Luận án Tiến sĩ Đặc điểm quặng hóa đồng trong các thành tạo trầm tích vùng Biển Động Quý Sơn. (Characteristics of sedimenthosted copper in Bien Dong – Quy Son area)

MỤC LỤC Nội dung Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình ảnh, đồ thị MỞ ĐẦU CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG BIỂN ĐỘNG - QUÝ SƠN 1.1 Vị trí vùng nghiên cứu bình đồ cấu trúc khu vực 1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất khoáng sản Cu 1.3 Cấu trúc địa chất vùng Biển Động-Quý Sơn 14 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1 Đặc điểm địa hóa, khống vật học đồng (Cu) 33 2.2 Phân loại kiểu mỏ đồng giới Việt Nam 34 2.3 Các phƣơng pháp nghiên cứu đƣợc sử dụng luận án 50 2.4 Một số khái niệm đƣợc sử dụng luận án 55 CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT QUẶNG HÓA ĐỒNG VÙNG BIỂN ĐỘNG-QUÝ SƠN 57 3.1 Đặc điểm thành tạo địa chất vây quanh quặng đồng 57 3.2 Đặc điểm phân bố hình thái cấu trúc thân quặng 59 3.3 Đặc điểm đá biến đổi nhiệt dịch gần quặng 87 CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT QUẶNG ĐỒNG VÙNG BIỂN ĐỘNG-QUÝ SƠN 91 4.1 Đặc điểm thành phần khoáng vật 91 4.2 Đặc điểm cấu tạo, kiến trúc quặng 106 4.3 Đặc điểm thành phần hố học 112 4.4 Nguồn gốc quặng hóa 118 CHƢƠNG CÁC YẾU TỐ KHỐNG CHẾ QUẶNG HÓAVÀ TIỀN ĐỀ, DẤU HIỆU TÌM KIẾM QUẶNG ĐỒNG VÙNG BIỂN ĐỘNG- 130 QUÝ SƠN 5.1 Các yếu tố khống chế quặng 130 5.2 Tiền đề dấu hiệu tìm kiếm 137 5.3 Phân vùng triển vọng quặng hóa đồng vùng Biển Động-Quý Sơn 138 KẾT LUẬN 148 KIẾN NGHỊ 150 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 151 TÀI LIỆU THAM KHẢO 152 DANH MỤC BẢNG STT Nội dung Trang Bảng 2.1 Các khống vật đồng 34 Bảng 2.2 Phân loại kiểu mỏ công nghiệp đồng 48 Bảng 3.1 Đặc điểm thấu kính quặng mỏ Đèo Chũ 66 Bảng 3.2 Đặc điểm thấu kính quặng, điểm quặng Cầu Nhạc 68 Bảng 4.1 Thành phần khoáng vật quặng Cu vùng Biển Động - Quý Sơn 91 Bảng 4.2 Hàm lƣợng trung bình số nguyên tố quặng đồng vùng Bắc Giang 113 Bảng 4.3 Tổng hợp kết phân tích quặng đồng vỉa lộ moong mỏ Thùng Thình 117 Bảng 4.4 Kết phân tích thành phần vật chất bao thể 120 Bảng 4.5.Kết phân tích bao thể thạch anh 124 10 Bảng 4.6 Kết phân tích đồng vị 34S,13C 18O 125 11 Bảng 4.7 Bảng tổng hợp thứ tự sinh thành tổ hợp cộng sinh khoáng vật quặng đồng vùng Biển Động - Quý Sơn 129 DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BẢN VẼ STT Nội dung Trang Hình 1.1 Vị trí vùng nghiên cứu bình đồ kiến tạo Miền Bắc, phần đất liền Việt Nam Bản vẽ số 1: Sơ đồ địa chất khoáng sản đồng vùng Biển Động- Quý Sơn 17 Bản vẽ số Sơ đồ cấu trúc kiến tạo vùng Biển Động-Quý Sơn 32 Hình 3.1 Mặt cắt T7, T8 khu Trại Bấu 62 Bản vẽ số .Sơ đồ địa chất mỏ Trại Bấu 63 Bản vẽ số Sơ đồ địa chất khu Cầu Nhạc 69 Hình 3.2 Mặt cắt địa chất T7, T14 điểm quặng Cầu Nhạc 70 Bản vẽ số Sơ đồ địa chất khu Làng Cải 75 Hình 3.3 Mặt cắt địa chất TL3, TL4, khu Làng Cải 76 10 Bản vẽ số Sơ đồ địa chất mỏ Khuôn Mƣời 83 11 Bản vẽ số Sơ đồ địa chất mỏ Gốc Sấu 86 12 Hình 4.1 Giản đồ phân tích SEM khống vật tetrahedrit (spot 1), galenit (spot 2), mẫu KT01 93 13 Hình 4.2 Giản đồ phân tích SEM khống vật bornit (spot 1), tetrahedrit (spot 2) chalcosin (spot 4), mẫu GS-1A 95 14 Hình 4.3 Giản đồ phân tích SEM khoáng vật bornit (spot 1; spot 2) tennantit (spot 3), mẫu GS 1B 97 15 Hình 4.4 Giản đồ phân tích SEM khống vật electrum (spot1), tetrahedrit (spot 2), bornit (spot 3), mẫu GS-1A 102 16 Hình 4.5 Giản đồ phân tích SEM khống vật vàng tự sinh (spot 1; spot 2) pyrit (spot 4), mẫu KTGS23/2 104 17 Hình 4.6 Biểu đồ tƣơng quan δ 13C δ 18O phân loại carbonat theo nguồn gốc thành tạo (theo Rollinson, 1993) 126 18 Hình 4.7 Giá trị δ 34S khoáng vật chứa lƣu huỳnh mỏ khoáng nhiệt dịch (theo Rollinson, 1993) 127 19 Bản vẽ số Sơ đồ phân vùng triển vọng quặng đồng 147 DANH MỤC CÁC ẢNH STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Nội dung Ảnh 3.1 Bột kết màu xám lục, xám xanh nhạt chứa quặng Mỏ Trại Bấu Ảnh 3.2 Cát, bột kết chứa đồng mỏ Trại Bấu Ảnh 3.3.Cát, bột kết chứa đồng khu Làng Cải Ảnh 3.4 Đới vò nhàu dập vỡ chứa quặng mỏ Đồng Bƣa Ảnh 3.5 Các vi mạch thạch anh, calcit có xâm tán sulfur đá phiến vôi - sét màu xám, xám sẫm mỏ Đồng Bƣa Ảnh 3.6 Đới vò nhàu dập vỡ chứa quặng mỏ Khuôn Mƣời Ảnh 3.7 Các lớp bột kết, cát kết hạt nhỏ có thấm đọng khống vật đồng thứ sinh Ảnh 3.8 Đới vò nhàu dập vỡ, nằm dốc đứng chứa quặng mỏ Gốc Sấu Ảnh 3.9 Mạch chalcosin đặc sít xun cắt chéo góc lớp đá phiến sét - vôi Ảnh 3.10 Lát mỏng ĐB 03 đá phiến vơi sét bị dolomit hóa, thạch anh hóa Do - dolomit Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 3.11 Lát mỏng ĐB.07 đá vơi vi hạt bị dolomit hóa, thạch anh hóa Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 3.12 Lát mỏng ĐB 07 đá vơi vi hạt bị dolomit hóa, thạch anh hóa có xâm tán khống vật quặng Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 3.13 Lát mỏng ĐB 07 mạch thạch anh dạng lƣợc đá vơi dolomit hóa Ảnh 3.14 Lát mỏng ĐB 03 đá vôi vi hạt bị dolomit hóa, thạch anh hóa Do - dolomit; Qu - thạch anh; q - quặng Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 3.15 Lát mỏng ĐB 02 thạch anh hóa Qu - thạch anh; q quặng, Ca - Calcit Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 3.16 Lát mỏng ĐB 15 Ổ thạch anh- quặng đá vôi vi hạt Qu - thạch anh; q - quặng, Ca - Calcit Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 3.17 Lát mỏng ĐB 03 Mạch thạch anh lƣợc đá vôi dolomit hóa Qu - thạch anh; Ca - Calcit Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 3.18 Lát mỏng TB 05 vẩy biotit bột kết đa khoáng bị clorit hóa mỏ Trại Bấu cl - clorit; Qu - thạch anh; Pl Trang 61 61 74 78 78 81 81 85 85 88 88 88 88 89 89 89 89 90 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 - plagioclas Ảnh 3.19 Lát Mỏng ĐB 15 mạch thạch anh - sericit đá phiến sét mỏ Đồng Bƣa Src - sericit; Qu - thạch anh Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 4.1.Tetrahedrit (Ter), chalcopyrit (Chp), galenit (Gal) hạt tha hình lấp đầy khe nứt, lỗ hổng đá phiến sét - vôi (ảnh B), đá phiến vơi - sét bị dolomit hóa, thạch anh hóa (ảnh A) (ảnh A - mẫu KT - AP02, ảnh B - mẫu KT - 05) Ảnh 4.2 Tetrahedrit (Ter) kiến trúc hạt tha hình, xâm tán galenit (Gal) dƣới kính hiển vi phản xạ (ảnh A) & dƣới kính hiển vi điện tử quét có điểm kiểm tra thành phần khống vật (ảnh B) Ảnh 4.3 Chalcosin (Cc) bornit (Bo) (ảnh A), tennantit (Te) (ảnh B) tạo đám ổ xâm tán đá phiến sét - vôi, đá phiến vôi- sét bị dolomit hóa, thạch anh hóa Ảnh 4.4 Tổ hợp cộng sinh khoáng vật chalcosin chứa bạc (Cc), tetrahedrit (Ter), bornit (Bo) dƣới kính hiển vi phản xạ [A], dƣới kính hiển vi điện tử quét SEM [B] Ảnh 4.5.THCSKV tennantit (Te), chalcosin (Cc), bornit (Bo) tạo đám ổ đá phiến sét - vôi (ảnh A), đá phiến vơi - sét bị dolomit hóa, thạch anh hóa (ảnh B) Ảnh 4.6 Tổ hợp cộng sinh khoáng vật tennantit (Te), bornit (Bo) dƣới kính hiển vi phản xạ [A], dƣới kính hiển vi điện tử quét SEM [B] Ảnh 4.7 Chalcopyrit (Chp) tennantit (Te) lấp đầy vi khe nứt lỗ hổng đá phiến vôi - sét bị dolomit hóa, thạch anh hóa Ảnh 4.8 Đồng tự sinh bornit (ảnh A&B) 2Ảnh 4.9 Pyrit (Py) hạt tha hình bị sphalerit (Spl) thay thế, gắn kết (ảnh A) pyrit tạo ổ xâm tán galenit (gal) sphalerit (Spl) phi quặng phi quặng (ảnh B) Ảnh 4.10 Galenit (Gal), sphalerit (Spl), tetrahedrit hạt tha hình tạo THCSKV (ảnh A) lấp đầy vi khe nứt, lỗ hổng khoáng vật phi quặng (ảnh B) Ảnh 4.11 Galenit (Gal), sphalerit (Spl), tetrahedrit hạt tha hình tạo THCSKV Ảnh 4.12 Electrum (El) dạng ly thể nhỏ tetrahedrit (Ter) bornit (Bo) (ảnh A) Vị trí điểm kiểm tra SEM mẫu GS-1A (ảnh B) 90 92 92 94 94 96 96 98 98 99 100 100 101 32 33 34 35 36 37 38 39 Ảnh 4.13 Vàng tự sinh (Au) dạng ly thể nhỏ pyrit (Py) dƣới kính hiển vi phản xạ [A], dƣới kính hiển vi điện tử quét SEM [B] Ảnh 4.14 Malachit (Mal) hạt nhỏ tha hình (ảnh A), aruzit (Aru) dạng hạt liên tinh tỏa tia (ảnh B), lấp đầy vi khe nứt, lỗ hổng khoáng vật phi quặng Ảnh 4.15 Covenlin (Cv) tạo vành riềm gặm mòn thay tetrahedrit (Te) ảnh A bornit (Bo) ảnh B Ảnh 4.16 Bornit (Bo) chalcosin (Cc) hạt vừa - nhỏ tha hình xâm tán dày đá phiến sét - vôi, đá phiến vôi - sét (ảnh A;B) Ảnh 4.17 Tetrahedrit (Ter), galenit (Gal), sphalerit (Spl) tập hợp hạt tha hình, cấu tạo ổ, chứa tàn dƣ đá chƣa bị thay hết Ảnh 4.18 Các hạt tetrahedrit (Ter), chalcosin (Cc), chalcopyrit (Chp) tha hình xâm tán thành đám hạt nên đá phiến sét-vôi, (ảnh A, B) Ảnh 4.19 Bornit, chalcosin tạo mạch đá phiến sét - vôi mỏ Anh Phong 103 Ảnh 4.20 Pyrit vi hạt tự hình (ảnh A), hạt nửa tự hình (ảnh B) 110 105 106 107 108 108 109 xâm tán đá 40 41 42 43 44 45 46 47 48 Ảnh 4.21 Tetrahedrit (Ter), bornit (Bo), chalcosin (Cc) hạt tha hình xâm tán đá phiến vơi - sét bị dolomit hóa, thạch anh hóa Ảnh 4.22 (A) Aruzit (Aru), kiến trúc liên tinh tỏa tia lấp đầy khe nứt Ảnh 4.22 (B) Goethit (Gh), Covenlin (Cv) dạng mạch, mạng mạch gặm mòn thay tetraedrit (T) Ảnh 4.23 Chalcopyrit (Chp) tạo vi mạch lấp đầy theo vi khe nứt (ảnh A mẫu KT 01, ảnh B mẫu GS 05) Ảnh 4.24 Một số hình ảnh phân tích thành phần vật chất bao thể Ảnh 4.25 Một số hình ảnh phân tích thành phần vật chất bao thể Ảnh 4.26 a,b - Bao thể lỏng-khí; c,d - Bao thể khí - lỏng bao thể khí Ảnh 5.1 Mẫu ĐB.03 sét bột kết mỏ Đồng Bƣa Ảnh 5.2 Lát mỏng ĐB.03 sét bột kết Chụp dƣới hai nicol vuông góc 110 111 112 112 121 122 123 130 130 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 Ảnh 5.3.Mẫu ĐB.09/2 đá phiến sét mỏ Đồng Bƣa Ảnh 5.4 Lát mỏng ĐB.09/2 đá phiến sét Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 5.5 Mẫu ĐB.04 đá phiến sét-vơi chứa quặng mỏ Đồng Bƣa Ảnh 5.6 Lát mỏng ĐB.04 đá phiến sét-vơi Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 5.7 Mẫu ĐB.09/1 đá phiến vôi- sét mỏ Đồng Bƣa Ảnh 5.8 Lát mỏng ĐB.09/1 đá phiến vôi- sét Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 5.9 Mẫu KM.16 đá phiến sét - vôi than mỏ Khuôn Mƣời Ảnh 5.10 Mẫu KM.02 đá phiến sét - vôi than mỏ Khuân Mƣời Ảnh 5.11 Mẫu ĐB.12 đá vôi vi hạt màu xám bị thạch anh hóa Ảnh 5.12 Lát mỏng ĐB.12 đá vơi vi hạt bị thạch anh hóa Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 5.13 Mẫu ĐB.15 đá vơi vi hạt màu xám bị dolomit hóa, thạch anh hóa Ảnh 5.14 Lát mỏng ĐB.15 đá vôi vi hạt bị dolomit hóa, thạch anh hóa Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 5.15.Mẫu ĐB.07 đá vơi dolomit hóa màu xám, thạch anh hóa Ảnh 5.16.Lát mỏng ĐB.07 đá vơi dolomit hóa, thạch anh hóa Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 5.17.Mẫu TB 03 cát kết arkos hạt nhỏ màu xám Ảnh 5.18 Lát mỏng TB.03 cát kết arkos hạt nhỏ Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 5.19 Mẫu TB.04 bột kết đa khống màu tím gan gà Ảnh 5.20 Lát mỏng TB.04 bột kết đa khoáng Chụp dƣới hai nicol vng góc Ảnh 5.21 Đới mylonit hóa phát triển đá phiến sét, phiến sét vôi Ảnh 5.22 Đới dăm kết mỏ Khuôn Mƣời 131 131 131 131 132 132 132 132 133 133 133 133 134 134 135 135 135 135 136 136 MỞ ĐẦU 1- Tính cấp thiết đề tài Vào năm 60 kỷ trước, nhà nghiên cứu Liên Xô, Trung Quốc Việt Nam cho quặng đồng vùng Biển Động có nguồn gốc trầm tích với tên gọi “cát kết ngậm đồng”, thuật ngữ chí vào giảng, giáo trình giảng dạy trường đại học Năm 1976, cơng trình đo vẽ lập Bản đồ địa chất tỷ lệ 1/200.000 tờ Lạng Sơn, Đoàn Kỳ Thụy cho quặng đồng có nguồn gốc nhiệt dịch nhiệt độ trung bình - thấp, chưa có chứng minh đầy đủ Năm 2013, giáo trình Địa chất mỏ khống cơng nghiệp kim loại (Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật) Trần Bỉnh Chư cho quặng đồng vùng Biển Động - Quý Sơn thuộc kiểu mỏ dạng tầng hay đồng cát kết [7] Ngày với công nghệ nghiên cứu ngày phát triển, ngày sâu vào chất hơn, vấn đề tồn nêu nghiên cứu sinh (NCS) chứng minh kết nghiên cứu Đó lý để lựa chọn đề tài luận án với tiêu đề “Đặc điểm quặng hóa đồng thành tạo trầm tích vùng Biển Động - Quý Sơn” 2- Mục tiêu luận án Làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, thành phần vật chất quặng, đặc điểm biến đổi đá vây quanh điều kiện hóa lý dung dịch tạo quặng Từ đó, xác định nguồn gốc điều kiện thành tạo quặng đồng thành tạo trầm tích vùng Biển Động Quý Sơn 3- Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu quặng đồng thành tạo địa chất liên quan vùng Biển Động - Quý Sơn 4- Phạm vi nghiên cứu Vùng nghiên cứu nằm phía Đơng - Đơng Nam Bồn trũng An Châu, thuộc hai huyện Lục Ngạn Sơn Động tỉnh Bắc Giang 5- Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu cấu trúc địa chất vùng Biển Động - Quý Sơn - Nghiên cứu đặc điểm thành phần vật chất: thành phần khoáng vật, THCSKV, cấu tạo, kiến trúc quặng; thành phần hoá học quặng đồng tổ hợp thành phần có ích kèm - Nghiên cứu điều kiện thành tạo: nghiên cứu điều kiện địa chất, điều kiện hóa-lý thành tạo quặng đồng - Nghiên cứu yếu tố khống chế quặng hoá đồng: nghiên cứu yếu tố thạch địa tầng khống chế quặng hóa đồng; nghiên cứu yếu tố cấu trúc kiến tạo khống chế quặng hóa đồng; nghiên cứu đá biến đổi nhiệt dịch vây quanh quặng đồng - Xác lập kiểu nguồn gốc tiến trình tạo quặng đồng vùng nghiên cứu - Xác lập tiền đề dấu hiệu tìm kiếm-dự báo 6- Phương pháp nghiên cứu Luận án tổng hợp, xử lý xây dựng sở kết phương pháp nghiên cứu truyền thống kết hợp phương pháp đại sau: * Phương pháp thu thập, phân tích, so sánh, tổng hợp tài liệu * Tổ hợp phương pháp nghiên cứu thực địa: - Khảo sát, xác định vị trí thân quặng mặt cắt địa chất cắt qua khu mỏ; - Xác định thành phần đá vây quanh quặng; - Xác định điều kiện kiến tạo khống chế định vị thân quặng; - Xác định hình thái, kích thước thành phần thân quặng v.v - Thu thập loại mẫu khai trường, vết lộ mẫu lõi khoan * Tổ hợp phương pháp nghiên cứu phịng: - Phương pháp phân tích khống tướng; - Phương pháp phân tích thạch học lát mỏng; - Phương pháp phân tích quang phổ plasma (ICP, ICP-MS); - Phương pháp phân tích hiển vi điện tử quét (SEM); - Phương pháp phân tích đồng vị S, O, C; 143 - Vùng Tân Sơn - Hữu Kiên: triển vọng mức C (ký hiệu C1) - Vùng Quý Sơn - Thanh Hải: triển vọng mức C (ký hiệu C2) - Vùng Vùng Hộ Đáp - Phong Minh: triển vọng mức C (ký hiệu C3) 5.3.3.1 Vùng triển vọng A - Hộ Đáp - Biên Sơn (vùng A1): - Vùng triển vọng A1 nằm địa bàn xã Hộ Đáp, xã Biên Sơn xã Kiên Lao, huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang Vùng A1 có diện tích khoảng 42km2 Tham gia vào cấu trúc địa chất vùng chủ yếu đá trầm tích xếp vào phân hệ tầng Mẫu Sơn trên; thứ yếu đá thuộc phân hệ tầng Mẫu Sơn Chúng tạo thành nếp lõm có phương kéo dài vĩ tuyến đến đông bắc - tây nam Nếp lõm bị phá huỷ, biến dạng hoạt động đứt gãy thuộc đới đứt gãy dạng vòng cung F4 phương vĩ tuyến đến đông bắc-tây nam đới đứt gãy F10, F11, F12 phương tây bắc - đông nam Trong đó, đứt gãy dạng vịng cung F4 - có phương vĩ tuyến đến đơng bắc-tây nam có mặt trượt gần trùng với mặt trục nếp lõm Các mỏ, điểm quặng đồng vùng A1 phân bố đới dập vỡ kiến tạo đứt gãy F4-1 Trong vùng A1 phát 42 thân quặng lớn nhỏ khác nhau, 14 điểm khống hóa mỏ Cầu Nhạc, Trại Bấu, Cống Lầu, Các thân quặng vùng thường có dạng mạch, mạng mạch xuyên lấp vào khe nứt thân quặng dạng thấu kính xuyên lấp vào mặt tách lớp đá trầm tích thuộc phân hệ tầng Mẫu Sơn phân hệ tầng Mẫu Sơn Thành phần khoáng vật quặng ngun sinh chủ yếu nhóm khống vật quặng đồng xám, chalcosin, bornit, chalcopyrit Biến đổi nhiệt dịch liên quan với quặng đồng gồm chlorit hoá, dolomit hoá, thạch anh hoá, sericit hoá, calcit hoá Kết nghiên cứu nêu cho thấy, vùng Hộ Đáp-Biên Sơn-Kiên Lao vùng triển vọng khoáng sản đồng 144 - Vùng Cẩm Đàn - Giáo Liên (vùng A2) - Vùng triển vọng A2 nằm địa bàn xã Cẩm Đàn xã Giáo Liêm huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang Dải quặng vùng A2 phân bố dọc theo hai cánh nếp lồi nhỏ Giáo Liêm với diện tích khoảng 14km2 Tham gia vào cấu trúc địa chất vùng chủ yếu đá trầm tích xếp vào phân hệ tầng Mẫu Sơn Trong diện tích tập trung nhiều điểm quặng, thân quặng, mạch quặng phát nghiên cứu chi tiết cơng trình hào, giếng, khoan xác định có ý nghĩa cơng nghiệp mỏ Khuôn Mười, Giáo Liêm , Gốc Sấu, Biển Động Thành phần khoáng vật quặng nguyên sinh chủ yếu nhóm khống vật quặng đồng xám, chalcosin, bornit, chalcopyrit Biến đổi nhiệt dịch liên quan với quặng đồng gồm dolomit hoá, thạch anh hoá, sericit hoá Kết nghiên cứu nêu cho thấy, vùng Cẩm Đàn - Giáo Liêm vùng triển vọng khoáng sản đồng 5.3.3.2 Vùng triển vọng B - Vùng Hộ Đáp - Phong Minh (vùng B1) Vùng triển vọng B1 nằm địa bàn xã Hộ Đáp xã Biên Sơn, huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang Vùng B1 có diện tích khoảng 15km2 Kết nghiên cứu phát mỏ điểm quặng phân bố chủ yếu đá trầm tích thuộc phân hệ tầng Mẫu Sơn mỏ Phố Chợ, Suối Chạc, Làng Chả, Núi Béo, Đèo Váng, Thành phần khoáng vật quặng chủ yếu malachit arurzit dạng nhỏ hình thù phức tạp bột kết Biến đổi nhiệt dịch liên quan với quặng đồng gồm dolomit hoá, thạch anh hoá, sericit hoá Kết nghiên cứu nêu cho thấy, vùng Hộ Đáp – Phong Vân vùng triển vọng khoáng sản đồng 145 - Vùng Kiên Lao - Biên Sơn (vùng B2) Vùng triển vọng B2 nằm địa bàn xã Kiên Lao xã Biên Sơn, huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang Vùng B2 có diện tích khoảng 30km2 Tham gia vào cấu trúc địa chất vùng chủ yếu đá trầm tích xếp vào phân hệ tầng Mẫu Sơn Các kết qủa tìm kiếm chi tiết phát 22 thân quặng lớn nhỏ khác nhau, 12 điểm khống hóa mỏ Làng Khn, Thơn Cải, Đèo Váng, Các thân quặng vùng thường có dạng mạch, mạng mạch xuyên lấp vào khe nứt thân quặng dạng thấu kính xuyên lấp vào mặt tách lớp đá trầm tích thuộc phân hệ tầng Mẫu Sơn Thành phần khoáng vật quặng nguyên sinh chủ yếu chalcosin, bornit, chalcopyrit Biến đổi nhiệt dịch liên quan với quặng đồng gồm dolomit hoá, thạch anh hoá, sericit hoá Kết nghiên cứu nêu cho thấy, vùng Kiên Lao - Biên Sơn vùng triển vọng khoáng sản đồng - Vùng Tân Hoa – Biển Động (vùng B3) - Vùng triển vọng B3 nằm địa bàn xã Tân Hoa xã Biển Động huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang Các mỏ điểm quặng vùng phân bố dọc theo đứt gãy F5 cắt qua cánh bắc - tây bắc nếp lõm Tân Hoa với diện tích khoảng 29km2 Tham gia vào cấu trúc địa chất vùng chủ yếu đá trầm tích xếp vào phân hệ tầng Mẫu Sơn Trong diện tích tập trung nhiều điểm quặng, thân quặng, mạch quặng phát nghiên cứu điểm quặng Khuân Lương, Tân Lập , Ao Táng, Núi Bục Thành phần khoáng vật quặng nguyên sinh chủ yếu nhóm khống vật quặng đồng xám, chalcosin, bornit, chalcopyrit Biến đổi nhiệt dịch liên quan với quặng đồng gồm dolomit hoá, thạch anh hoá, sericit hoá, calcit hoá Kết nghiên cứu nêu cho thấy, vùng Tân Hoa - Biển Động vùng triển vọng khoáng sản đồng 146 5.3.3.3 Vùng triển vọng C Vùng Tân Sơn – Hữu Kiên (vùng C1), vùng Quý Sơn – Thanh Hải (vùng C2) vùng Hộ Đáp – Phong Minh (vùng C3) ba vùng triển vọng quặng hóa đồng Trong ba vùng tập trung điểm quặng, thân quặng, mạch quặng Các cơng trình nghiên cứu khu vực cịn hạn chế 147 148 KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu đề tài rút kết luận sau: Quặng hóa đồng vùng Biển Động - Quý Sơn phân bố chủ yếu đới dập vỡ kiến tạo phương vĩ tuyến đến đông bắc - tây nam bị khống chế hai yếu tố: - Yếu tố cấu trúc kiến tạo hệ thống đứt gãy dạng vịng cung phương vĩ tuyến đến Đơng Bắc - Tây Nam đóng vai trị phân phối chứa quặng - Yếu tố thạch - địa tầng đá trầm tích lục ngun chứa vơi thuộc phân hệ tầng hệ tầng Mẫu Sơn Các thân quặng đồng vùng nghiên cứu thường có dạng mạch, mạng mạch, thấu kính, ổ phân bố chủ yếu tổ hợp đá trầm tích lục nguyên cát kết arkos, bột kết tướng tiền châu thổ (thuộc phân hệ tầng Mẫu Sơn giữa) lục nguyên cacbonat hạt mịn tướng vũng vịnh biển nông (thuộc phân hệ tầng Mẫu Sơn trên) Các thân quặng phong hóa thường có dạng thấu kính, lớp (tầng), ổ, mạch,… Về thành phần vật chất, cấu tạo, kiến trúc quặng: Ngun tố có ích quặng đồng, ngun tố cộng sinh thu hồi kết hợp Pb, Zn, S, Ag, Au; Thành phần khoáng vật quặng tương đối phức tạp, khoáng vật quặng nguyên sinh gồm tetraedrit, tennantit, bornit, chalcosin, chalcopyrit, đồng tự sinh, pyrit, galenit, sphalerit, electrum, vàng tự sinh Các khoáng vật quặng thứ sinh gồm malachit, azurit, covelin, cuprit, limonit Quặng nhiệt dịch có cấu tạo xâm tán, mạch, mạng mạch,… kiến trúc hạt tha hình, hạt nửa tự hình,…; Quặng phong hóa có cấu tạo vết bám, tàn dư, vành riềm, kết vỏ, kiến trúc keo, giả hình, gặm mịn, vi hạt Các tượng biến đổi nhiệt dịch gặp vùng nghiên cứu gồm thạch anh hóa, chlorit hóa, dolomit hóa, sericit hóa Nhiệt độ thành tạo quặng đồng vùng nghiên cứu, dao động khoảng 200 - 4100C, áp suất 1050 - 1300 atm Dung dịch tạo quặng có pha trộn nguồn magma, trầm tích cacbonat biển nước khí tượng 149 Kết nghiên cứu luận án luận giải có sở khoa học nguồn gốc điều kiện thành tạo quặng đồng vùng Biển Động - Quý Sơn nhiệt dịch nhiệt độ trung bình - thấp với tổ hợp cộng sinh khoáng vật đặc trưng (Tetraedrit – chalcosin - bornit - tenantit - chalcopyrit) Đây kết nghiên cứu quan trọng, đóng góp cho khoa học địa chất nói chung cho cơng tác đào tạo trường Đại học Mỏ - Địa chất nói riêng Ngồi kết nghiên cứu luận án cịn giúp cho cơng tác định hướng, tìm kiếm, thăm dò khai thác quặng đồng vùng Biển Động - Quý Sơn khu vực lân cận có điều kiện địa chất tương tự 150 KIẾN NGHỊ Cần đầu tư nghiên cứu tiếp tục nguồn cung cấp vật chất nguyên thủy cho việc thành tạo quặng đồng nói riêng quặng kèm nói chung magma hay trầm tích? Trong thời gian nghiên cứu hoàn thành luận án, NCS giải nhiệm vụ đề Tuy nhiên, tài liệu địa chất, địa vật lý, địa hóa chưa đầy đủ khơng đồng nên luận án tránh khỏi tồn tại, khiếm khuyết NCS mong nhận góp ý nhà địa chất bạn bè đồng nghiệp Hy vọng sau bảo vệ luận án, vấn đề thiếu sót, tồn tiếp tục nghiên cứu giải để phục vụ cho công tác tìm kiếm, thăm dị sử dụng hiệu quặng đồng vùng Biển Động- Quý Sơn 151 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ NCS có 04 cơng trình cơng bố tạp chí, hội thảo khoa học chun ngành có uy tín Chủ trì 02 đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ nghiệm thu Nội dung cơng trình có liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu luận án Lê Thị Thu, Đỗ Văn Nhuận, Hoàng Thị Thoa, Đặc điểm thành phần khoáng vật, cấu tạo, kiến trúc quặng hóa đồng dải Biển Động Q Sơn, Tạp Chí Công Nghiệp Mỏ, số 5, 2018 Lê Thị Thu, Đỗ Văn Nhuận, Hoàng Thị Thoa (07/12/2018), Đặc điểm thành phần vật chất điều kiện hóa lý thành tạo quặng đồng dải Biển Động - Quý Sơn bồn trũng An Châu, Hội nghị Toàn quốc Khoa học Trái đất Tài nguyên với phát triển bền vững Le Thi Thu, Do Văn Nhuan, Nguyen Kim Long, (2018) Structural feature of some copper mines in Bien Dong-Quy Son strip of An Chau structural zone, Vol.59, Issue Trần Anh Ngoan, Lê Thị Thu, Hồng Thị Thoa, Khống hóa đa kim liên quan với đá vây quanh biến đổi nhiệt dịch miền Đông bắc Việt Nam, Tạp trí KHKT Mỏ- Địa chất, số 21, Tr 44-48, 01/2008 Chủ trì đề tài khoa học cơng nghệ cấp Bộ, mã số B2006-02-06 Nghiên cứu Thành phần khoáng vật, cấu tạo kiến trúc quặng để thành lập atlat chuẩn mẫu khống tướng quặng đa kim vùng Đơng bắc Việt Nam, nghiệm thu năm 2008 Chủ trì đề tài khoa học cơng nghệ cấp Bộ, mã số B2016-MDA05ĐT, Nghiên cứu điều kiện thành tạo quặng Đồng bồn trũng An Châu, Đông bắc Việt Nam, nghiệm thu năm 2018 152 TÀI LIỆU THAM KHẢO I TIẾNG VIỆT Bùi Xuân Ánh nnk, 2007 Báo cáo đánh giá triển vọng quặng đồng khoáng sản khác khu vực Tả Phời, thị xã Cam Đường, tỉnh Lào Cai Lưu trữ địa chất, Hà Nội Dovjjcov A.E, 1965, 1971 Địa chất miền Bắc Việt Nam, Nxb KHKT Hà Nội Nguyễn Xuân Bao nnk, 2001 Kiến tạo sinh khoáng miền Nam Việt Nam, Lưu trữ Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội Hồ Văn Bình, 1995 Đặc điểm quặng hóa triển vọng Cu-Mo vùng Sa Pa - Ô Quy Hồ - Lao Chảy Tạp chí Địa chất; 226; 32-35 Hà Nội: Cục Địa chất Việt Nam Hồ Văn Bình, 1995 Vài ý kiến triển vọng quặng hóa đồng liên quan với hoạt động phụ trào tương phản Viên Nam dọc sông Đà Bản tin Kinh tế Địa chất Nguyên liệu khoáng; 3; 28-31 Hà Nội: Cục Địa chất Việt Nam Nguyễn Thị Cúc, 2010 Đặc điểm quặng hóa tiềm quặng đồng khu vực Lũng Pô, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai Luận văn Thạc sỹ Địa chất Lưu trữ Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Trần Bỉnh Chư, Đinh Hữu Minh, nnk (2013) Giáo trình địa chất mỏ khống cơng nghiệp kim loại, nhà xuất khoa học - kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Văn Chữ, 1998 Địa chất khống sản, Nxb Giao thơng vận tải, Hà Nội Võ Tiến Dũng, 2017 Đặc điểm quặng hóa wolfram - đa kim mỏ Núi Pháo, Đại Từ, Thái Nguyên, Luận án Tiến sĩ địa chất, Trường Đại học Mỏ- Địa chất 10 Nguyễn Văn Lâm nnk 2020 Nghiên cứu, điều tra, quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến sử dụng khoáng sản: Vàng, đồng, thủy ngân, khống chất cơng nghiệp, vật liệu xây dựng địa bàn tỉnh Bắc Giang giai đoạn 20092013, định hướng đến năm, Đề tài khoa học công nghệ cấp Bộ, mã số, Mã số: B2009-02-77TĐ, 2011 153 11 Nguyễn Đắc Lư, 2003 Kết nghiên cứu bao thể, đồng vị oxy, lưu huỳnh, chì số điểm quặng đồng, vàng vùng Viên Nam Báo cáo Hội thảo khoa học Địa hố với mơi trường đời sống, Liên hiệp hội Khoa học Kỹ thuật Việt Nam, Hội Địa hoá, Hà Nội Đinh Văn Diễn, Bùi Xuân Ánh, Đinh Thanh Bình, 2005 Đặc điểm quặng hóa đồng porphyr khu vực Tả Phời, Lào Cai TT Báo cáo hội nghị khoa học 60 năm địa chất Việt Nam, tr 610-621, Hà Nội 12 Nguyễn Đắc Lư, Prokofiev V.Iu, Rokov A.N., 2005 Kết nghiên cứu bao thể khí-lỏng số điểm quặng đồng, vàng vùng Viên Nam, võng Sông Đà TC Địa chất; 289; 36-42 Hà Nội, Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam 13 Nguyễn Khắc Giảng, Nguyễn Văn Bình, 2016 Giáo trình Tinh Thể - Khoáng Vật, nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 14 Nguyễn Quang Huy nnk, 2003, Báo cáo tính tài nguyên quặng đồng thuộc đề án thăm dò quặng đồng Hộ Đáp Tân Hoa, huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang không đủ điều kiện phê duyệt trữ lượng, Trung tâm lưu trữ địa chất, Hà Nội 15 Nguyễn Quang Luật, Nguyễn Phương, 1999 Đặc điểm thành phần vật chất cấu tạo kiến trúc quặng đồng khu Lũng Pô – Lào Cai TT CTNC Khoa học Đại học Mỏ - Địa chất; 28; 25-32 Hà Nội: Đại học Mỏ - Địa chất 16 Nguyễn Quang Luật, Nguyễn Văn Nguyên, Nguyễn Đắc Lư, Đinh Hữu Minh, 2003 Các kiểu mỏ đồng, vàng Tây Bắc Việt Nam phân bố chúng bình đồ cấu trúc khu vực Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất; 3; 38-42 Hà Nội: Đại học Mỏ - Địa chất 17 Nguyễn Quang Luật, Nguyễn Văn Nguyên, Nguyễn Đắc Lư, Đinh Hữu Minh, 2003 Các kiểu mỏ đồng, vàng Tây Bắc Việt Nam phân bố chúng bình đồ cấu trúc khu vực, Tạp trí KHKT Mỏ - Địa chất 18 Nguyễn Đắc Lư, Nguyễn Quang Luật, 2012 Các phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất quặng, Giáo trình giảng dạy Cao học chuyên ngành ĐCKS & TD, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 154 19 Nguyễn Quang Luật, 2018 Giáo trình Địa chất mỏ khoáng, Trường đại học Mỏ - Địa Chất 20 Nguyễn Quang Luật, 2010 Bài giảng khống tướng cơng nghệ, Trường Đại học Mỏ - Địa Chất 21 Nguyễn Văn Nhân, 1999 Đặc điểm thành hệ quặng sufua đồng - đa kim chứa vàng - bạc Đức Phú - Đắc Bố - Quảng Nam Tạp chí Địa chất; 253; 35-38 Hà Nội: Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam 22 Trần Anh Ngoan, 2001 Bài Giảng khoáng tướng học, Trường Đại học Mỏ Địa chất 23 Trần Anh Ngoan, Lê Thị Thu, Hồng Thị Thoa, 2008 Khống hóa đa kim liên quan với đá vây quanh biến đổi nhiệt dịch miền Đơng Bắc Việt Nam, Tạp trí KHKT Mỏ- Địa chất, số 21, Tr 44-48 24 Nguyễn Văn Phổ, 2002 Địa Hóa Học, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 25 Bùi Minh Tâm, 2010 Hoạt động magma Việt Nam, Viện khoa học địa chất khoáng sản Hà Nội 26 Vũ Tru nnk, 2011 Tổng hợp kết nghiên cứu địa chất-địa vật lý đề xuất kế hoạch nghiên cứu bể trầm tích trước đệ tam để phục vụ cơng tác tìm kiếm thăm dị dầu khí Việt Nam Đề tài nghiên cứu khoa học cấp ngành, mã số 03/TKTD/2010/HĐ-NCKH 27 Phạm Văn Trường, Nguyễn Quang Luật, 1998 Sinh khống đại cương, Giáo trình giảng cho lớp sau đại học, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 28 Lê Thị Thu nnk, 2018 Nghiên cứu điều kiện thành tạo quặng Đồng bồn trũng An Châu, Đông bắc Việt Nam Đề tài khoa học công nghệ cấp Bộ, mã số B2016-MDA-05ĐT 29 Lê Thị Thu nnk, 2008 Nghiên cứu Thành phần khoáng vật, cấu tạo kiến trúc quặng để thành lập atlat chuẩn mẫu khống tướng quặng đa kim vùng 155 Đơng bắc Việt Nam.” Đề tài khoa học công nghệ cấp Bộ, mã số B2006-0206 30 Lê Thị Thu, Đỗ Văn Nhuận, Hoàng Thị Thoa, 2018 Đặc điểm thành phần khống vật, cấu tạo, kiến trúc quặng hóa đồng dải Biển Động Q Sơn, Tạp Chí Cơng Nghiệp Mỏ, số 31 Lê Thị Thu, Đỗ Văn Nhuận, Hoàng Thị Thoa , 2018 Đặc điểm thành phần vật chất điều kiện hóa lý thành tạo quặng đồng dải Biển Động - Quý Sơn bồn trũng An Châu, Hội nghị Toàn quốc Khoa học Trái đất Tài nguyên với phát triển bền vững 32 Đào Đình Thục, Huỳnh Trung, 1995 Địa chất Việt Nam tập II - Các thành tạo magma, Cục Địa chất Việt Nam - Nhà xuất KH KT Hà Nội 33 Tống Duy Thanh, Vũ Khúc nnk, 1995 Các phân vị địa tầng Việt Nam, Đại học Quốc Gia Hà Nội 34 Trần Văn Trị & Vũ Khúc nnk, 2009 Địa chất Tài nguyên Việt Nam, Nxb Khoa học tự nhiên Cơng nghệ, Hà Nội 35 Cộng Cộng Cao Đình Triều, Nguyễn Danh Soạn, 1998 Hệ thống đứt gãy lãnh thổ Việt Nam sở phân tích kết hợp tài liệu trọng lực, từ ảnh vệ tinh, Tạp chí Địa chất, loạt A, 247, pp 17-27 36 Lê Xuân Trường, Nguyễn Quang Luật nnk, 2010 Nghiên cứu thành phần khoáng vật, cấu tạo, kiến trúc quặng thành lập mẫu khoáng tướng chuẩn cho quặng đồng Tây bắc Việt Nam, Đề tài khoa học công nghệ cấp Bộ, mã số B2009-02-69 37 Phan Viết Sơn, 2008 Đánh giá tiềm phân vùng triển vọng khống sản đồng, chì- kẽm vùng Sơn Động - Lục Ngạn tỉnh Bắc Giang, Luận văn thạc sĩ địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất 38 Phan Viết Sơn, 2016 Nghiên cứu phân loại kiểu mỏ đánh giá tiềm khoáng sản đồng đới Phan Si Pan, Luận án Tiến sĩ địa chất, Trường Đại học Mỏ- Địa chất 156 39 Phan Cự Tiến, 1991 Địa chất Lào, Campuchia Việt nam, Chú giải đồ Địa chất Campuchia, Lào Việt Nam theo tỷ lệ 1:1.000.000, xuất lần Hà Nội 40 Nguyễn Trí Vát nnk, 1997 Báo cáo kết đo vẽ địa chất tìm kiếm khống sản tỉ lệ 1:50 000 nhóm tờ Thanh Mọi, Lưu trữ Địa chất, Hà Nội 41 A.P.Vinogradov, 1962 Hàm lượng trung bình ngun tố hóa học loại đá mácma vỏ Trái đất Địa hóa 7: 641-664 II TIẾNG ANH 42 F Canavan, 1973 Notes on the terms stratiform, stratabound and stratigraphic control as applied to mineral deposits, journal of the Geological Society of Australia, 19:4, 543-546 43 Peter A Nevolko at all, 2019 Origin of the intrusion-related Lang Vai goldantimony district (Northeastern Vietnam): Constraints from fluid inclusions study and C-O-S-Pb isotope systematics, One geology reviews (104): 114-131 44 Pirajno F, 2009 Hydrothermal processes and mineral systems, Springer, Berlin, 1250 pp 45 Pollard P.J, 2006 An intrusion-related origin for Cu-Au minerliration in iron oxide-copper-gold (IOCG) provinces, Mineralium Deposita, (41): 179- 187 46 Sillitoe R, 2010 (Porphyry Copper Systems), Economic Geology, (105): 3–41 47 Hugh R Rollinson, 1993 Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation, interpretation, Longman 48 Le Thi Thu, Do Văn Nhuan, Nguyen Kim Long, 2018 Structural feature of some copper mines in Bien Dong-Quy Son strip of An Chau structural zone, Vol.59, Issue 49 Michael L Zientek, Jane M Hammarstrom, and Kathleen M Johnson, editors, 2010 Sediment-Hosted Stratabound Copper Assessment of the Neoproterozoic Roan Group, Central African Copperbelt, Katanga Basin, Democratic Republic of the Congo and Zambia, Global Mineral Resource Assessment 157 50 Shahrokh Rajabpoura at all, 2017 Geology and geochemistry of the sedimenthosted Cheshmeh-Konanredbed-type copper deposit, NW Iran, One geology reviews (86): 154-171 51 Meinert L.D, 1995 Compositional variation of igneous rocks associated with skarn deposits - Chemical evidence for a genetic connection between petrogenesis and mineralization: in Thompson, J.F.H., ed., Magmas, fluids, and ore deposits, Min Assoc Can Short Course Series, v 23, p 401-418 52 Rundkvist D.V, Denissenko V.K & Pavlova I.G, 1971 Greisen deposit (ontogenesis & phylogenesis) Moscow: Mineral Resources, 1971, 328 p 53 Walter L Pohl, 2011 Economic Geology Principles and Practicce Published by Black well Publishing Ltd