằm góp phần phát triển bền vững ngành công nghiệp gang thép Việt Nam.

Hiện nay, Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim đã thiết kế kỹ thuật mỏ sắt Thạch Khê và thiết kế thi công mỏ sắt Quý Sa đây là hai mỏ sắt có trữ lượng lớn nhất Việt Nam, đến nay mỏ sắt Quý Sa đã đi vào hoạt động ổn định. Ngoài lập các dự án thiết kế kỹ thuật thi công, Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim là đơn vị nghiên cứu thành công rất nhiều đối tượng khoáng sản khác nhau, với đối tượng quặng sắt laterit Tây Nguyên Việt Nam, Viện cũng là đơn vị nghiên cứu đầu tiên. Sau đây là sơ bộ bước đầu về thành phần vật chất mẫu quặng sắt laterit Tây Nguyên.

Mẫu nghiên cứu do Tổng Công ty Thép Việt Nam và Liên đoàn Địa chất Trung Trung bộ thiết kế lập phương án và tiến hành thi công lấy mẫu. Mẫu nghiên cứu gồm 29 đơn mẫu, được  lấy từ khu Chư Sê và khu IAGRai Gia Lai.

Thành phần khoáng vật: Theo kết quả bước đầu nghiên cứu một số mẫu phân tích nhiệt, rơnghen cho thấy quặng có thành phần chủ khoáng vật yếu như sau: Gơtit; Hyđrôgơtit 38 ÷ 40 %; Hêmatit 0 ÷ 3 %; Ilmênhit 2 ÷ 4 %; Gipxit 4 ÷ 6%; Kaolinit 24 ÷2 6 %; monmorilonit 6 ÷ 8 %; Thạch anh  9 ÷ 11%; Amphibole 2 ÷ 4 % (ảnh 1 và ảnh 2).

Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất cho thấy, mẫu quặng sắt laterit Tây Nguyên có chất lượng rất thấp. Hàm lượng Fe trung bình trong mẫu nguyên khai là 29,91 %, các tạp chất đi kèm khá cao như Al2O3 19,86 % và SiO2 20,71 %. Thành phần khoáng vật chủ yếu là hyđrôxit sắt, gơtit, limônit, kaolinit, thạch anh, gipxit, các khoáng vật sét… Các tổ hợp khoáng vật quặng hạt xâm nhiễm tương đối mịn và đều với phi quặng và đá tạo quặng, nên quặng thuộc loại rất khó tuyển. Kết quả nghiên cứu thành phần độ hạt cho thấy hàm lượng Fe giảm dần theo chiều giảm của độ hạt, Fe phân bố ở các cấp hạt thô là chủ yếu, cấp hạt 1 mm. Cấp hạt 1 mm có thu hoạch 74,48 %, hàm lượng Fe 35,91%, mức phân bố Fe trên 88%. Cấp -1 mm có thu hoạch 25,52 %, hàm lượng Fe 13,73%, mức phân bố khoảng 22%. Lượng bùn mịn cấp -0,071 mm trong mẫu có thu hoạch là 20,24%, với hàm lượng sắt 12,66%. Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất cho thấy: Có thể áp dụng phương pháp tuyển rửa thu hồi quặng tinh rửa có độ hạt 1 mm đối với quặng sắt laterit Tây Nguyên./.

​Th.S. Trần Thị Hiến- VIMLUKI