humghn.com
Tài liệu đầy đủ các bạn download tại đây : http://adf.ly/nfFrv
Sắt và nhôm là hai kim loại có ý nghĩa hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân . Chúng là những nguyên liệu không thể thiếu trong nhiều ngành kỹ thuật , công nghiệp . Hiểu được tầm quan trọng đó , bài viết hôm nay sẽ tiếp tục đề cập sâu các vấn đề về sắt và nhôm . Cụ thể là : " Nguần gốc , các loại hình mỏ Sắt và Bau Xit ở Việt Nam "
1. Tính chất địa hóa
Sắt là
tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Fe và số hiệu nguyên
tử bằng 26. Nằm ở phân nhóm VIIIB chu kỳ 4. Trọng lượng nguyên tử 55.85. Sắt có
bốn đồng vị tự nhiên ổn định là Fe54, Fe56, Fe57 và Fe58. Sự phổ biến tương
đối của các đồng vị sắt trong tự nhiên là: Fe54 (5,8%), Fe56 (91,7%), Fe57 (2,2%) và Fe58 (0,3%). Sắt là nhóm ưu đá và ưa lưu
huỳnh. Sắt là một trong 2 kim loại (
nhôm, sắt) phổ biến nhất trong vở Trái Đất, đứng sau O: 47%; Si: 29.5%;
Al: 8.05%. Trị số trung bình (clack) trong vỏ Trái Đất của sắt là
4.65%.
Trong tự nhiên, sắt chủ
yếu tồn tại dưới dạng oxit và alumosilicat. Sắt có khả năng thay thế đồng hình
cho Mn, Ni, Mg, Zn. Sắt hóa trị 3+ bền vững trong điều kiện ngoại
sinh. Người ta cho rằng trong lòng Trái Đất sắt và niken đi cùng nhau theo tỷ lệ tương đương thành phần trung
bình của sao băng sắt ( Fe: 90%, Ni: 8.5%, Co: 0.5% và một ít tạp chất khác). Theo tài liệu vật lý thiên
văn thì sắt thuộc những nguyên tố đặc trưng cho toàn vũ trụ.
Trong không khí, sắt
bền vững, mặt ngoài của sắt, thép thường
bị xốp, đó là hiện tượng gỉ sắt. Trong thủy quyển, lượng sắt không đáng kể
chiếm 5.10-6.5. Thạch quyển lượng sắt chiếm chủ yếu. Sắt liên quan
chặt chẽ tới đá mafic và siêu mafic 8.56%, trong đá trung tính là 8.85%, trong
đá axit 2.7%, trong đá trầm tích 3.33%. Sắt còn tham gia vào mỡ các động vật,
thực vật, trong thành phần máu động vật.
2. Thành phần khoáng vật
Sắt tham gia vào
khoảng 300 loại khoáng vật khác nhau,
trong đó phải kể đến các loại như manhetit, hemait, manhezitmahetit inmenit,
gơtit …
Manhetit là một khoáng vật sắt từ có công thức hóa học Fe3O4, một trong các ôxít sắt và thuộc nhóm spinel do có cấu trúc tinh thể tương
đồng. Manhetit xuất hiện trong các quặng
sắt có nguồn gốc khác nhau: nội sinh,
ngoại sinh, và biến chất. Manhetit là khoáng vật có từ tính mạnh nhất trong các khoáng vật xuất
hiện trong thiên nhiên. Manhetit có vai trò quan trọng trong việc tìm hiểu các điều
kiện môi trường hình thành đá. Manhetit phản ứng với oxy để tạo ra
hematit, và cặp khoáng vật hình thành một vùng
đệm có thể khống chế sự phá hủy
của ôxy. Các đá mácma thông thường chứa các hạt của 2 dung dịch rắn, một bên là giữa Manhetit
và ulvospinel còn một bên là giữa ilmenit và hematit. Các thành phần của các
cặp đôi khoáng vật được sử dụng để tính sự ôxy hóa diễn ra như thế nào trong macma (như sự phá hủy của oxy trong magma):
một dãy các điều kiện oxi hóa được tìm thấy trong mácma và trạng
thái oxy hóa giúp xác định làm thế nào máma có thể liên quan đến sự kết tinh phân đoạn.
Các hạt Manhetit nhỏ có mặt trong hầu đết các
đá mácma và các đá biến chất. Manhetit
cũng được tìm thấy trong một số loại đá
trầm tích như trong các thành hệ sắt phân dải. Trong một số đá
mácma, các hạt giàu magnetit và ilmenit xuất hiện ở dạng kết tủa cùng nhau
trong mácma. Manhetit cũng được sản xuất từ peridotit và dunit bằng phương pháp serpentin hóa.
Hematit Fe2O3 chứa 70% Fe và cí các tạp chất tố đồng hình
Ti, Mg. Hematit thành tạo trong điều
kiện đầy đủ oxy, gặp trong nhiều loại quặng có nguồn gốc khác nhau. Trong thiên
nhiên gặp loại quặng hematit không bền vững có từ tính mạnh gọi là
machomit, Hematit dạng tấm lớn gọi là
speccularit, dạng vẩy gọi là mica sắt.
Siderit FeCO còn gọi là spat sắt chứa 48.3%
Fe thường có mặt các tạp tố đồng hình như Mg, Mn, Ca và các tạp chất cơ học SiO2, Al2O3
Siderit được thành tạo trong điều kện thiếu
oxy và thường gặp trong các mỏ quặng sắt nhiệt dịch, trầm tích, biến chất.
3. Quy mô mỏ
Tùy
thuộc vào con số về số lượng trữ lượng tài nguyên trong một mỏ, người ta phân
loại mỏ quy mô như sau: mỏ khổng lồ, mỏ lớn, mỏ vừa và nhỏ. Bảng dưới đây thể
hiện quy mô mỏ sắt ở một số nước trên thế giới.
Bảng Fe -1 : Quy mô mỏ sắt ở một số nước trên thế giới
( nguồn: Theo tài liệu tổng hợp của Trần Bình Chưa, 1996)
Quy mô mỏ
( tấn)
|
V.I
Krasninikov, 1960 ( Nga)
|
G.A Gross, 1966
(
|
Meloux. 1977( pháp)
|
Cục ĐC&KS Việt
|
(1)
|
(2)
|
(3)
|
(4)
|
(5)
|
Khổng lồ
|
n x 1010
|
>1 x 109
|
>2 x 109
|
> 107
|
Lớn
|
n x 109
|
2x109-x108
|
5x106-10x107
|
|
Vừa/trung bình
|
n x 108
|
1x109-1x 107
|
5x109-5x107
|
2x106-5x106
|
Nhỏ
|
n x 107
|
<1 x 107
|
5x107-5x106
|
<2 x 105
|
Không có giá trị độc lập
|
<n x 106
|
4. Tài nguyên quặng sắt thế giới
Tiềm năng quặng sắt được đánh giá theo loại hình nguồn
gốc mỏ ( hay kiểu nguồn gốc mỏ ) và theo thời đại sinh khoáng.
Mỏ trầm tích và mro trầm tích bị biến chất chiếm 65%
trữ lượng tài nguyên, các mỏ phong hóa chiếm 25%, mỏ magma chiếm 10 %. Các mỏ
Tiền Cambri chiếm 75%, các mỏ thuộc các thời đại khác chỉ chiếm 25%. Các mỏ sắt
phân bố rất không đồng đều trong không gian và thời gian. Trữ lượng quặng sắt
thế giới khoảng 330.000 triệu tấn (2004), trong đó Ucraina 68.000, Nga 56.000
Trung Quốc 46.000 ( bảng Fe -2)
Bảng Fe -2: Tài nguyên quặng sắt thế giới ( Nguồn
thống kê sản phẩm khoáng sản mỹ năm 2004)
Country/
Các nước chủ yếu
|
ReserceBase/Trữ
lượngcơsở triệu tấn
|
40000
|
|
19000
|
|
3900
|
|
46000
|
|
9800
|
|
2500
|
|
19000
|
|
Mauritania/Moritania
|
1500
|
Russia/Nga
|
56000
|
2300
|
|
7800
|
|
Ukraine/Ucrain
|
68000
|
15000
|
|
6000
|
|
Other
Countries/ Các nước khác
|
30000
|
World
Total/ Tổng toàn thế giới
|
330000
|
5. Kinh tế nguyên liệu khoáng
Dựa vào trữ lượng quặng người
ta chia ra thành 4 loại:
- Mỏ cực lớn: n.1010 tấn
- Mỏ lớn : n.109 tấn
- Mỏ trung bình ( vừa): n.108 tấn
- Mỏ nhỏ: n.107 tấn
Dựa vào thành phần khoáng vật người ta chia
quặng sắt ra làm 6 loại quặng sau:
- Quặng
manhetit chứa 50 – 60% Fe
- Quặng
titanomanhetit chứa 55% Fe2O3
- Quặng
hematit và hidrohematit ( quặng sắt đỏ)
chứa 50 – 60% Fe
- Quặng sắt nâu
40 – 50% Fe
- Quặng siderit
30 – 35% Fe
- Quặng silicat
sắt 25 – 40% Fe
Hiện nay trên
thế giới ước đạt trữ lượng quắng sắt đã được thăm dò đạt 185 tỷ tấn, trữ lượng
đánh giá chung 350 tỷ tấn. Liên Xô chiếm 1/3 trữ lượng quặng sắt thăm dò và trữ lượng chung của thế giới.
Hiện nay, có khoảng hơn 40 quốc gia khai thác
quặng sắt. Liên Xô là nước khai thác nhiều quặng sắt nhất thế giới đạt 245
triệu tấn/ năm; sau đó là Braxin 107 triệu tấn, Úc 97 triệu tấn…
Ở Việt Nam
6. Tình hình khai thác quặng sắt ở Việt
Nam
Từ năm 1964 đến nay Việt Nam đã khai thác khoảng 8 -10
tấn quặng sắt, thu được gần 7 triệu tấn tinh quặng. Công ty cổ phần Gang thép
Thái Nguyên đang phấu đấu khai thác và tuyển 192.000 tấn quặng sắt (2009).
Hiện tại, công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên có
công suất 550.000 tấn thép/ năm. Một số nhà máy cán thép liên doanh với nước
ngoài cũng đã đi vào hoạt động với công suất đến năm 2010 là 8 triệu tấn thép/
năm, Việt Nam
Công ty TNHH Khoáng sản và Luyện Kim Việt Trung .Tổng
Công ty thép Việt Nam
Công ty Cổ phần sắt Thạch Khê ( TiC) với vốn điều lệ
2.400 tỷ đồng , Công ty Cổ phần sắt Thạch Khê ( TiC) với vốn điều lệ 2.400 tỷ
đồng , Công ty khoáng sản & thương mại Hà Tĩnh 24%., Tổng công ty thép Việt
Nam 20% đã làm lễ động thổ, mở vỉa mỏ Thạch Khê ( 8/9/2009). Dự án sẽ khai thác
10 triệu tấn quặng / năm, vốn đầu tư hơn 650 triệu đô la mỹ. Nhiều dự án nhà
máy sản xuất thép đã và đang ra đời: Nhà máy liên hợp Thép Tycoon 100% vốn của
Đài Loan 2 tỷ đô la mỹ. Dụ án Liên Hợp thép 100% vốn của tập đoàn Thép Posco (
Hàn Qốc) đặt ở Vân Phong công suất dự kiến gian đoạn I là 4 triệu tấn / năm, dự
án Liên hợp thép liên danh Việt Nam – Malaixia tại Ninh Thuận, công suất dự
kiến 4,5 triệu tấn thép/ năm.
