Bộ Tài nguyên Môi trờng Viện nghiên cứu Địa chất Khoáng sản - Báo cáo Nghiên cứu đặc điểm phân bố, điều kiện thành tạo đá quý vùng Châu Bình - Bản Ngọc làm sở x¸c lËp c¸c diƯn tÝch cã triĨn väng phơc vơ cho tìm kiếm, thăm dò đá quý Quỳ Châu - Q Hỵp, tØnh NghƯ An Thut minh ,; 6617 27/10/2007 Hà Nội - 2003 Bộ Tài nguyên Môi trờng Viện nghiên cứu Địa chất Khoáng sản - Tác giả: Võ Xuân Định, Phạm Hoè, Phạm Văn Huân, Chu Văn Lam, Nguyễn Văn Lồng, Phạm Đức Lơng(1), Nguyễn Tân, Bùi Bá Thân, Nguyễn Minh Tuấn(2) Báo cáo Nghiên cứu đặc điểm phân bố, điều kiện thành tạo đá quý vùng Châu Bình - Bản Ngọc làm sở xác lập diện tích có triển vọng phục vụ cho tìm kiếm, thăm dò đá quý Quỳ Châu - Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An Thuyết minh Viện trởng Chủ biên TS Nguyễn Xuân Khiển TS Phạm Hoè ,; Hà Nội - 2003 (1) Hội Địa chất Việt Nam; (2) Tổng Công ty Đá quý Vàng Việt Nam Mục lục Trang - Quyết định phê dut b¸o c¸o - Quyết định Viện trởng Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng sản việc thành lập Hội đồng xét duyệt báo cáo - Biên Hội nghị xét duyệt báo cáo - Bản thẩm định c¸o c¸o 11 - C¸c nhËn xÐt b¸o c¸o 15 - Quyết định phê duyệt đề án 28 - Quyết định giao chủ nhiệm đề án 29 - Đăng ký Nhà nớc hoạt động điều tra địa chất 30 Mở đầu 32 Chơng I Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế nhân văn, lịch sử nghiên cứu phơng pháp đà tiến hành 35 I.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - nhân văn 35 I.2 Lịch sử nghiên cứu 39 I.3 Các phơng pháp ®· tiÕn hµnh 41 Chơng II Địa chất vùng nghiên cứu 45 II.1 Địa tầng 45 II.2 Magma x©m nhËp 50 II.3 CÊu tróc - kiÕn t¹o 82 II.4 Đặc điểm biến chất 83 II.4.1 BiÕn chÊt khu vùc 83 II 4.2 Các thành tạo biến chất trao đổi (metasomatit) 84 II.5 Địa mạo - tân kiến tạo 106 Chơng III Đặc điểm phân bố đá quý 109 III.1 Vài nét khoáng vật chất lợng đá quý 109 III.2 Đá quý phân bố đá gốc 110 III.2.1 Đá quý felspatit 110 III.2.2 Đá quý phân bố đá hoa 127 III.3 Đá quý phân bố sa kho¸ng 139 III.3.1 Đá quý phân bố tàn tích, sờn tích (eluvi - deluvi không phân chia) 139 III.3.2 Đá quý phân bè sa kho¸ng aluvi 150 Chơng IV Điều kiện thành tạo đá quý 157 IV.1 M«i tr−êng ®Þa chÊt 157 IV.2 Thành phần hoá học ruby, saphir đặc điểm bao thể corindon (ruby, saphir) 160 IV.2.1 Thành phần hoá học ruby, saphir 160 IV.2.2 Đặc điểm bao thể 161 IV.3 §iỊu kiện hoá lý thành tạo ruby, saphir 165 IV.3.1 Nhiệt độ thành tạo 165 IV.3.2 §é sâu thành tạo 166 IV.3.3 Tuổi thành tạo 167 Ch−¬ng V Quy luËt phân bố dự báo diện tích có triển vọng đá quý Quỳ Châu - Quỳ Hợp, Nghệ An 168 V.1 Nguyên tắc thành lập đồ quy luật phân bố dự báo diện tích có triển vọng đá quý vùng Quỳ Châu - Quỳ Hợp, Nghệ An, tỷ lệ 1:50.000 168 V.2 Những tiền đề dấu hiệu tìm kiếm đá quý 169 V.2.1 Nhóm tiền đề khu vực (khống chế sinh khoáng đá quý) 169 V.2.2 Nhóm tiền đề dấu hiệu địa phơng (khống chế tập trung đá quý) 170 V.3 Dự báo diện tích có triển vọng đá quý hớng nghiên cứu 172 V.3.1 Phơng pháp dự báo 172 V.3.2 Kết dự báo 173 KÕt luËn 177 - Tài liệu tham khảo 180 - Danh mục vẽ kèm theo báo c¸o 182 - Danh mơc phơ lơc kÌm theo b¸o c¸o 183 - Danh mơc tµi liệu nguyên thuỷ giao nộp kho lu trữ Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng sản 184 Më đầu Vùng mỏ đá qúy Quỳ Châu - Quỳ Hợp, Nghệ An đợc biết đến từ năm 1996, đến đà có nhiều công ty khai thác khoáng sản Nhà nớc, công ty liên doanh với nớc nhà khoa học nghiên cứu, thăm dò khai thác đá quý Hầu hết tác giả công trình nghiên cứu chuyên sâu đánh giá tiềm đá quý đới nâng Bù Khạng lớn, có giá trị thơng phẩm cao, có nhiều khả sánh với mỏ đá qúy Myanma Thái Lan Một vấn đề đặt nguồn đá quý nguyên sinh thuộc loại hình nào? Đâu nguồn cung cấp cho nguồn đá quý ngoại sinh có giá trị kinh tế, chúng tập trung đâu diện tích có triển vọng cả? Để đáp ứng phần yêu cầu nói trên, theo đề nghị ông Tổng giám đốc Tổng Công ty Đá quý Vàng Việt Nam (Công văn số 144/2001/TTKCN ngày 2/5/2001), Bộ trởng Bộ Công nghiệp giao cho Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng sản phối hợp Tổng Công ty Đá quý Vàng Việt Nam lập đề án Nghiên cứu đặc điểm phân bố, điều kiện thành tạo đá quý vùng Châu Bình Bản Ngọc làm sở xác lập diện tích có triển vọng phục vụ cho tìm kiếm, thăm dò đá quý Quỳ Châu - Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An (Số 1277/QĐ - CNCL ngày 12/6/2001) Mục tiêu nhiệm vụ: - Nghiên cứu đặc điểm phân bố, điều kiện thành tạo đá quý (ruby, saphir) - Xác lập tiền đề dấu hiệu tìm kiếm đá quý - Xác lập diện tích có triển vọng đá quý khu vực để tìm kiếm thăm dò Diện tích nghiên cứu 300km2, vùng Châu Bình (Quỳ Châu) 167km2, vùng Bản Ngọc (Quỳ Hợp) 133km2 Thời gian trình duyệt Đề án tháng 7/2001 thi công Đề án 18 tháng Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng sản đà giao cho Trung tâm Công nghệ, Dịch vụ T vấn Địa chất - Khoáng sản chịu trách nhiệm thi hành định (số 65 QĐ / TC ngày 13/6/2001) Phơng án đợc hội đồng khoa học Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng sản thông qua ngày 28 tháng năm 2001, Bộ trởng Bộ Công nghiệp đà ký định phê duyệt số 3102 QĐ - CNCL ngày 26 tháng 12 năm 2001 Tổ chức thực hiện: Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng sản đà định số 65QĐ/ TC giao cho TS Phạm Hòe làm chủ nhiệm đề án Lực lợng tham gia thực tiến sỹ, kỹ s, kỹ thuật viên thuộc Trung tâm Công nghệ, Dịch vụ T vấn Địa chất -Khoáng sản, kỹ s, kỹ thuật viên thuộc Tổng Công ty Đá quý Vàng Việt Nam cộng tác viên khoa học thuộc Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng sản, thuộc hội Địa chất Việt Nam Trờng Đại học Khoa học Tự nhiên Đặc biệt đề án đà phối hợp chặt chẽ Tổng Công ty, thu thập xử lý nguồn tài liệu đà có từ trớc đến Tổng Công ty, tiến hành khảo sát, bố trí công trình hào kiểm tra Tổng công ty trực tiếp thi công công trình hào đÃi rửa mẫu đánh giá kết Sau gần năm thực nhiệm vụ (kể bớc lập đề cơng), kết thực toàn đề án đợc tổng hợp bảng IV.1 phụ lục báo cáo kinh tế - kế hoạch Trong bảng, hạng mục công việc thực đợc đem so sánh với đề án đợc phê duyệt tổng hợp dự toán đợc duyệt hàng năm theo tỷ lệ % Một số kết so sánh với đề án đợc duyệt cho thấy đa phần hạng mục công việc thực 100% so với đề án Một số hạng mục tăng hay giảm lý sau: - Tháng công tiền lơng tăng 19%, nguyên nhân đề án đợc kéo dài thêm tháng tổng kết can in nép l−u tr÷ (can in nép l−u tr÷ tõ tháng 6/2003 tới tháng 9/2003) - Tháng công khảo sát thực địa 52% xây dựng đề án dự kiến tiến hành khảo sát tháng/ ngời Song năm 2002 vốn cấp tiến hành khảo sát tháng/ ngời, mặt khác, năm 2003 Hội đồng nghiệm thu Viện xét thấy không nên tiếp tục triển khai thực địa thời gian không cho phép, sợ ảnh hởng đến tiến độ tổng kết báo cáo - Khối lợng công trình thực so với đề cơng dự toán đợc duyệt, hào: 60%, dọn vết lộ: 74%, hố: 80% Nguyên nhân lý - Giá trị đo địa vật lý thực 49% so với dự toán đợc duyệt Lý phơng pháp địa vật lý áp dụng hiệu Vì tổ kiểm tra thực địa Viện PGS.TSKH Dơng Đức Kiêm làm tổ trởng sau khảo sát, đà kết luận đình thi công đo địa vật lý không đạt đợc hiệu nh mong đợi, nguyên nhân chủ yếu lớp phủ dày (thờng lớn 20m) đà bị đào xới, xáo trộn mạnh - Khối lợng phân tích mẫu khoáng vật trọng sa thực 202% so với đề án, nguyên nhân sau phơng pháp địa vật lý hiệu đề án đề nghị cho phép bổ sung khối lợng lấy mẫu eluvi phân tích loạt mẫu lấy bổ sung phơng pháp có hiệu để xác lập tổ hợp cộng sinh khoáng vật thị cho đá chứa đá quý - Hợp tác nghiên cứu nớc đạt 73% giá trị so với đề án Vì số cộng tác viên tham gia Đề án với lý bận công tác nớc Tuy số vấn đề tồn nhng mục tiêu Đề án đà thực đợc Thành công nỗ lực tập thể tác giả, cộng tác viên khoa học, đặc biệt phối hợp chặt chẽ Tổng Công ty Đá quý Vàng Việt Nam với Viện Nghiên cứu Địa chất Khoáng sản dới đạo giám sát Bộ Công nghiệp Thành công Đề án có đóng góp không nhỏ phòng ban chức Viện, Công ty Đá quý Vàng Nghệ An, nhân dân địa phơng đồng nghiệp Tập thể tác giả xin chân thành cảm ơn Chơng I Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - nhân văn, lịch sử nghiên cứu phơng pháp đ tiến hành I.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - nhân văn I.1.1 Vị trí địa lý Diện tích nghiên cứu bao gồm 167km2 xà Châu Bình - Quỳ Châu thuộc cánh đông bắc khối nâng Bù Khạng 133km2 vùng Bản Ngọc - Quỳ Hợp thuộc cánh tây nam khối nâng tên (hình I.1) - Vùng Châu Bình, huyện Quỳ Châu với diện tích 167km2 đợc giới hạn toạ ®é: X (m) Y (m) A 2.159.400 506.400 B 2.159.400 520.000 C 2.149.000 X (m) Y (m) D 2.144.950 532.250 E 2.149.950 526.200 532.500 - Vïng B¶n Ngäc, hun Q Hợp với diện tích 133km2 đợc giới hạn toạ ®é: X (m) Y (m) X (m) Y (m) H 2.141.900 527.300 I 2.141.750 507.550 K 2.135.250 524.550 G 2.148.550 510.050 Thuộc tờ đồ địa hình tỷ lệ 1:50.000 hƯ UTM: 6048 III (Q Ch©u) 6048II (Nh− Xu©n), 6047IV (Quỳ Hợp), 6047I (Nghĩa Đàn) H ì n h I 1: S đ d i Ö n t Ý c h v ï n g ngh i ê n c ứ u vùng Châu Bình - Bản Ngọc (Quỳ Châu - Quỳ Hợp, nghệ an) 105° 03'25" 19° 32'10" 21 18 12 24 30 105° 18'52" 19° 32'10" 60 21 A 60 B sô n gH iếu x Châu Bình 54 54 h qu ©u ú ch h qu G 48 C E p ỳ hợ Bù Khạng 48 + 1087 Bản Ngọc D 42 42 21 H x∙ Ch©u Léc I n Sô 36 g co n thị trấn Quỳ Hợp 21 36 K 19° 18'37" 105° 03'25" 18 12 24 19° 18'37" 30 105° 18'52" tû lÖ 1:250.000 1cm 2.500m thực địa 10 kilometers Chỉ dẫn G H I Diện tích vùng nghiên cứu Đờng ranh giới địa huyện Sông, suối Đờng ô tô K I.1.2 Địa hình Hai diện tích nghiên cứu đợc ngăn cách dÃy núi Bù Khạng Đây d·y nói cao nhÊt khu vùc, víi ®Ønh Bï Khạng cao 1087m, chạy dài theo hớng TB - ĐN Độ cao địa hình thấp dần phía tây bắc đông nam Hai diện tích nghiên cứu có độ cao trung bình 100 - 500m - Địa hình núi cao trung bình từ 800m đến 1000m có tỷ lệ không đáng kể diện tích nghiên cứu Đây địa hình thuộc dÃy núi Bù Khạng có đỉnh cao đỉnh Bù Khạng (1087m) chạy dài theo phơng TB-ĐN Cấu tạo nên dạng địa hình thành tạo đá biến chất cổ gồm: đá phiến kÕt tinh hai mica, granitogneis vµ gneis biotit thc hƯ tầng Bù Khạng (NP-\1bk) Các đỉnh núi có độ cao từ 800m trở lên thờng nhọn, sờn dốc Quá trình bóc mòn xâm thực xẩy mạnh mẽ Các thung lũng núi hẹp, không thuận lợi cho tích tụ sa khoáng - Địa hình đồi nói thÊp cã ®é cao tut ®èi tõ 100m ®Õn 250m, có nơi 350m Đây dạng địa hình phát triĨn chđ u vïng nghiªn cøu thc diƯn tÝch 167km2 xà Châu Bình - Quỳ Châu Chúng tạo thành bề mặt san nghiêng phía đông Cấu trúc lên dạng địa hình đá gneis biotit, plagiogneis, thấu kính đá hoa thuộc tập hệ tầng Bù Khạng (NP-\1bk1), granit biotit dạng gneis, granit biotit pegmatit, granit pegmatit thuộc phức hệ Bản Chiềng Trên dạng địa hình phát triển thung lũng hẹp hình lòng chảo, tơng đối thoải, phát triển thềm bậc thang bị chia cắt mạng sông suối đại Đây thung lũng chứa đá quý, đợc hình thành trình bóc mòn - tích tụ - Địa hình karst Dạng địa hình phát triển hạn chế, chúng tập trung phần phía bắc trầm tích carbonat hệ tầng Mờng Lống (C-Pml) thc diƯn tÝch 133km2 vïng B¶n Ngäc - Q Hợp Địa hình karst thuộc loại địa hình núi cao trung bình, vách dựng đứng, lởm chởm dạng tai mèo với nhiều thung lũng karst kín, nửa kín hang karst Trong thung lũng karst bị dân khai thác thiếc, máng đÃi thiếc gặp ruby, saphir kích thớc nhỏ, chất lợng kém, nhiên đà đôi lần dân đÃi đợc viên ruby thơng phẩm có giá trị 2.1 Ruby liên quan với skarn Mg - Ca Đà phát đợc Bản Hạt, Thung Cả, Bản Cút Bản Inh Các thân skarn MgCa có dạng thấu kính, dạng mạch đới mạch theo mặt lớp đá hoa dolomit Mờng Lống Kết phân tích thạch học, khoáng vật già đÃi microsond cho thấy khoáng vật đặc trng cho skarn Mg-Ca lµ olivin, forsterit, spinel, granat (grosular - uvarovit), humit, mica (phlogopit, margarit, fucsit), artinolit, volastonit, rodonit, ruby, có saphir, corindon casiterit (bảng II.2) Trong skarn Mg-Ca ruby thờng gắn bó với loại đá sau: - Calcit + humit + phlogopit + spinel + ruby - Calcit + olivin + uvarovit + fucsit + ruby - Calcit + margarit - grosular + ruby Trong c¸c đá số điểm lộ đà lấy mẫu già đÃi (8-10kg đá) phân tích khoáng vật cho thấy có chứa ruby với hàm lợng cao 5,28g/T (bảng III.5) Ruby có màu đỏ phớt hồng, đỏ hoa mời giờ, độ suốt có dạng lăng trụ đẳng thớc Kích thớc hạt giao động từ 0,8 - 0,5mm đến 2,0 x 1,7mm, có kích thớc lớn nhng chất lợng Bản Cút Bản Inh (xà Châu Lộc) đá hoa đà quan sát đợc viên ruby màu hồng kích thớc lớn 2mm nằm xâm tán tập trung thành mạch với mica xanh (mica chứa crôm), uvarovit, fucsit casiterit Ngoài mẫu già đÃi có spinel, corindon tremolit (bảng III.6) Từ điều đà trình bày cho thấy khoáng vật cộng sinh bền vững (cả gốc tàn tích) với ruby spinel, corindon, granat (grosular, uvarovit), fucsit casiterit Đây dấu hiệu gián tiếp trực tiếp cho tìm kiếm đá quý nguồn gốc skarn Mg - Ca vùng Bản Ngọc - Quỳ Hợp - Nghệ An 2.2 Saphir đá biến chất trao đổi (BCTĐ) giàu mica - granat Các thành tạo BCTĐ giàu mica - granat chứa saphir corindon đà quan sát đợc đông bắc xí nghiệp thiếc Châu Hồng, Bản Hạt, Bản Poòng, dốc Ngọc khu vực Đồng Xờng Hầu hết chúng phân bố đá hoa có chứa thể skarn Mg - Ca najơdac phân bố dọc theo đới dập vỡ xiết ép kiến tạo xí nghiệp thiếc Châu Hồng, sát vách moong khai thác thiếc lộ không liên tục dải đá biến chất trao đổi giàu mica - granat Dải có phơng kinh tuyến chạy dọc theo tiếp xúc đá hoa Mờng Lống trầm tích biến chất hệ tầng Sông Cả, từ Xí Nghiệp qua Thung Cả đến tận Dốc Khế (Dốc Ngọc) dài khoảng 3km rộng trung bình 200m Đá có cấu tạo khối, màu xám phớt xanh, phớt nâu, độ hạt từ nhỏ đến lớn, có ban biến tinh saphir Thành phần khoáng vật đá BCTĐ giàu mica granat (bảng III.6) Xét sức chứa đá quý nhận thấy saphir gắn bó với loại đá sau (bảng II.2) -Thạch anh + mica + granat + corindon ± saphir ± casiterit - Granat + mica +corindon ± saphir -Calcit + dolomit + mica + th¹ch anh ± saphir ± casiterit Saphir thờng có tinh thể tự hình, kích thớc dao động từ 0,5 - 3cm lớn hơn, màu xanh ®en, xanh mùc cưu long, chøa nhiỊu bao thĨ mµu ®en, chÊt l−ỵng kÐm Trong mét sè tinh thĨ saphir quan sát thấy tợng phân đới màu, trung tâm có màu xanh đen ven rìa có màu hero suốt đẹp Saphir với mica, granat, manhetit amphibol 18 Các tổ hợp cộng sinh khoáng vật (THCSKV) đá biến chất trao đổi vùng Bản Ngọc Bảng III.5 Loại biến chất Các THCSKV Vị trÝ - Calcit + humit + phlogopit + ruby - Calcit + olivin +uvarovit + fucsit + ruby Skarn Mg-Ca Bản Hạt, Thung Cả (Đông Bản Ngọc) Bản Poòng, Bản Cút, Bản Inh Bản Kên - Calcit + margarit + granat - Granat + spinel + mica + ruby - Phlogopit + volastonit + uvarovit + corindon (ruby, saphir) - Th¹ch anh + mica + granat ± saphir + corindon + casiterit Biến chất trao đổi nhiệt dịch chồng (greisen hoá) Châu Hồng, Bản Poòng, Thung Pen, Thung Cả, Bản Hạt - Granat + mica + corindon saphir - Calcit + dolomit + mica + th¹ch anh + saphir + casiterit 19 Một số khoáng vật đặc trng skarn Mg - Ca Vïng B¶n Ngäc (KÕt qu¶ phân tích mẫu già đÃi) Bảng III.6 Stt Ký hiệu Vị trí Ruby Saphir PH.90/1G Bản Hạt PH.90/2a " 250h 250h PH.90/2g " 0,37 - PH.90/3 " 200h - PH.90/4 " 715h Ta.91/9 " Ta.118 Hàm lợng khoáng vật (h/T, g/T) Corindon Spinel 625h 250h 250h Granat 4,06 Casiterit 1,75 250h 0,37 0,87 300h 1,5 1,4 - 0,4 143h 286h 2,22 - 2,22 217 22,53 " 142h - 714h 7,11 75,24 Ta.121 " 1250h - 0,29 3,67 PH.101 Thung C¶ 5,28 250h 165h 125h 10 PH.98 " 125 7,3 250h 11 Lo.324 B¶n Cót 2000h - - 12 Lo.235 " 1750h - 13 Lo.326 " 250h 14 Lo.323 " 2625h 125h 143h 1870,0 16,5 3,7 250h 11,25 - 3,75 125h 11,25 - - 0,95 20,6 0,95 - - 18,5 342,0 6,9 20 Mica có màu xanh đen ánh thép mạnh, trắng bạc, xanh lục nâu vàng, chúng thờng tạo thành vẩy lớn xếp lớp bao quanh tinh thể saphir Những ngời tìm đá xanh (saphir chất lợng kém) thờng lấy mica làm dấu hiệu thị cho họ đào bới saphir gốc Hầu hết điểm lộ đá skarn Mg-Ca đá BCTĐ giàu mica - granat nằm gối đầu thung lũng thiếc Trong thung lũng khai thác thiếc có đá quý Điều chứng tỏ thân gối đầu nguồn cung cấp ruby, saphir cho thung lũng sa khoáng vùng Bản Ngọc - Quỳ Hợp - Nghệ An III.3 Đá quý phân bố sa khoáng III.3.1 Đá quý phân bố tàn tích, sờn tích (eluvi - deluvi không phân chia) Chiếm diện tích chủ yếu, phân bố vùng nh sau: A Vùng Châu Bình - Quỳ Châu A1 Đồi Tỷ, Đồi Mồ Côi Trên sở nghiên cứu mặt cắt địa chất - thạch học - cấu trúc kết hợp với công tác trọng sa khoáng vật moong khai thác Đồi Tỷ - Đồi Mồ Côi cho thấy: eluvi chứa đá quý thờng tồn dạng mạch, mạng mạch, ổ, chuỗi thấu kính, có bề dày từ vài cm đến 1m, phân bố độ sâu từ 2m 30m, hớng kéo dài theo phơng tây bắc - đông nam, cắm đông bắc với góc dốc 30-60o Eluvi sản phẩm trình dập vỡ, phong hoá từ đá biến chất trao đổi có nhiều màu sắc loang lổ mà theo tài liệu Hoàng Xuân Nhật - 1999 cho pegmatit tạp Kết nghiên cứu Đề án xác định chúng felspatit có thành phần felspat, có thạch anh + mica bị biến đổi tremolit hoá, artinolit hoá, kaolin hoá có chứa ruby Ruby phân bố eluvi với mức hàm lợng thay đổi từ 20 hạt đến 80h/T, cá biệt ®Õn ≥ 100 h¹t/tÊn KÝch th−íc h¹t phỉ biÕn tõ 0,1mm 6mm, có màu đỏ, đỏ hồng, hồng nhạt §é thay ®ỉi tõ st ®Õn mê ®ơc Rất gặp ruby có tinh thể hoàn chỉnh với kích thớc lớn Tổ hợp khoáng vật với ruby eluvi lµ spinel + amphibol + sphen + apatit + pyroxen + turmalin + granat + corindon + humit + ruby Hiện Công ty Đá quý Vàng Nghệ An khai thác thân eluvi chứa ruby đá hoa moong Mồ Côi A2 Đồi Sắn, Đồi Xí Nghiệp Eluvi chứa đá quý gặp hào số hào đợc thi công độ sâu 7m Kiểu tồn tại, nh đặc điểm thành phần khoáng hoá tơng tự nh eluvi chứa đá quý Đồi Tỷ, Đồi Mồ Côi Kết phân tích 77 mẫu lấy lớp eluvi phân bố hào cho thành phần khoáng vËt cïng víi ruby lµ spinel + zircon + turmalin + rutil + amphibol + topaz + graphit + ruby Đối sánh đặc điểm eluvi chứa đá quý Đồi Tỷ, Đồi Mồ Côi với eluvi có nét tơng đồng nhau, nên diện tích có triển vọng ruby, cần đầu t tìm kiếm thăm dò A3 Đồi Mồ, Cổ Cò, Kẻ Nâm Có công trình hào đợc thi công đến độ sâu 7m gặp eluvi có mức độ phong hoá khác Tån t¹i kiĨu m¹ch, hƯ m¹ch, n»m xen kÏ tiêm nhập nhiều lớp vào đá phiến thạch anh - felspat chứa silimanit đá gneis, gneis biotit tập hệ tầng Bù 21 Khạng Bề dày mạch từ vài cm đến 1m, phát triển trùng với đờng phơng đá bao quanh (tây bắc - đông nam), cắm đông bắc với góc dốc 40-60o Eluvi chứa corindon, saphir sản phẩm vỡ vụn, phong hoá từ đá pegmatit syenit, pegmatit chứa turmalin Tổ hợp khoáng vật đặc trng eluvi corindon + zircon + turmalin + granat + topaz + spinel + casiterit Corindon, spahir phân bố eluvi có hàm lợng thay đổi từ 50 hạt ữ 200 hạt/ tấn, với kích thớc nhỏ từ 0,1mm ữ 1mm, chủ yếu có màu nâu đỏ, độ Các mẫu đÃi thực tế nh kết phân tích khoáng vật cha tìm đợc ruby thơng phẩm vùng B Vùng Bản Ngọc, Bản Hạt, Bản Inh, Bản Kên - Quỳ Hợp Eluvi chứa đá quý phân bố ranh giới tiếp xúc granit đá hoa hệ tầng Mờng Lống, sản phẩm từ đá biến chất trao đổi, bị dập vỡ, phong hoá giàu mica có thành phần mica + granat + amphibol + casiterrit + manhetit + corindon + saphir Đá quý phân bố eluvi không đồng đều, hàm lợng thay đổi từ 10 hạt đến 100 hạt /tấn kích thớc hạt từ 0,1mm 5mm Nhìn chung đá quý khu vực có triển vọng, khối lợng eluvi chứa đá quý nhỏ, phân tán, chất lợng bị khai thác nhiều lần III.3.2 Đá quý sa khoáng aluvi Đá quý phân bố bÃi bồi ven sông, suối lòng suối đại Chiếm diện tích không lớn, phân bố dọc theo sông, suối Nậm Pù, Huổi Gié, Pom Lâu, Tùng Khạng v.v Cấu tạo nên bÃi bồi, doi cát tích tụ vật liệu có thành phần gồm cát, sạn sỏi, cuội, cuội tảng Đá quý phân bố sa khoáng kiểu đà đợc dân khai thác triệt để, không ý nghĩa kinh tế Đá quý phân bố thềm sông suối Trong diện tích nghiên cứu tồn bậc thềm, phân bè däc theo S«ng Con, si NËm Pï, Hi GiÐ, Tùng Khạng, có độ cao tơng đối từ 2-5m (thềm bËc I), 6-8m (thÒm bËc II), 8-15m (thÒm bËc III) Đá quý phân bố bậc thềm có ý nghÜa nhÊt lµ thỊm bËc I Trong thỊm bËc I đà xác định đợc thân khoáng Cô Ba, Kẻ Nâm, Bản Gié có tổng diện tích mặt > triệu m2 Hàm lợng trung bình thân khoáng: 8,15gam/m3 Chiều dày trung bình thân khoáng: 5,1m Trữ lợng tổng cộng thân khoáng: 2746,2 kg Ti cđa bËc thỊm thc Pleistocen mn (Q13) HiƯn thân khoáng Bắc BÃi Triệu Bản GiÐ ch−a khai th¸c nhê diƯn tÝch canh t¸c cđa dân phủ Đá quý phân bố thung lũng chủ yếu kiểu thung lũng đợc tạo nên hoạt động dòng sông, suối khu vực nghiên cứu, phân bố hai vùng sau: + Châu Bình - Quỳ Châu: Có thung lũng Bản Gié, BÃi Bằng Đáy thung lũng đá hệ tầng Bù Khạng Phần tích tụ aluvi Đà xác định đợc thân khoáng có diện tích khoảng 70.000m2 Chiều dày trung bình 0,57m Hàm lợng trung bình: 1,77g/m3 Tổng trữ lợng đá quý: 121,187kg Ngoài có số dạng thung lũng trớc núi đợc hình thành từ nón phóng vật liên kết lại với nh Cổ Cò, Kẻ 22 Nâm, BÃi Triệu, Bản Khứm, Bản Kên v.v có chứa ruby Nhng không ý nghĩa kinh tế đà đợc dân khai thác hết + Bản Ngọc, Bản Hạt - Quỳ Hợp Phỉ biÕn lµ kiĨu thung lịng karst kÝn, nưa kÝn thung lũng treo Cấu tạo nên thung lũng bao gồm vật liệu bở rời Đệ tứ có chứa ruby thiếc Hiện nguồn thiếc phân bố thung lũng đà đợc Xí nghiệp Thiếc Tổng Công ty Khoáng sản Việt Nam khai thác tận thu Tóm lại đá quý phân bố sa khoáng có hai kiểu hình chính: eluvi aluvi Sa khoáng aluvi chứa đá quý đà đợc nghiên cứu đánh giá phần lớn đà đợc khai thác Hiện không ý nghĩa công nghiệp Sa khoáng eluvi chứa đá quý có ý nghĩa công nghiệp phải eluvi gắn bó mật thiết với môi trờng sinh chứa đá quý Trong diện tích nghiên cứu, đặc biệt khu vực Châu Bình diện lộ vỏ phong hoá lớn nhng diện lộ eluvi chứa đá quý có liên quan đến vùng có đá hoa tồn tập đá biến chất cổ bị granit hoá mạnh Đây tiền đề cho dự báo tìm kiếm đá quý khu vực Chơng IV - Điều kiện thành tạo đá quý IV.1 Môi trờng địa chất Nh đà nói chơng trớc, đá quý nguyên sinh Châu Bình Bản Ngọc gắn bó với thành tạo skarm Mg - Ca felspatit Các thành tạo biến chất trao đổi có liên quan mật thiết với môi trờng địa chất thành tạo Đối với skarn Mg -Ca môi trờng thuận lợi có mặt đá hoa dolomit nằm đới biến chất sâu giàu nhôm (silimanit, disten, staurolit, granat) tớng amphibolit bị granit hóa mạnh Quan sát theo mặt cắt qua moong Mồ Côi (hình II.1) lỗ khoan (hình II.2) nhận thấy đá hoa dolomit thuận lợi cho thành tạo skarn thờng có kiến trúc hạt thô, có vảy graphit, chứa lớp kẹp đá gneis bị granit hoá mạnh Các thân skarn magie (skarn Mg) giai đoạn magma thờng phân bố lân cận tiếp xúc đá hoa dolomit granit Dọc theo tiếp xúc giai đoạn hậu magma thờng bị dung thể granit pegmatit xuyên qua gây biến chất trao đổi nhiệt dịch khí thành với độ kiềm kali tăng tạo nên skarn magie - calci (skarn Mg - Ca) C¸c kho¸ng vËt cđa skarn Mg nh plagioclas, diopsit, forsterit spinel bị thay khoáng vật giàu chất bốc nh phlogopit, humit, hondrodit scapolit; khoáng vật giàu crom nh uvarovit, fucsit, ruby khoáng vật đặc trng skarn calci grosular, volastonit, sphen, apatit, margarit tremolit (bảng II.1) Đây khoáng vật giàu calci, magie, nhôm, crom, titan, flo, clo nghèo silic tạo môi trờng thuận lợi cho thành tạo ruby thơng phẩm Hay nói cách khác thành tạo carbonat thành tạo giàu chất calci đóng vai trò quan trọng khử silic làm giàu nhôm tạo môi trờng tinh khiết cho kết tinh ruby Điều thấy rõ thực tế vùng có đá vôi nớc thờng xanh Trong luyện kim loại đen ngời ta dùng đá vôi để giúp chảy xỉ tro bụi thành thể lỏng để dễ gạt bỏ, luyện kim loại màu ngời ta dùng đá vôi để khử silic syenit nefelin bauxit để lấy nhôm tinh khiết v.v 23 Về magma xâm nhập: Đặc trng vùng chứa đá quý hoạt động magma biểu mạnh mẽ Trên sở thành phần hóa học số đá xâm nhập có liên quan đến đá quý moong Mồ Côi Đề án đà tiến hành tính toán modun sinh đá quý: K = CaO + K2O + N2O / Al2O3 Theo E IA Kievlenco loại granitoid sinh đá quý phải có hệ số K giao động khoảng 0,8 - 1, tiến gần đến khả sinh đá quý lớn Hay nói cách khác đá xâm nhập sinh đá quý loại đá có tổng K2O + N2O +CaO xấp xỉ = Al2O3 Quỳ Châu - Quỳ Hợp ®¸ cã hƯ sè K giao ®éng tõ 0,83 -0,98 syenit pegmatit, granosyenit hạt thô syenit thạch anh hạt thô IV.2 Thành phần hóa học ruby, saphir đặc điểm bao thể corindon (ruby, saphir) IV2.1- Thành phần hóa học ruby, saphir Từ kết phân tích m icrosond cho thấy hàm lợng Al2O3 ruby giao ®éng tõ 98,48% ®Õn 98,92%, saphir tõ 93,32% đến 95,04% có tạp chất Cr, Fe Ti nguyên tố tạo màu cho đá quý Hàm lợng Cr2O3 ruby dao động từ 0,434% đến 0,978%, trung bình 0,620%, TiO2 dao động từ 0,161% đến 0,291%, trung bình 0,223%, FeO dao động từ 0,174% đến 0,284%, trung bình 0,215 Khi hàm lợng Cr2O3 mẫu chiếm u corindon có màu đỏ (ruby) Nếu hàm lợng Cr2O3 mẫu không đủ chiếm u màu đỏ giảm xuống chuyển sang tông màu hång, hång phít tÝm Khi tỉng TiO2 +Fe2O3 chiÕm −u màu corindon chuyển sang màu xanh lục xanh lam (saphir) Đồi Tỷ, Mồ Côi môi trờng thành tạo đá quý có chứa crôm u hẳn Ti Fe Điều giải thích mỏ ruby chiếm u saphir IV.2.2 Đặc điểm bao thể Khi nghiên cứu thành phần bao thể rắn, khí lỏng ruby saphir Châu Bình - Bản Ngọc đà phát hiƯn c¸c bao thĨ calcit, dolomit, phlogopit, spinel, pyrit, apatit, corindon CO2 tiền sinh đồng sinh phổ biến mẫu nghiên cứu Điều chứng tỏ thành tạo đá quý Châu Bình - Bản Ngọc trải qua nhiều giai đoạn liên quan chặt chÏ víi kiĨu ngn gèc biÕn chÊt trao ®ỉi khÝ thành môi trờng đá carbonat IV.3 Điều kiện hóa lý thành tạo ruby, saphir IV 3.1 - Nhiệt độ thành tạo Trên sở xử lý phần mềm số tài liệu phân tích hóa đá xâm nhập Châu Bình Bản Ngọc, đà xây dựng biểu đồ q -ab -or để xác định nhiệt độ kÕt tinh cđa dung thĨ magma víi P (H2O) = Kbar (theo Winkler) Kết cho thấy xâm nhập vùng Châu Bình - Bản Ngọc có nhiệt độ kết tinh đa phần nằm khoảng 650 -7000C, áp suất khoảng 5kbar Theo tính toán địa nhiệt kế từ kết qủa phân tích microsond cặp khoáng vật calcit - dolomit mÉu cã chøa ruby ë Må Côi (La 61 -5/4) Vũ Văn Tích đà xác định đợc nhiệt độ thành tạo vào khoảng 6100C Năm 1994 JoLiet nnk sở tính toán từ cặp nhiệt kế granat - biotit đá phiến mica đá gneis xen kẹp đá hoa Bù Khạng cho nhiệt độ thành tạo vào khoảng 6500C Các kết tính toán đồng vị carbon cặp khoáng vật calcit - graphit mẫu QC.6 QC.2A lấy đá hoa moong Mồ Côi cho giá trị: mẫu QC.6 tơng ứng với nhiệt độ T = 6580C, mẫu QC.2A tơng ứng với nhiệt độ 6660C (Phạm Văn Long, 2003) 24 Trên sở nghiên cứu bao thể khí - lỏng ruby đá calcyphir moong Mồ Côi Đề án kết hợp với kết đà trình bày cho thấy nhiệt độ thành tạo ruby, saphir khoáng vật cộng sinh Quỳ Châu- Quỳ Hợp 7000C giảm dần đến 4500C (ứng với nhiệt độ trình greisen hoá, mica hoá nằm chồng) IV 3.2 Độ sâu thành tạo Dựa vào đặc điểm hình thái tinh thể phổ biến ruby Đồi Tỷ- Mồ Côi tinh hể lăng trụ phơng hoàn chỉnh, bị rÃn nứt, khuyết tật, chứng tỏ đợc kết tinh môi trờng yên tĩnh Nhiệt độ thành tạo nằm khoảng 450 -7000C, ứng với môi trờng nhiệt độ độ sâu thành tạo đá quý khoảng 4-6km (Kazxn, 1972) moong Mồ Côi đá quý đợc khai thác đá biến chất trao đổi bị phong hóa ®Õn ®é s©u 30m (tõ Cos + 105m ®Õn Cos + 75m) Trong lỗ khoan Đồi Mồ Côi đá hoa đá biến chất trao đổi liên quan với đá quý gặp đến độ sâu 90m (hình II.2) Điều cho phép nghĩ độ sâu tồn đá quý mỏ Đồi Tỷ- Mồ Côi nói riêng Châu Bình nói chung đạt đến 90m sâu so với địa hình IV.3.3 Tuổi thành tạo Về tuổi thành tạo số liệu hạn chế Theo tài liệu nghiên cứu tuổi thành tạo phlogopit đá hoa moong Mồ Côi Phạm Văn Long cho giá trị giao động từ 22,7 0,7 triệu năm đến 21,8 0,7 triệu năm Tóm lại, để có đợc ruby thơng phẩm kiểu Đồi Tỷ- Mồ Côi cần có tham gia điều kiện thành tạo đà trình bày, cần quan tâm đến môi trờng khử đá carbonat với thành tạo xâm nhập có hệ số K giao động từ 0,8-1 Đặc biệt môi trờng phân bố đới biến chất silimanit tớng amphibolit bị khống chế đới đứt gÃy sâu dọc đờng 48 (F11) có triển vọng Chơng V - Quy luật phân bố (QLPB) dự báo diện tích (DBNDT) có triển vọng đá quý Quỳ Châu- Quỳ Hợp, Nghệ An V.1 Nguyên tắc thành lập đồ QLPB DBNDT có triển vọng đá quý Quỳ Châu- Q Hỵp NghƯ An tû lƯ 1: 50.000 1- NỊn đồ cấu trúc địa chất - khoáng sản đá quý vùng Quỳ Châu - Quỳ Hợp Nghệ An, tỷ lệ 1: 50.000 2- Trên đồ quy luật phân bố phần trọng tâm đợc thể đặc điểm sinh khoáng đá quý cánh đông bắc (diện tích 167 km2 Châu Bình) tây nam (diện tích 133km2 Bản Ngọc) phức nếp lồi Bù Khạng 3- Trên đồ QLPB thể rõ nét màu liên tục (nếu lộ mặt) sọc màu tơng ứng (nếu bị phủ) tiền đề khu vực dấu hiệu địa phơng 4- Về khoáng sản đá quý: - Do đặc thù khoáng sản đá quý mức độ tài liệu hạn chế nên đồ thể mức theo quy mô mỏ điểm khoáng đá quý Mỏ, theo chúng tôi, diện tích có tổ chức, nhà nớc khai thác nh Đồi Tỷ- Mồ Côi, đà đánh giá đợc thân quặng có chất lợng thơng phẩm 25 quy mô lớn nh Bắc BÃi Triệu, Bản Gié Điểm khoáng đá quý điểm gốc có ruby, saphir nh Đồi Mồ Côi, moong S TD, Đồi Xí nghiệp, Đồi Bà Trạc, Đồi Sắn, Cổ Cò, Đồi Mồ, Bản Hạt, Bản Cút, Châu Hồng, Thung Cả, Dốc Ngọc điểm sa khoáng mà dân đà khai thác nh Bản Đung, Đồi Sắn, Kẻ Nâm (BÃi Vạn), Đồi Ngà, Bản Khứm, Bản Kên, Dốc Ngọc, Bản Hạt, Thung Cả, Châu Lộc - Về kiểu nguồn gốc đợc phân ra: ®¸ quý ®¸ gèc, ®¸ quý eluvi - deluvi đá quý aluvi hỗn hợp 5- Lợng thông tin đồ quy luật phân bố đá quý dự báo diện tích triển vọng lớn (bản vẽ số 2), nên để thuận lợi cho việc đọc dử dụng tài liệu diện tích có triển vọng đá q úy đợc tách riêng thành đồ độc lập (bản vẽ số 3) V.2 Những tiền đề dấu hiệu tìm kiếm đá quý V.2.1 Nhóm tiền đề khu vực (khống chế sinh khoáng đá quý) Các tiền đề khống chế sinh khoáng đá quý Châu Bình - Bản Ngọc chủ yếu là: - Diện lộ đá biến chất khu vực giàu nhôm thuộc tớng amphibolit có chứa tầng đánh dấu calcyphir thấu kính đá hoa chứa dolomit thuộc phần thấp hệ tầng Bù Khạng tuổi Proterozoi muộn - Cambri sớm (NP-\1bk1) - Tập đá hoa chứa dolomit có chứa thấu kính mỏng đá amphibolit bauxit manhetit tuổi Carbon - Permi (C-Pml) nằm tiếp xúc kiến tạo hệ tầng Bù Khạng - Nơi có hoạt động mạnh granitoid dạng vòm đá nói dới dạng khối nhỏ đai mạch tuổi trẻ kèm theo có thành tạo metasomatit kiểu skarn, felspatit đá giàu mica - granat - Đới đứt gÃy sâu Đờng 48 (F11) cánh đông bắc phức nếp lồi Bù Khạng đứt gÃy Bản Ngọc - Bản Hạt - Bản Cút (F12) cánh tây nam khống chế tất hoạt động sinh khoáng đá quý diện tích nghiên cứu V.2.2 Nhóm tiền đề dấu hiệu địa phơng Qua nghiên cứu mỏ chuẩn Đồi Tỷ- Mồ Côi số khu vực khác nh Đồi Sắn, Đồi Xí nghiệp, Cổ Cò, Đồi Mồ, Bản Hạt, Bản Cút, Châu Hồng Thung Cả nhận thấy tiền đề dấu hiệu sau khèng chÕ sù tËp trung cđa ruby vµ saphir Các mỏ đá quý bị thu hút vào tầng đá hoa chứa dolomit có nhiều thể xâm nhập granitoid tuổi Paleogen xuyên cắt Các thân ruby gốc kết qủa trình biến chất trao đổi khí thành gắn bó với hoạt đông magma Vì nơi có tầng chứa đá hoa dolomit với nhiều thể xâm nhập granit, granit pegmatit pegmatit xuyên cắt có nhiều hy vọng tìm kiếm ruby thơng phẩm Các thân ruby gốc gắn bó vớicác thành tạo skarn Mg - Ca định vị nơi đá hoa dolomit tiÕp xóc th¼ng víi granitoid Trong skarn Mg-Ca ruby thờng đồng hành với tổ hợp cộng sinh khoáng vật: Scapolit - thạch anh - diopsit - ruby Calcit - uvarovit - fucsit - ruby Calcit - humit -spinel - phlogopit - ruby Các thân khoáng ruby thờng đợc thu hút vào thể felspatit phân bố đá hoa, skarn Mg -Ca alumosilicat nằm đá hoa 26 Tổng hợp công trình hào, giếng Công ty Đá quý Vàng Nghệ An từ năm 1991 đến qua thực tế khai thác công ty cho thấy sản phẩm ruby chất lợng cao thu đợc từ thân khoáng đá hoa dolomit bị phong hóa (hình III.1) nằm sát đá hoa Các thân saphir gắn bó với đá biến chất trao đổi giàu mica- granat Các đá đợc thành tạo qúa trình biến chất trao đổi nhiệt dịch chồng lên thành tạo đà có trớc nh najơdac skarn Mg - Ca phân bố đá hoa hệ tầng Mờng Lống, tổ hợp cộng sinh khoáng vật với saphir thờng gặp là: - Thạch anh- mica - corindon - saphir - Granat- mica - corindon - saphir - Calcit -dolomit- thạch anh -mica - saphir V.3 Dự báo diện tích có triển vọng đá quý hớng nghiên cứu V.3.1 Phơng pháp dự báo - Phân tích tiền đề dấu hiệu tìm kiếm đá quý kết hợp với việc xem xét điều kiện kinh tế mỏ phân diện tích nghiên cứu đới có mức độ triển vọng khác (bản vẽ số 2) - Thành lập bảng tổng hợp tiền đề dấu hiệu đặc trng cho diện tích nghiên cứu (bảng IV.1) Chồng ghép tiền đề dấu hiệu tìm kiếm sau đem so sánh với mỏ chuẩn để rút diện tích có triển vọng theo mức: A Những diện tích có triển vọng, có 70% tiền đề dấu hiệu tơng tự mỏ chuẩn Đồi Tỷ- Mồ Côi Có công trình đào, đÃi kiểm tra đạt kết qủa tèt B Nh÷ng diƯn tÝch cã triĨn väng, cã tõ 50-70% tiền đề dấu hiệu tơng tự mỏ chuẩn C Diện tích cha đủ số liệu để đánh giá Riêng vùng Bản Ngọc có tiền đề dấu hiệu thuận lợi nhng xét mặt kinh tế mỏ cha cần có công tác địa chất riêng cho đá quý V.3.2 Kết dự báo Trên đồ dự báo diện tích triển vọng (bản vẽ số 3) vùng nghiên cứu đợc phân ®íi chøa ®¸ q theo møc ®é triĨn väng kh¸c nhau: Đới số I: Đợc khống chế đứt gÃy Đờng 48 (F11) phía đông bắc đứt gÃy F23 phía tây nam, kéo dài tây bắc đông nam từ ngầm Cô Ba qua Đồi Tỷ- Mồ Côi đến Bản Gié khoảng 14km, rộng trung bình 2km Trong đới đà phát thân skarn Mg -Ca chứa ruby đá hoa, thân khoáng ruby felspatit mỏ ruby eluvi - deluvi (Hố Tỷ -Mồ Côi) ruby, saphir aluvi hỗn hợp (Bắc BÃi Triệu, Bản Gié) Đây đới có nhiều triển vọng đá qúy khu vực nghiên cứu Từ năm 1990 đến hoạt động khai thác đá quý tập trung đới Xét tiền đề địa chất, đặc điểm sinh khoáng nh quy mô chất lợng ruby đới I so sánh với mỏ Mogok Myanma 27 Trên diện tích đới này, liên hệ với mỏ chuẩn đà lựa chọn đợc số diện tích theo mức A,B, C nhiệm vụ cần phải tiền hành (bản vẽ 4)là: + Đối với diện tích A1: Kết nghiên cứu cho thấy mỏ Đồi Tỷ- Mồ Côi nhiều khả phát triển phía bắc tây bắc men theo moong STD Đồi Mồ Côi Mặt khác nghiên cứu mặt cắt qua moong Mồ Côi lỗ khoan nhận thấy khoáng hóa ruby có khả tồn đến độ sâu 90m Điều cho phép nghĩ đến khả tăng trữ lợng cho mỏ tiến hành thăm dò xuống sâu phía bắc, tây bắc cđa má + §èi víi diƯn tÝch A2: thc khu vực Đồi Sắn có diện tích khoảng 1km2 Trên diện tích đà tiến hành lập sơ đồ thạch học - cấu trúc tỷ lệ 1: 2000 (bản vẽ số 9) có đào số hào kiểm tra Kết cho thấy có 74% tiền đề dấu hiệu giống mỏ chuẩn Đồi Tỷ- Mồ Côi Đặc biệt đà phát đợc điểm bÃi lăn đá skarn Mg Ca có thành phần CaO 14% thân felspatit có chứa ruby hàm lợng cao, có viên lớn 2mm Theo tài liệu Phạm Văn Long Nguyễn Minh Tuấn thuộc Tổng Công ty Đá quý Vàng Việt nam đà phát đợc đá hoa chứa phlogopit kiểu Đồi Mồ Côi Năm 1994 Liên đoàn Địa chất IV (nay Liên đoàn Địa chất Bắc Trung Bộ) đà tiến hành tuyến khoan, lỗ khoan sâu 30m gặp thành tạo biến chất trao đổi chứa ruby lớn 2mm màu đỏ đẹp, tiếc lỗ khoan đà dừng chớm gặp granit (hình III.3) Đây diện tích triển vọng cần tiền hành thăm dò, nhng để giảm thiểu rủi ro trớc thiết kế thăm dò cần khoan kiểm tra khả tồn đá hoa sức chứa ruby, saphir thơng phẩm + Đối với diện tích B1: Đây diện tích thuộc khu vực Đồi Xí nghiệp Nơi xí nghiệp I đà tiến hành khai thác thử đến độ sâu 5m nhng gặp đá ngơ (ruby chất lợng kém) Đề án cho phần kéo dài phía đông nam cấu trúc Đồi Tỷ- Mồ Côi, cần kiểm tra lại sức chứa ruby thơng phẩm cấu trúc + Đối với diện tích B2: Khu vực Cổ Cò- Đồi Mồ đà tiến hành lập sơ đồ thạch học cấu trúc (bản vẽ số 11) Có khoảng 51% tiền đề dấu hiệu trùng với mỏ Đồi Tỷ- Mồ Côi, nhng công trình hào kiểm tra không gặp ruby, có vài hạt saphir nhng chất lợng Ngoài diện tích đới I có số diện tích loại C (bảng IV.1) Đây diện tích có đá quý nhng cha đủ sở để đánh giá, cần khảo sát bổ sung Đới II: Nằm kẹp đới I đới III kéo dài tây bắc đông nam từ Pom Lâu qua Bản Đung đến Liên Hợp Đây đới có hoạt động magma xâm nhập mạnh tạo thành khối lớn Trong đới đà phát số thung lũng chứa đá qúy nh Bản Khứm, Bản Kên, Tùng Khạng, Pom Lâu Bản Can nhng quy mô bé Các điểm khoáng hóa đá quý gốc cha phát đợc nhiều Đây đới có tiềm đá qúy cần tiến hành khảo sát khoanh vùng triĨn väng ruby vµ saphir ë tû lƯ 1: 10.000 Đới III: Nằm cánh tây nam phức nếp lồi Bù Khạng Diện tích đới đợc khống chế đới đứt gÃy Bản Ngọc - Bản Hạt - Bản Cút (F12) làm thành dải dài khoảng 12 km, kéo dài theo phơng tây bắc đông nam vĩ tuyến (bản vẽ số 2) Cấu tạo nên đới chủ yếu đá vôi hoa hóa dolomit hóa hệ tầng Mờng Lống Trong đá hoa chứa dolomit dọc theo đới dập vỡ kiến tạo đà phát đợc nhiều điểm skarn Mg -Ca chứa ruby ®iĨm biÕn chÊt trao ®ỉi giµu mica -granat chøa saphir 28 casiterit Hầu hết điểm lộ gốc tập trung Bản Hạt, Bản Ngọc, Thung Cả (Đông Bản Ngọc) Châu Hồng Bản Cút tất địa danh có thung lũng chứa thiếc đá quý đà đợc khai thác nhiều lần nhiều công ty t doanh Đi kèm với khai thác tận thu thiếc công trờng khai thác đá trắng Vì cho để tìm đợc tích tụ đá quý có giá trị Đây lý mà không phân mức triển vọng cho diện tích Tóm lại đới III diện tích đà có tiền đề địa chất dấu hiệu đặc trng, có khả phát mỏ nên cha cần có công tác địa chất bổ sung Đới III nằm đới I, có vài lỗ khoan sâu khống chế đợc sinh khoáng đá quý kiểu Bản Ngọc sinh khoáng đá quý kiểu Đồi Tỷ - Mồ Côi Đới IV: Đới tiếp giáp phía đông nam đới II, đới số liệu để đánh giá triển vọng 29 Bảng tổng hợp tiền đề dấu hiệu đặc trng theo diện tích - dự báo diện tích có triển vọng đá quý Quỳ Châu - Quỳ Hợp, Nghệ An Bảng V.1 Vùng nghiên cứu Các diện tích có đá quý Đặc điểm tiền đề dấu hiệu Diện lộ đá biến chất giàu nhôm xen thấu kính đá hoa cã dolomit ti tiỊn Cambri cđa hƯ tÇng Bï Khạng nằm trờng granit hóa Hệ lớp đá hoa có dolomit xen kẹp thấu kính mỏng amphibolit màu xanh vµ thÊu kÝnh bauxit- manhetit Ti Carbon- Permi hƯ tầng Mờng Lống Granit - biotit xâm nhập nhỏ dạng vòm giàu felspat kali Pegmatit biotit hạt lớn chứa silimanit Xâm nhập Granit pegmatit có turmalin - granat- topaz tiêm Magma kiểu Châu nhập dạng micmatit kiến tạo Bình Đứt gÃy khu vực có kèm đới dập vỡ kiến tạo Đứt gÃy chạy dọc theo tiếp xúc đá có thành phần khác kèm đới dập vỡ kiến tạo tạo vỏ phong hoá dầy Skarn Mg - Ca Đá BCTĐ giàu mica (greisen hóa) Đá BCTĐ Scapolit- pyroxen Đá felspatit sáng màu môi trờng carbonat vành Gián tiếp Najơdac bị biến đổi mica hóa phân tán Vành phân tán corindon bậc cao khoáng Vành phân tán spinel bậc cao vật thị Vành phân tán pyroxen - amphibol bậc cao Vành phân tán turmalin - granat - topaz bËc cao Scapolit+ th¹ch anh+ diopsit +ruby Calcit - uvanovit- fucsit -phlogopit + ruby Calcit - humit - phlogopit- spinel - ruby Các điểm lộ gốc Thạch anh- mica - granat - saphir ± casiterit Trùc Granat - mica - corindon ± saphir tiÕp Calcit - dolomit - mica - th¹ch anh ± saphir Eluvi + deluvi Tich tụ có giá trị Aluvi công Karst nghiệp Tổng tiền đề dấu hiệu Tỷ lệ trùng lập so với mỏ chuẩn ô chìa khóa A Rất có triĨn väng B Cã triĨn väng C Ch−a ®đ sè liệu để đánh giá, cần kiểm tra cấu trúc địa chất sức chứa đá quý để có đánh giá xác Thạch học địa tầng Tiền đề Dấu hiệu Dự báo Bản Ngọc - Quỳ Hợp - Nghệ An Châu bình - Quỳ Châu - Nghệ An Hố Tỷ- Mồ Côi Đồi Bản Đung (mỏ chuẩn) Sắn (?) Đồi Bà Trạc (?) Cổ Cò - Đồi Mồ Đồi Cỏ May Bản Can Pom Lâu + + Đồi Xí Nghiệp + Bản Ngọc - Bản Hạt Bản Poòng (chìa khóa) Đông Bản Ngọc Châu Hồng Bản Cút Bản Inh + + + (?) + + + + + + + + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - + - + + + + + + (?) + + + + + + (?) + + - + + + + + + + + + + + + + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 17,5 100% A1 + + 13 74% A2 5,5 31% 51,4% B1 8,0 46% B2 3,0 17,1% 17,1% 17,1% C2 C3 C4 B3 C1 30 9,0 51,4% 6,5 56,5% + + + 11,5 100% 69,5% 9,5 82,6% 78,2% Kết luận Kết nghiên cứu Đề án đà làm sáng tỏ số vấn đề sau đây: 1- Trên sở phân tích tuổi tuyệt đối, so sánh số bÃo hòa nhôm (ASI), số kiềm (Al) độ chứa calci (C) xâm nhập vùng nghiên cứu với phức hệ Bản Chiềng đà đợc xác lập cho thấy chúng xấp xỉ nên granitoid Châu Bình- Bản Ngọc đợc xếp vào phức hệ Bản Chiềng tuổi Paleogen có sở khoa học 2- Lần nghiên cứu thành tạo biến chất trao đổi có liên quan với đá quý khu vực Châu Bình- Bản Ngọc cách chi tiết có hệ thống Đà phát đợc nhiều điểm đá skarn Mg -Ca, felspatit đá biến chất trao đổi giàu mica có liên quan đến đá quý vùng Châu Bình - Quỳ Châu Bản Ngọc - Quỳ Hợp, Nghệ An 3- Các thân ruby gốc dính líu với thành tạo skarn Mg - Ca đợc sinh nơi đá hoa dolomit tiếp xúc thẳng với alumoslicat Trong trờng hợp đá quý gắn bó với tổ hợp cộng sinh khoáng vật sau: + Scapolit - thạch anh diopsit - ruby + Calcit - uvarovit - fucsit - phlogopit - ruby + Calcit - margarit - sphen - ruby + Calcit - humit - chondrodit - phlogopit - spinel - ruby + Calcit - pyrit - graphit - ruby Đây tổ hợp cộng sinh khoáng vật nguồn đá quý nguyên sinh, phong hóa giải phãng ruby cung cÊp cho c¸c sa kho¸ng 4- C¸c thân khoáng ruby thờng đợc thu hút vào thể felspatit sáng màu phân bố đá hoa skarn alumosilicat nằm trực tiếp đá hoa cách đá hoa không xa Trong đá alumosilicat thờng thấy thân felspatit chứa ruby phân bố ranh giới tiếp xúc granit pegmatit hạt thô khe nứt loại đá 5- Các tinh thể saphir có kích thớc lớn thờng gắn bó với đá biến chất trao đổi giàu mica - granat có chứa casiterit manhetit Tổ hợp cộng sinh bền vững với saphir thờng gặp là: + Thạch anh - mica -granat - saphir ± casiterit + Mica - granat - saphir casiterit (manhetit) Các thành tạo thờng phân bố đá hoa dolomit Mờng Lống dọc theo tiếp xúc kiến tạo với trầm tích biến chất hệ tầng Bù Khạng Nguồn saphir số thung lũng Bản Hạt, Bản Ngọc, Bản Poòng, Chà Lim, Đồng Xờng thuộc Quỳ Hợp Pom Lâu, Bản Can, BÃi Triệu thuộc Quỳ Châu có lẽ liên quan với loại hình 6- Ruby, saphir Châu Bình - Bản Ngọc đợc thành tạo môi trờng biến chất trao đổi kiểu skarn Mg - Ca khoảng nhiệt độ 700 - 4500 C độ sâu 4km Riêng Đồi Tỷ- Mồ Côi theo tài liệu thực tế cho thấy ruby tồn đến độ sâu 90m lớn so với địa hình 31 7- Tiền đề tìm kiếm ruby kiểu Đồi Tỷ - Mồ Côi thấu kính đá hoa chứa dolomit thuộc hệ tầng Bù Khạng với nhiều thể xâm nhập granit pegmatit cắt qua, phân bố lân cận đứt gÃy Đờng 48 (F11) Các thân đá quý gốc kết trình biến chất trao đổi gắn bó với magma Vì nơi có tầng biến chất sâu chứa đá hoa dolomit xen kẹp gneis biotit bị granit hóa mạnh có nhiều triển vọng đá quý 8- Để dự báo độ chứa ruby, saphir cho diện tích phải vào tiền đề, dấu hiệu đặc điểm phân bố nh điều kiện thành tạo đà trình bày Trên sở cho mỏ Đồi Tỷ- Mồ Côi tăng trữ lợng thăm dò xuống sâu phía bắc - tây bắc mỏ Còn diện tích Đồi Sắn có triển vọng so với Đồi Tỷ- Mồ Côi, cần có số công trình khoan sâu giếng làm rõ thêm kết luận trớc tiến hành bớc Một số tồn cần giải 1- Các thành tạo magma khu vực tiền đề quan trọng cho tìm kiếm đá quý Do thời gian nguồn kinh phí bị hạn chế nên cha giải đợc thấu đáo loại xâm nhập đóng vai trò quan trọng cho tìm kiếm đá quý 2- Dọc theo đứt gÃy Đờng 48 (F11) đoạn từ Pom Lâu huyện Quỳ Châu, tiếp xúc đá hoa hệ tầng Mờng Lống với trầm tích biến chất hệ tầng Bù Khạng tài liệu Đề án hạn chế Song xét mặt cấu trúc địa chất giống cấu trúc sinh thiếc - đá quý Hạt Ngọc, huyện Qùy Hợp, cần đợc nghiên cứu làm sáng tỏ 3- Việc nghiên cứu chất lợng ruby, saphir sa khoáng hạn chế cha làm rõ đợc nguồn cung cấp sa khoáng đá quý vùng khác có chất lợng khác nhau? Đề nghị - khu vực Đồi Tỷ - Mồ Côi đợc đầu t thăm dò phía tây bắc nhng chiều sâu nghiên cứu hạn chế, đề nghị bổ sung nghiên cứu đến độ sâu lớn phơng án thăm dò Trong trình thăm dò nên có phối hợp nghiên cứu thành phần vật chất cấu trúc địa chất mỏ - Cần đầu t vốn để phổ tra thăm dò đá quý khu vực Đồi Sắn diện tích 0,2km chứa đá quý gốc phong hóa - khu vực Đồi Bà Trạc, Đồi Xí Nghiệp nên bổ sung số giếng sâu để làm sáng tỏ thêm cấu trúc địa chất sức chứa đá quý thơng phẩm Riêng Bắc BÃi Triệu khu vực Bản Gié đà có thân khoáng đá quý đạt chất lợng thơng phẩm hàm lợng công nghiệp, cần có luận chứng kinh tế kỹ thuật để có biện pháp quản lý tài nguyên - Cần tiến hành khảo sát khoanh vùng triển vọng đá quý diện tích đới II (Liên Hợp - Bản Đung - Pom Lâu) cánh tây nam nếp lồi Bù Khạng dọc theo đới tiếp xúc tập hệ tầng Bù Khạng nơi có hoạt động magma xâm nhập, tỷ lệ 1: 25.000 -1: 10.000 - khu vực có thân granit pegmatit sản phẩm phong hóa chúng có chất lợng tốt, giá trị kinh tế cao, trình thăm dò cần có kế hoạch tận thu phát loại khoáng sản Tập thể tác giả xin chân thành cảm ơn 32 ... Nghiên cứu đặc điểm phân bố, điều kiện thành tạo đá quý vùng Châu Bình Bản Ngọc làm sở xác lập diện tích có triển vọng phục vụ cho tìm kiếm, thăm dò đá quý Quỳ Châu - Quỳ Hợp, tỉnh Nghệ An (Số... cáo Nghiên cứu đặc điểm phân bố, điều kiện thành tạo đá quý vùng Châu Bình - Bản Ngọc làm sở xác lập diƯn tÝch cã triĨn väng phơc vơ cho t×m kiÕm, thăm dò đá quý Quỳ Châu - Quỳ Hợp, tØnh NghƯ An. .. luật phân bố dự báo diện tích có triển vọng đá quý Quỳ Châu - Quỳ Hợp, Nghệ An 168 V.1 Nguyên tắc thành lập đồ quy luật phân bố dự báo diện tích có triển vọng đá quý vùng Quỳ Châu - Quỳ Hợp,