Đặc điểm quặng hóa và triển vọng quặng chì kẽm khu vực cẩm nhân mỹ gia, yên bái

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN VĂN HỒN ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HỐ VÀ TRIỂN VỌNG QUẶNG CHÌ - KẼM KHU VỰC CẨM NHÂN - MỸ GIA, YÊN BÁI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN VĂN HỒN ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HỐ VÀ TRIỂN VỌNG QUẶNG CHÌ - KẼM KHU VỰC CẨM NHÂN - MỸ GIA, YÊN BÁI Ngành: KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT Mã số: 8520501 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Nguyễn Quang Luật HÀ NỘI - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng 10 năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Văn Hoàn MỤC LỤC MỞ ĐẦU 12 Chương 1: ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC CẨM NHÂN - MỸ GIA 17 1.1 Vị trí vùng nghiên cứu bình đồ cấu trúc khu vực .17 1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất khống sản chì - kẽm .17 1.3 Đặc điểm địa tầng .20 1.4 Đặc điểm hoạt động magma .23 1.5 Đặc điểm cấu trúc - kiến tạo 25 Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 Đặc điểm địa hóa khống vật học chì - kẽm 28 2.2 Phân loại kiểu mỏ chì - kẽm giới Việt Nam 32 2.3 Các phương pháp nghiên cứu sử dụng luận văn 39 2.4 Các thuật ngữ sử dụng luận văn 42 Chương 3: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT QUẶNG HĨA CHÌ - KẼM KHU VỰC CẨM NHÂN - MỸ GIA 44 3.1 Đặc điểm thạch học đá chứa quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia44 3.2 Đặc điểm phân bố thân quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia .50 3.3 Đặc điểm hình thái cấu trúc thân quặng chì - kẽm 53 3.4 Đặc điểm kiểu biến đổi đá vây quanh thân quặng chì - kẽm .86 Chương 4: ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT QUẶNG CHÌ - KẼM KHU VỰC CẨM NHÂN - MỸ GIA 88 4.1 Đặc điểm thành phần khống vật quặng chì - kẽm .88 4.2 Đặc điểm cấu tạo, kiến trúc quặng chì - kẽm 97 4.3 Đặc điểm thành phần hóa học quặng chì - kẽm .102 4.4 Thứ tự sinh thành tổ hợp cộng sinh khống vật quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia 104 Chương 5: CÁC YẾU TỐ KHỐNG CHẾ QUẶNG HÓA, CÁC TIỀN ĐỀ, DẤU HIỆU TÌM KIẾM VÀ TRIỂN VỌNG QUẶNG CHÌ - KẼM KHU VỰC CẨM NHÂN - MỸ GIA 107 5.1 Các yếu tố địa chất khống chế quặng hóa chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia 107 5.2 Một số ý kiến nguồn gốc quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia 110 5.3 Tiền đề dấu hiệu tìm kiếm quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia 111 5.4 Về triển vọng quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia 113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO 116 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Hàm lượng chì, kẽm loại đá vỏ Trái đất (%), theo Vinogradov .29 Bảng 2.2 Quan hệ khái quát Eh, pH độ linh động số nguyên tố, có Pb Zn (Harry Smit nnk, 1996) 29 Bảng 2.3 Các khống vật cơng nghiệp chì - kẽm .30 Bảng 2.4 Thống kê loại mẫu phân tích thu thập, tổng hợp .42 Bảng 3.1 Thống kê kết phân tích mẫu thạch học .44 Bảng 3.2 Thống kê cơng trình gặp quặng chì - kẽm 51 Bảng 3.3 Thống kê đặc điểm thân quặng chì - kẽm 53 Bảng 4.1 Thành phần khoáng vật quặng Pb - Zn khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia 88 Bảng 4.2 Kết phân tích mẫu nhóm quặng chì - kẽm 103 Bảng 4.3 Thứ tự sinh thành tổ hợp khống vật quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia 106 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Ảnh 1.1 Ranh giới chuyển tiếp từ tập lên tập - Hệ tầng Hà Giang .21 Ảnh 3.1 Mẫu Lm.XL.15 Đá sừng diopsit (Dp) - calcit (ca), có xâm tán khoáng vật quặng (q) 47 Ảnh 3.2 Mẫu Lm.H41-4/2 Đá sừng wolastonit (Wo) - diopsit (Dp) - graphit (Gp) 47 Ảnh 3.3 Mẫu Lm.MG.9 Đá hoa chứa diopsit (Dp) - plagioclas (Pl) - phlogopit (Phl), có xâm tán khống vật quặng (q) 48 Ảnh 3.4 Mẫu Lm.XL.12 Đá hoa chứa phlogopit (Phl) - tremolit (Tre), có xâm tán khoáng vật quặng (q) 48 Ảnh 3.5 Mẫu Lm.CN.5 Đá sừng calciphyr (đá sừng diopsit - calcit - graphit) 49 Ảnh 3.6 Mẫu Lm.CN.5 Đá sừng calciphyr (đá sừng diopsit - calcit - graphit) 49 Ảnh 3.7 Mẫu KT.CN.05 Galenit (Gal) hạt tha hình xâm tán, thay khống vật đá có xâm tán vảy graphit (grf) (đá sừng diopsit - calcit - graphit) 49 Ảnh 3.8 Mẫu KT.CN.05 Các vảy graphit (grf) tập trung thành ổ đá sừng calciphyr (đá sừng diopsit - calcit - graphit) có xâm tán galenit (gal) hạt nhỏ tha hình .49 Ảnh 3.9 Mẫu Lm.XL.11 Đá hoa hạt lớn, có xâm tán sphalerit .50 Ảnh 3.10 Mẫu Lm.XL.12 Đá hoa chứa phlogopit- tremolit, có xâm tán khoáng vật quặng 50 Ảnh 3.11 Thân quặng lò khai thác cũ (L.4) 57 Ảnh 3.12 Quặng chì - kẽm khai thác lị (L.4) 58 Ảnh 3.13 Mẫu KT.CN.05 Galenit (gal) dạng hạt tha hình xâm tán, thay khống vật đá có chứa vảy graphit (grf) .61 Ảnh 3.14 Lm.CN.1 Đá hoa chứa olivin - phlogopit có xâm tán khống vật quặng 61 Ảnh 3.15 VL.64 Quặng chì - kẽm xâm tán đá hoa bị biến đổi thành đá sừng 62 Ảnh 3.16 H.42-2 Quặng chì - kẽm nằm đá hoa bị biến đổi sừng hóa, phlogopit hóa .70 Ảnh 3.17 Lm.LK.7 Đá bị biến đổi tal hóa Tập hợp talc dạng vi vảy mịn .70 Ảnh 3.18 T.42 Quặng chì - kẽm xâm tán đá hoa bị biến đổi phlogopit hóa 75 Ảnh 3.19 T.43 Thân quặng chì - kẽm dạng mạch xâm tán đá hoa bị biến đổi sừng hóa, phlogopit hóa 75 Ảnh 3.20 Galenit (gal) cấu tạo vi mạch lấp đầy vi khe nứt khe hở khoáng vật đá 81 Ảnh 3.21 Tổ hợp cộng sinh galenit (gal)-sphalerit (spl) xâm tán đá Trên sphalerit có chứa thể emunsi chalcopyrit (chp) tạo kiến trúc phân hủy dung dịch cứng 82 Ảnh 3.22 Lm.LK.10 Đá hoa bị biến đổi có serpentin, muscovit 85 Ảnh 3.23 Lm.LK.11 Đá hoa bị biến đổi talc hóa, có muscovit Tập hợp calcit dạng ẩn tinh, talc dạng vi vảy mịn, muscovit dạng 85 Ảnh 4.1 Mẫu KT.CN.01 Galenit (gal) - chalcopyrit (chp) tập hợp hạt tha hình xuyên lấp theo khe nứt, gắn kết, thay gặm mịn pyrit khống vật đá 89 Ảnh 4.2 Mẫu KT.CN.07 Galenit (gal) - sphalerit (spl) tập hợp hạt tha hình thay gặm mịn pyrit khống vật đá 90 Ảnh 4.3 Mẫu KT.XL.15 Galenit (gal) hạt tập hợp hạt tha hình thay thế, gắn kết khống vật đá, galenit cịn tàn dư khống vật đá chưa bị thay hết 90 Ảnh 4.4 Mẫu KT.XL.15 Tổ hợp cộng sinh galenit (gal)-sphalerit (spl) xâm tán đá Trên sphalerit có chứa thể emunsi chalcopyrit (chp) tạo kiến trúc phân hủy dung dịch cứng 91 Ảnh 4.5 Mẫu KT.XL11 Sphalerit (spl) hạt tha hình xâm tán đá .92 Ảnh 4.6 Mẫu KT.CN.05 Sphalerit (spl) hạt nhỏ tha hình chalcopyrit (chp) vi hạt xâm tán đá có chứa vẩy graphit (grf) 93 Ảnh 4.7 Mẫu KT.XL.15 Trên khống vật sphalerit (spl) có chứa thể emunsi chalcopyrit (chp) tạo kiến trúc phân hủy dung dịch cứng điển hình 93 Ảnh 4.8 Mẫu KT.CN.02 Tổ hợp cộng sinh sphalerit (spl) - galenit (gal) - chalcopyrit (chp) thay khoáng vật đá .94 Ảnh 4.9 Mẫu KT.CN.04 Tổ hợp cộng sinh galenit (gal) - chalcopyrit (chp) xâm tán đá .95 Ảnh 4.10 Mẫu KT.CN.07 Tổ hợp cộng sinh pyrotin (pyr) - galenit (gal) - sphalerit (spl) xâm tán đá 95 Ảnh 4.11 Mẫu KT.XL.12 Pyrotin (pyr) sphalerit (spl) chalcopyrit (chp) xâm tán đá 96 Ảnh 4.12 Mẫu KT.XL.12 Pyrotin (pyr) dạng hạt tha hình xâm tán đá .96 Ảnh 4.13 Mẫu KT.CN.04 Galenit (gal) cấu tạo xâm tán, mạch xâm tán 98 Ảnh 4.14 Mẫu KT.CN.01 Galenit (gal) cấu tạo vi mạch lấp đầy vi khe nứt khe hở khoáng vật đá 99 Ảnh 4.15 Mẫu KT.CN.7 Galenit (gal) sphalerit (spl) thay khoáng vật đá 99 Ảnh 4.16 Mẫu KT.CN.04 Galenit (gal) thay pyrit (py) 100 10 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ phân bố mỏ quặng chì - kẽm miền Bắc Việt Nam Hình 1.2 Bản đồ địa chất khu vực Yên Bình, Yên Bái (theo tài liệu Hồng Thái Sơn nnk, 1997) Hình 1.3 Biểu đồ tam giác QAP granitoid phức hệ Phia Bioc 24 Hình 1.4 Biểu đồ tương quan Al2O3/(Na2O+K2O) Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) (Chỉ số Shand phức hệ Phia Bioc) 24 Hình 1.5 Biểu đồ tương quan SiO2 Al2O3 granitoid phức hệ Phia Bioc24 Hình 3.1 Bản đồ địa chất khoáng sản khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia, Yên Bái Hình 3.2 Bản đồ địa chất khống sản khu Cẩm Nhân Hình 3.3 Bản đồ địa chất khoáng sản khu Mỹ Gia - Xuân Lai Hình 3.4 Mặt cắt địa chất tuyến 37 55 Hình 3.5 H.38-1 Quặng chì - kẽm nằm đá hoa bị biến đổi 56 Hình 3.6 Mặt cắt địa chất tuyến 38 57 Hình 3.7 Mặt cắt địa chất tuyến 39 58 Hình 3.8 H.40-1 Quặng chì - kẽm nằm đá hoa bị biến đổi 59 Hình 3.9 Mặt cắt địa chất tuyến 40 60 Hình 3.10 H.41-4 Quặng chì - kẽm nằm đá hoa bị biến đổi 63 Hình 3.11 H.2 Quặng chì - kẽm nằm đá hoa bị biến đổi 65 Hình 3.12 H.1535 Quặng chì - kẽm nằm đá hoa bị biến đổi 66 Hình 3.13 H.39-1 Quặng chì - kẽm nằm đá hoa bị biến đổi sừng hóa 67 Hình 3.14 Mặt cắt địa chất tuyến 39/1 68 Hình 3.15 Mặt cắt địa chất tuyến 40/1 68 Hình 3.16 H.1 Quặng chì - kẽm nằm đá hoa bị biến đổi sừng hóa, thạch anh hóa .71 Hình 3.17 Mặt cắt địa chất tuyến 41 72 Hình 3.18 Mặt cắt địa chất tuyến 42 72 Hình 3.19 H.43-2 Quặng chì - kẽm nằm đá hoa bị biến đổi thạch anh hóa, calcit hóa 73 107 Chương 5: CÁC YẾU TỐ KHỐNG CHẾ QUẶNG HÓA, CÁC TIỀN ĐỀ, DẤU HIỆU TÌM KIẾM VÀ TRIỂN VỌNG QUẶNG CHÌ - KẼM KHU VỰC CẨM NHÂN - MỸ GIA 5.1 Các yếu tố địa chất khống chế quặng hóa chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia Sự tập trung mỏ khoáng vỏ trái đất định bối cảnh địa chất định, với yếu tố khống chế yếu tố cấu trúc - kiến tạo, yếu tố thạch học - địa tầng yếu tố magma Vai trị yếu tố nhóm mỏ có nguồn gốc khác khác Quặng hóa chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia hầu hết loại quặng hóa nguồn gốc nội sinh nói chung, thân quặng phân bố có tính chất quy luật chịu chi phối đồng thời yếu tố khống chế quặng với yếu tố đóng vai trị định 5.1.1 Yếu tố magma Kết điều tra, đánh giá quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia gặp khối magma thuộc phức hệ Phia Bioc (T3pb) phân bố dọc theo hệ thống đứt gãy phương đông bắc - tây nam Các thân quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia nằm sát đứt gãy kéo dài theo phương kinh tuyến, đông bắc - tây nam song song gần song song với đứt gãy F1; F2; F3 lân cận khối magma thuộc phức hệ Phia Bioc (T3pb) tập đá hoa bị biến đổi Hệ thống đứt gãy phương kinh tuyến, đơng bắc - tây nam đóng vai trò kênh dẫn dung dịch nhiệt dịch dung dịch quặng lên đồng thời trình xâm nhập khối magma phức hệ Phia Bioc (T3pb) làm thay trao đổi với đá vây quanh tạo điều kiện cho nguyên tố Pb - Zn xâm tán, tập trung 5.1.2 Yếu tố thạch học - địa tầng Thạch học địa tầng yếu tố thuận lợi cho quặng chì - kẽm tập trung tích tụ Ở khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia q trình hoa hố, sừng hóa, dolomit hố mang tính khu vực tạo sản phẩm đá hoa, đá sừng, đá hoa dolomit tạo môi trường thuận lợi cho trình trao đổi thay sau nguyên tố Mg đá vây quanh với nguyên tố Zn dung dịch quặng Ngồi q trình hoạt động 108 hệ thống đứt gãy phương kinh tuyến, đông bắc - tây nam làm cho đá bị vị nhàu, nứt nẻ, dập vỡ mơi trường thuận lợi để tập trung quặng chì - kẽm Dung thể magma theo kênh dẫn đứt gãy, đới vò nhàu, nứt nẻ trao đổi, thay số thành phần đá vây quanh tạo mơi trường pH gần trung tính thích hợp q trình kết tinh, tích tụ ngun tố Pb, Zn từ dung dịch quặng Các tập đá hoa bị biến đổi cấu tạo phân lớp mỏng yếu tố thuận lợi cho trình xâm tán, thay thế, trao đổi tạo quặng hoá Sự xen kẹp lớp đá phiến thạch anh - sericit với lớp đá hoa, đá hoa dolomit hệ tầng Hà Giang - tập đóng vai trị chắn thuận lợi cho trình tập trung quặng chì - kẽm Yếu tố thạch học địa tầng đóng vai trò quan trọng việc thành tạo thân quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia, thân quặng thể tính chất lựa chọn rõ ràng Các thân quặng nằm lớp đá hoa bị biến đổi sừng hố, dolomit hóa, phlogopit hóa, tremolit hóa, talc hóa thuộc tập - hệ tầng Hà Giang (Kết điều tra, đánh giá quặng chì - kẽm vùng Cẩm Nhân - Mỹ Gia khơng phát điểm quặng hố chì - kẽm phân bố tập đá phiến thạch anh sericit tập khác hệ tầng Hà Giang) 5.1.3 Yếu tố thạch học đá biến đổi Biến đổi thành phần khoáng vật kiến trúc đá vây quanh điều kiện tiếp xúc nhiệt khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia làm thay đổi điều kiện hóa lý, khác với điều kiện thành tạo đá lúc ban đầu phức tạp xảy nhiều giai đoạn khác (biến chất khu vực, biến đổi nhiệt dịch) Các thông số định thành phần, kiến trúc cấu tạo đá biến đổi nhiệt độ, áp suất, thành phần đá ban đầu hợp phần mang vào trình biến đổi nhiệt dịch Trước trình tạo quặng xảy tượng biến đổi hoa hố, sừng hóa liên quan tới q trình biến chất khu vực; trình tạo quặng xảy tượng biến đổi dolomit hố, calcit hố; sau q trình tạo quặng xảy tượng biến đổi thạch anh hoá, talc hoá Yếu tố thạch học đá biến đổi đóng vai trị định việc tạo mơi trường thuận lợi cho q trình trao đổi, tích tụ, tập trung quặng chì - kẽm khu vực 109 Cẩm Nhân - Mỹ Gia Quặng chì kẽm tập trung phân bố dạng ổ, đám nhỏ đặc xít xâm tán đá biến đổi; đá chứa quặng hoa bị biến đổi sừng hố, dolomit hóa, phlogopit hóa, tremolit hóa, talc hóa thuộc tập - hệ tầng Hà Giang 5.1.4 Yếu tố cấu trúc đứt gãy, khe nứt, đới dập vỡ Yếu tố cấu trúc kiến tạo giữ vai trò quan trọng khống chế tập trung mỏ khống hậu magma nói chung, mỏ chì - kẽm nói riêng Các diện tích chứa quặng lớn trường quặng, đới quặng khống chế yếu tố cấu trúc - kiến tạo khu vực, cịn mỏ khống thân quặng riêng biệt thường yếu tố cấu trúc - kiến tạo địa phương khống chế Khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia phát triển hệ thống đứt gãy phương kinh tuyến, đơng bắc - tây nam Q trình hoạt động hệ thống đứt gãy làm xuất đới vị nhàu, nứt nẻ, dập vỡ chúng đóng vai trò kênh dẫn cho dung thể magma dung dịch quặng lên đồng thời xảy trình trao đổi thay đá vây quanh với dung dịch quặng tạo điều kiện để nguyên tố Pb - Zn xâm tán, tập trung Yếu tố cấu trúc - kiến tạo khu vực: Đứt gãy sâu Sông Chảy đứt gãy Sông Lô với lịch sử hoạt động lâu dài chúng làm cho thành tạo địa chất bị biến đổi phức tạp phân đới cấu trúc khu vực nghiên cứu Yếu tố cấu trúc - kiến tạo địa phương gồm đứt gãy nội đới: Chúng đóng vai trị kênh dẫn dung dịch magma dung dịch quặng Đây yếu tố quan trọng tập trung quặng hố chì - kẽm khu vực Các đới vò nhàu, dập vỡ phát triển dọc bên cánh đứt gãy F1, F2, F3 nơi thuận lợi cho trình tập trung quặng Chính yếu tố kiến tạo khống chế thân quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia, thân quặng chì - kẽm nằm sát đứt gãy có phương song song trùng với phương đứt gãy thành tạo carbonat hệ tầng Hà Giang - tập bị biến đổi sừng hoá, dolomit hoá, phlogopit hoá tremolit hoá, calcit hoá 110 5.2 Một số ý kiến nguồn gốc quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân Mỹ Gia Kết nghiên cứu thành phần vật chất quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia, đặc biệt nghiên cứu tượng biến đổi, thành phần khoáng vật quặng tổ hợp cộng sinh khống vật cho thấy quặng chì - kẽm thành tạo theo phương thức trao đổi thay dung dịch hậu magma đá vây quanh qua giai đoạn tạo khoáng khác Các đá biến đổi nhiệt dịch gặp hầu hết thân quặng tượng dolomit hố, tremolit hóa, talc hố phát triển thành đới dọc thân quặng chì - kẽm Kết nghiên cứu thành phần vật chất, đặc điểm phân bố đặc điểm quặng hố chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia có nguồn gốc nhiệt dịch xếp vào thành hệ sphalerit - galenit đá lục nguyên carbonat bị biến chất Về nhiệt độ thành tạo chưa có kết phân tích nung nổ mẫu bao thể vùng, nhiên qua tham khảo kết Báo cáo Địa chất Khoáng sản nhóm tờ Đoan Hùng - n Bình (Hồng Thái Sơn n.n.k 1997) quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia có mức thành tạo khác 170-180oC; 190-210oC 270300oC Về hình thái thân quặng có dạng mạch, ổ, thấu kính chỉnh hợp xuyên cắt đá vây quanh, quặng dạng xâm tán đá, lấp đầy khe nứt thay trao đổi Từ kết luận quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia có nguồn gốc nhiệt dịch pluton? nhiệt độ trung bình đến thấp Về tuổi thành tạo chưa có số liệu đồng vị quặng chì - kẽm vùng, nhiên qua tham khảo kết Báo cáo Địa chất Khống sản nhóm tờ Đoan Hùng - n Bình kết phân tích tuổi đồng vị galenit đới Lô - Gâm (Chợ Đồn - Chợ Điền) tuổi thành tạo khoảng 215 - 250 triệu năm tương đương với tuổi phức hệ Phia Bioc T3n (Thái Quý Lâm, Nguyễn Khắc Vinh) Dự đốn quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia thành tạo thời kỳ với quặng chì - kẽm khu vực Chợ Đồn, Chợ Điền (đới Lô - Gâm) 111 5.3 Tiền đề dấu hiệu tìm kiếm quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân Mỹ Gia Tiền đề tìm kiếm khống sản hiểu yếu tố địa chất cách trực tiếp gián tiếp khả phát khoáng sản Các thân khống vùng xem thể địa chất hình thành trình địa chất khác diễn vỏ trái đất liên quan chặt chẽ với lịch sử phát triển địa chất vùng Do vậy, vùng loại khống sản có tiền đề tìm kiếm khác Các dấu hiệu tìm kiếm lại yếu tố cụ thể có mặt khống sản vùng Kết nghiên cứu quặng hoá khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia cho phép rút tiền đề dấu hiệu tìm kiếm quặng chì - kẽm 5.3.1 Các tiền đề tìm kiếm quặng chì - kẽm Tiền đề cấu trúc - kiến tạo: Đối với khoáng sản nội sinh cấu trúc - kiến tạo tiền đề tìm kiếm quặng quan trọng đơn vị cấu trúc - kiến tạo gần định hình thành thân khoáng Trong khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia ảnh hưởng trực tiếp đến hình thành khống chế thân quặng chì - kẽm hệ thống đứt gãy phương kinh tuyến, đông bắc tây nam Quá trình hoạt động hệ thống đứt gãy đóng vai trị nhân tố định trình xâm nhập khối magma vùng làm biến đổi đá vây quanh tạo môi trường thuận lợi cho việc tập trung quặng chì kẽm Tiền đề magma: Mối liên quan khối magma granitoid với mỏ quặng chì - kẽm xác lập nhiều nơi giới Tại Việt Nam mối liên quan nhiều nhà địa chất đề cập đến mỏ chợ Đồn, chợ Điền Trong khu vực nghiên cứu xuất khối magma granit thuộc phức hệ Phia Bioc dọc theo hệ thông đứt gãy phương kinh tuyến, đông bắc - tây nam trùng với phương thân quặng chì - kẽm Tiền đề thạch học - địa tầng: Khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia thân quặng chì - kẽm phân bố đá hoa bị biến đổi sừng hóa, dolomit hố, phlogopit hóa, 112 tremolit hóa, calcit hóa, talc hóa hệ tầng Hà Giang - tập Trong trình biến đổi nhiệt dịch co ngót đá tạo nên khe nứt, khoảng trống đá để dung dịch quặng len lỏi xâm nhập theo khe nứt, khoảng trống tạo mơi trường thuận lợi cho q trình trao đổi thay nguyên tố Mg đá vây quanh với nguyên tố Zn dung dịch quặng khe nứt, khoảng trống bẫy tập trung quặng chì - kẽm Như đá hoa bị biến đổi thuộc tập hệ tầng Hà Giang phân bố khu vực nghiên cứu dọc theo hệ thống đứt gãy phương đông bắc - tây nam (đứt gãy F1, F2, F3) môi trường thuận lợi cho quặng chì - kẽm tích tụ 5.3.2 Các dấu hiệu tìm kiếm quặng chì - kẽm a Dấu hiệu trực tiếp * Các vỉa lộ quặng chì - kẽm: Dấu hiệu trực tiếp thân quặng chì kẽm khu vực Kết tìm kiếm phát hàng loạt vỉa lộ quặng khoáng hoá giúp cho việc bố trí thi cơng cơng trình khống chế thân quặng * Các diện phân bố quặng lăn: Đối với quặng chì - kẽm Việt Nam nói chung khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia nói riêng tảng lăn quặng sản phẩm trình nội, ngoại sinh sau tạo quặng Chúng phá huỷ thân quặng gốc tạo tảng lăn quặng dạng coluvi - eluvi - deluvi xung quanh diện tích chứa thân quặng quặng lăn phân bố dọc khe suối Đây dấu hiệu quan trọng cơng tác khảo sát, tìm kiếm thân quặng phương pháp lộ trình địa chất việc bố trí cơng trình khai đào nhằm phát thân quặng * Các dấu hiệu khai thác cũ: Biểu dấu vết cơng trình khai thác cũ hầm lò, moong, bãi thải vật liệu, bãi xỉ tuyển luyện quặng để lại Đây dấu hiệu trực tiếp có mặt quặng chì - kẽm diện tích cụ thể Khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia trước có số tổ chức cá nhân gạt moong tiến hành khai thác, dấu hiệu khai thác dấu hiệu tốt để tìm kiếm thân quặng cụ thể b Dấu hiệu gián tiếp Biến đổi đá vây quanh: Quặng chì - kẽm thành tạo gắn liền với trình hoạt động hệ thống đứt gãy phương đông bắc tây nam kinh tuyến làm 113 cho trình xâm nhập magma diễn mạnh mẽ làm biến đổi đá vây quanh, biến đổi thường đa dạng chúng thường tạo thành đới bao quanh thân quặng chì - kẽm Chính biến đổi sừng hố, dolomit hoá, talc hoá, phlogopit hoá, tremolit hoá đá vây quanh dấu hiệu khả phát thân quặng Các trường dị thường địa hố: Diện tích phân bố vành phân tán dị thường địa hoá thứ sinh nguyên tố Pb Zn 5.4 Về triển vọng quặng chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia Để đánh giá triển vọng quặng chì - kẽm vùng cần xét đến yếu tố sau: Quy mơ, hình thái, kích thước thân quặng: Quy mô thân quặng khu vực trung bình dài từ vài trăm đến >1.000m trung bình khoảng 600m, dày từ 1,36 đến 2,43m, hình thái thân quặng thuộc dạng phức tạp; dạng mạch, ổ nhỏ, thấu kính, giả lớp lai tạp dạng Các thân quặng có xu thay đổi góc dốc lớn mặt sâu Chất lượng quặng: Quặng chì - kẽm sulfur, thành phần vật chất tương đối đơn giản, hàm lượng Pb+Zn không đều, hàm lượng giàu chủ yếu tập trung số phần vài thân quặng phần lớn thuộc loại quặng trung bình quặng nghèo Cấu trúc chứa quặng: Khu vực có cấu trúc thuận lợi cho việc hình thành thân quặng hệ thống đứt gãy, đới dập vỡ kiến tạo Tuy nhiên cấu trúc có quy mơ nhỏ nên khó có khả hình thành thân quặng lớn Trữ lượng quặng: Tổng tài nguyên cấp 333+334a vùng đánh giá 156.500 kim loại chì - kẽm Các khoáng sản kèm: - Bạc: Tổng tài nguyên cấp 333 tài nguyên dự báo cấp 334a là: 144,31 tấn, tài nguyên cấp 333 là: 60,76 - Cadimi: Tổng tài nguyên cấp 333 tài nguyên dự báo cấp 334a là: 117,79 tấn, tài nguyên cấp 333 là: 52,85 Dựa vào sở xếp khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia vào vùng mỏ chì - kẽm có quy mơ trung bình với triển vọng khơng lớn 114 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Quặng hố chì - kẽm khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia phân bố thành đới rộng 200 - 500m dọc theo hệ thống đứt gãy phương kinh tuyến, đông bắc - tây nam Các thân quặng phân bố thành tạo lục nguyên carbonat hệ tầng Hà Giang tập Hệ thống đứt gãy phương kinh tuyến đóng vai trò kênh dẫn dung dịch nhiệt dịch định trình thành tạo khối magma xâm nhập phức hệ Phia Bioc đồng thời đóng vai trị tập trung quặng Chúng thể đới dập vỡ, nứt nẻ, đới biến đổi sừng hóa, dolomit hố, tremolit hóa, phlogopit hóa thân quặng đá vây quanh quặng Thân quặng có dạng mạch, thấu kính, ổ nhỏ hình thái phức tạp kéo dài theo phương kinh tuyến, đông bắc - tây nam từ vài trăm mét đến 1000m cắm tây 260-290 25-70 Chiều dày thân quặng thay đổi từ 1,0 - 5,2m, hàm lượng trung bình từ 1,62-26,79%, chì giàu kẽm Bề dày hàm lượng thay đổi phức tạp theo đường phương hướng cắm Quặng chì - kẽm sulfur xếp vào thành hệ quặng galenit - sphalerit pyrit nguồn gốc nhiệt dịch nhiệt độ trung bình đến thấp Thành phần khoáng vật quặng tương đối đơn giản gồm khống vật galenit, sphalerit, pyrit Các ngun tố có ích Pb, Zn ngồi ngun tố có ích kèm gồm Ag, Cd, Cu Quặng có hình thái xâm tán, mạch xun lấp, mạng mạch, đơi nơi chứa ổ đặc xít Q trình tạo quặng gồm giai đoạn tạo khống ứng với tổ hợp cộng sinh khoáng vật là: + Giai đoạn I (biến đổi tremolit hóa, talc hóa hóa) Tổ hợp cộng sinh khống vật đặc trưng Thạch anh I, Pyrit I + Giai đoạn II (giai đoạn tạo quặng sản phẩm) gồm: galenit, sphalerit, chalcopyrit, pyrotin, djemsonit + Giai đoạn III (giai đoạn kết thúc thời kỳ nhiệt dịch) gồm: thạch anh nhiệt dịch, calcit nhiệt dịch 115 Kết nghiên cứu tìm số quy luật phân bố thân quặng chì - kẽm, nguyên tố quặng Rút số tiền đề, dấu hiệu tìm kiếm góp phần định hướng cho cơng tác tìm kiếm thăm dị vùng tương tự lựa chọn diện tích triển vọng đề nghị chuyển sang thăm dò khai thác với quy mô hợp lý, đồng thời kết nghiên cứu bổ sung thêm tư liệu sinh khống chì - kẽm Việt Nam nói chung khu vực Cẩm Nhân - Mỹ Gia, Yên Bái nói riêng Kiến nghị: Các thành tạo carbonat hệ tầng Hà Giang - tập chứa quặng phân chia sở tài liệu đo vẽ địa chất tỷ lệ kết phân tích mẫu lát mỏng, xác định đặc điểm thạch học, trình biến đổi, dập vỡ, mối liên quan với quặng chì - kẽm vùng song chưa nêu mối tương quan có tính định lượng Các đứt gãy vùng ngồi tài liệu quan sát thực địa chưa có tài liệu nghiên cứu chuyên sâu trường ứng suất, cự ly dịch chuyển, mặt trượt góc dốc chúng Mối quan hệ quặng hố chì - kẽm với magma vùng chưa nghiên cứu chi tiết, đầy đủ Đặc biệt chưa có số liệu đánh giá vai trị magma granitoid quặng hoá vùng, cần thiết phải có đề tài chuyên ngành để nghiên cứu vấn đề 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO - Nguyễn Văn Chữ (1998), Địa chất khoáng sản, NXB Giao thơng vận tải - Nguyễn Văn Hồn nnk (2009), Báo cáo đánh giá triển vọng quặng chì - kẽm vùng Cẩm Nhân - Mỹ Gia, Yên Bình, n Bái, Trung tâm Thơng tin Lưu trữ Tạp chí địa chất, Hà Nội - Dương Đức Kiêm nnk (2002), Báo cáo nghiên cứu kiến tạo sinh khống Bắc Bộ, Trung tâm Thơng tin Lưu trữ Tạp chí địa chất, Hà Nội - Thái Quý Lâm nnk (1991), Nghiên cứu sinh khoáng dự báo khống sản rìa động đới Lơ Gâm mức tỷ lệ trung bình chi tiết hố số vùng quặng quan trọng, Trung tâm Thông tin Lưu trữ Tạp chí địa chất, Hà Nội - Phan Văn San nnk (2002), Báo cáo kết đánh giá chì - kẽm vùng Thượng Ấm, Sơn Dương, Tuyên Quang, Trung tâm Thông tin Lưu trữ Tạp chí địa chất, Hà Nội - Hồng Thái Sơn nnk (1997), Báo cáo Địa chất Khoáng sản tỷ lệ 1/50.000 nhóm tờ Đoan Hùng - n Bình, Trung tâm Thơng tin Lưu trữ Tạp chí địa chất, Hà Nội - Trần Văn Trị nnk (1977), Địa chất Việt Nam phần miền Bắc tỷ lệ 1:1.000.000, NXB KHKT, Hà Nội - Đào Đình Thục, Huỳnh Trung (1995), Địa chất Việt Nam, Tập II: Các thành tạo magma, NXB KHKT, Hà Nội - Nguyễn Hữu Tuệ nnk (1998), Báo cáo kết đánh giá chì - kẽm khống sản khác khu Phúc Ninh, Yên Sơn, Tuyên Quang, Trung tâm Thơng tin Lưu trữ Tạp chí địa chất, Hà Nội