ĐẶC ĐIỂM THẠCH ĐỊA HOÁ CÁC ĐÁ FELSIC VÙNG TRŨNG TÚ LỆ VÀ KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN

-1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN NGUYỄN VĂN NIỆM ĐẶC ĐIỂM THẠCH ĐỊA HOÁ CÁC ĐÁ FELSIC VÙNG TRŨNG TÚ LỆ VÀ KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN CHUYÊN NGÀNH: THẠCH HỌC MÃ SỐ: 62 44 57 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT HÀ NỘI, 2012 -2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN NGUYỄN VĂN NIỆM ĐẶC ĐIỂM THẠCH ĐỊA HOÁ CÁC ĐÁ FELSIC VÙNG TRŨNG TÚ LỆ VÀ KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN CHUYÊN NGÀNH: THẠCH HỌC MÃ SỐ: 62 44 57 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS MAI TRỌNG TÚ TS NGUYỄN ĐẮC ĐỒNG HÀ NỘI, 2012 -3LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thân Các số liệu hoàn toàn trung thực Ngoài thành tựu khoa học kết nghiên cứu kế thừa có trích dẫn tài liệu ngoặc vuông [ ], kết nêu Luận án chưa công bố công trình khác Người cam đoan Nguyễn Văn Niệm -4MỤC LỤC MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài luận án II Phạm vi nghiên cứu III Đối tượng nghiên cứu IV Mục tiêu V Nhiệm vụ nghiên cứu VI Cơ sở tài liệu xây dựng luận án VII Ý nghĩa khoa học giá trị thực tiễn VIII Những điểm chủ yếu luận án (luận điểm bảo vệ) IX Bố cục luận án X Lời cám ơn CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MAGMA VÀ KHOÁNG SẢN VÙNG NGHIÊN CỨU 1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN 1 Giai đoạn trước 1954 1 Giai đoạn sau năm 1954 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MAGMA VÀ KHOÁNG SẢN Phân vị địa chất 10 1 Hệ tầng Trạm Tấu (P3 tt) 10 2 Hệ tầng Suối Bé (J - K sb) 10 Phức hệ Nậm Chiến (GbJ - K nc) 11 Phức hệ Tú Lệ - Ngòi Thia (tR-R/K tn) 11 Phức hệ Phu Sa Phìn (sG/K1 pp) 13 2 Vị trí kiến tạo vùng trũng Tú Lệ 14 Khoáng sản 16 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 CƠ SỞ LÝ LUẬN 19 1 Khái niệm phân loại đá felsic 19 1 Các đá xâm nhập felsic 19 1 Các đá núi lửa felsic 22 2 Các khoáng vật đặc trưng cho thành tạo magma felsic 25 2 Nhóm felspat 25 2 Nhóm felspathoid 25 -52 Nhóm mica 25 2 Một số khoáng vật màu khác 26 2 Các khoáng vật phụ 26 Các trình địa chất kiểm soát thành phần hóa học đá magma 28 Quá trình kết tinh phân đoạn (Fractional Crystallization - FC) 28 Quá trình nóng chảy phần (Partial Melting - PM) 28 3 Quá trình hỗn nhiễm magma (AFC) 29 Quá trình trộn lẫn magma (magma mixing) 29 Mối liên quan hoạt động magma với trình kiến tạo 29 Tính chuyên hóa địa hóa 30 Quá trình tạo khoáng 32 2 HỆ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2 Cách tiếp cận 34 2 Phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất 34 2 Phương pháp nghiên cứu quan hệ không gian, thời gian 35 2 Xử lý số liệu, luận giải kết 35 CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM THẠCH ĐỊA HÓA CÁC ĐÁ FELSIC VÙNG TRŨNG TÚ LỆ 37 ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC - KHOÁNG VẬT 37 1 Thành tạo núi lửa felsic Tú Lệ - Ngòi Thia 37 Thành tạo xâm nhập felsic phức hệ Phu Sa Phìn 44 3 Các dạng đá kiềm vùng trũng Tú Lệ 53 Các trình biến đổi magma felsic trũng Tú Lệ 55 ĐẶC ĐIỂM THẠCH ĐỊA HÓA 57 Nhóm nguyên tố 57 2 Nhóm nguyên tố vết 69 3 Đặc điểm thành phần đồng vị 79 3 NGUỒN GỐC VÀ MÔI TRƯỜNG ĐỊA ĐỘNG LỰC 79 3 Phân chia kiểu nguồn gốc granit (M, I, S, A) 79 3 Phân chia kiểu địa hóa đá granit (ilmenit-serie granit, magnetitserie granit) 83 3 Phân chia kiểu kiến tạo granit (ORG, VAG, COLG, WPG) 84 3 Nguồn gốc điều kiện thành tạo đá felsic vùng trũng Tú Lệ 86 3 Tuổi thành tạo (kết tinh) đá magma felsic 93 -63 NHỮNG KHÁC BIỆT GIỮA MAGMA FELSIC TRŨNG TÚ LỆ VÀ CẤU TRÚC SÔNG ĐÀ 93 CHƯƠNG 4: KHOÁNG SẢN NỘI SINH LIÊN QUAN VỚI CÁC ĐÁ FELSIC VÙNG TRŨNG TÚ LỆ 97 ĐẶC ĐIỂM CHUNG KHOÁNG SẢN VÀNG, MOLIPDEN, ĐỒNG 97 KHOÁNG SẢN CHÌ - KẼM 100 Đặc điểm dị thường địa hóa Pb-Zn 101 2 Đặc điểm quặng hóa chì kẽm 101 Quan hệ quặng hóa chì kẽm thành tạo núi lửa - xâm nhập felsic vùng trũng Tú Lệ 114 KHOÁNG SẢN URANI 129 Đặc điểm địa chất - cấu trúc 129 Đặc điểm thành phần vật chất 132 3 Các trình biến đổi đá vây quanh liên quan với quặng hóa urani 134 4 Nguồn gốc phát sinh urani 134 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 139 CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 141 TÀI LIỆU THAM KHẢO 142 -1MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài luận án Vùng trũng Tú Lệ lộ phong phú đá magma felsic gồm đá núi lửa phức hệ Tú Lệ Ngòi Thia, đá xâm nhập phức hệ Phu Sa Phìn phần phức hệ Yê Yên Sun Quặng hoá liên quan với thành tạo magma felsic chủ yếu chì-kẽm số khoáng sản nội sinh khác Các đá magma quặng hoá vùng nhiều nhà địa chất tiến hành nghiên cứu từ năm 60 kỷ 20 (A.E Dovjicov, 1965; Losert, 1960; Nguyễn Xuân Tùng Trần Văn Trị, 1992; Lê Như Lai, Lê Thanh Mẽ, Dương Đức Kiêm, 2002; Bùi Minh Tâm, 1995; Trần Trọng Hòa; Nguyễn Thứ Giáo, 1994, 1995; Nguyễn Xuân Mùi, Nguyễn Trung Chí, 1995; Mai Trọng Tú, 2007 v v) Tuy nhiên, tồn nhiều ý kiến khác nguồn gốc, tuổi thành tạo chúng, đặc điểm thạch địa hóa đá felsic Tú Lệ giai đoạn khác (J-K, P-T) Chính magma felsic vùng trũng Tú Lệ có tuổi P-T số đặc điểm thạch địa hóa tương tự với magma felsic cấu trúc Sông Đà, nên số nhà địa chất đồng hai cấu trúc cho magma felsic tuổi Permi móng cấu trúc Tú Lệ thuộc cấu trúc Sông Đà Việc nghiên cứu mối liên quan nguồn gốc magma felsic khoáng sản nội sinh đa phần dựa vào quan hệ không gian thành tạo magma với quặng hóa số tiêu chí riêng biệt, mà chưa nghiên cứu tổng thể quan hệ không gian thành phần vật chất - thời gian thành tạo, chưa xác định rõ “tiềm sinh khoáng” thành tạo magma felsic cụ thể Bởi vậy, đề tài: “Đặc điểm thạch địa hoá đá felsic vùng trũng Tú Lệ khoáng sản liên quan” đặt nhằm góp phần giải tồn nêu cần thiết Về mặt khoa học, luận án góp phần vào việc nghiên cứu luận giải nguồn gốc, bối cảnh sinh thành đá magma felsic mối liên quan chúng với quặng hóa chì-kẽm vùng Về thực tiễn, luận án định hướng cho công tác tìm kiếm thăm dò khoáng sản có hiệu II Phạm vi nghiên cứu Vùng trũng Tú Lệ (sử dụng theo cách phân chia tên gọi Gatinxki nnk, 1970) có dạng hình elip kéo dài từ Bình Lư qua Than Uyên đến Nghĩa Lộ Phù Yên, rộng 40 - 60 km, có diện tích 5.000 km2 thuộc tỉnh Lào Cai, Yên Bái, Sơn La phần nhỏ thuộc tỉnh Lai Châu (Hình 1) III Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án thành tạo magma felsic gồm đá núi lửa Tú Lệ - Ngòi Thia, đá xâm nhập granitoid Phu Sa Phìn khoáng sản liên quan với chúng chủ yếu chì - kẽm Ngoài ra, khoáng sản urani quan tâm -2IV Mục tiêu - Làm sáng tỏ đặc điểm thạch địa hóa thành tạo magma felsic vùng trũng Tú Lệ, sở luận giải nguồn gốc, bối cảnh kiến tạo, tuổi điều kiện (môi trường) thành tạo chúng - Xác định mối liên quan thành tạo magma felsic với khoáng sản nội sinh (chủ yếu Pb-Zn) Hình 1: Sơ đồ vị trí cấu trúc khu vực nghiên cứu V Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu thành phần vật chất (thạch học - khoáng vật, địa hóa) tính đồng magma thành tạo magma felsic điều kiện thành tạo chúng, góp phần làm sáng tỏ trình tiến hóa magma felsic nói riêng lịch sử phát triển địa chất vùng trũng Tú Lệ nói chung - Xác lập tổ hợp cộng sinh nguyên tố tính chuyên hoá địa hoá thành tạo magma felsic, đồng thời làm sáng tỏ quy luật phân bố nguyên tố đá magma felsic - Xác lập mối liên quan nguồn gốc thành tạo felsic với khoáng sản đặc thù (Pb - Zn), đánh giá khoáng sản urani -3VI Cơ sở tài liệu xây dựng luận án Tài liệu sử dụng để viết luận án chủ yếu NCS thu thập từ năm 1994 đến năm 2011 đề tài công trình nghiên cứu như: “Xác lập tiền đề địa chất, địa hóa khoáng sản thành tạo magma đới Tú Lệ” (Nguyễn Thứ Giáo nnk, 1994), “Báo cáo địa chất nhóm tờ Bắc Tú Lệ - Văn Bàn tỷ lệ 1:50.000” (Nguyễn Đình Hợp nnk, 1994), “Kết tìm kiếm chì - kẽm khoáng sản khác vùng Tú Lệ - Yên Bái” (Nguyễn Xuân Mùi nnk, 1994), Luận án tiến sĩ Địa Chất "Thạch luận đá granitoid kiềm vùng Tây Bắc Việt Nam" (Nguyễn Trung Chí, 1999), “Đo vẽ đồ địa chất điều tra khoáng sản nhóm tờ Trạm Tấu” (Nguyễn Đắc Đồng nnk, 2000), “Nghiên cứu đánh giá tiềm urani khối nhô Kon Tum Tú Lệ” (Nguyễn Văn Hoai nnk, 2002), “Đặc điểm địa hóa - khoáng vật quặng chì - kẽm vùng mỏ Tú Lệ” (Nguyễn Văn Nhân, 2002), “Nghiên cứu tính chuyên hoá địa hoá tiềm khoáng sản liên quan với thành tạo núi lửa xâm nhập vùng trũng Tú Lệ” (Mai Trọng Tú nnk, 2007) “Hoạt động magma Việt Nam” (Bùi Minh Tâm, 2010), “Hoạt động magma sinh khoáng nội mảng miền Bắc Việt Nam” (Trần Trọng Hòa, 2011) Ngoài ra, tài liệu địa chất, địa hóa khác tổng hợp, nghiên cứu sử dụng xây dựng luận án như: "Sơ đồ địa hoá Việt Nam tỷ lệ 1:1.000.000" (Nguyễn Văn Khương nnk, 1986), “Bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1:500.000” (A.E Dovjikov nnk, 1965), “Loạt đồ địa chất tỷ lệ 1: 200.000 hiệu đính”, “Kiến tạo sinh khoáng Tây Bắc Việt Nam theo học thuyết mới” (Báo cáo tổng kết đề tài KT.01.03, Lê Như Lai nnk, 1995), “Bản đồ sinh khoáng Việt Nam, tỷ lệ 1: 1.000.000” (Nguyễn Nghiêm Minh, 1991) v v NCS sử dụng trực tiếp nguồn liệu từ đề tài “Nghiên cứu tính chuyên hoá địa hoá tiềm khoáng sản liên quan với thành tạo núi lửa xâm nhập vùng trũng Tú Lệ” (Mai Trọng Tú nnk, 2007), phân chia tập mẫu (Tú Lệ, Ngòi Thia, Phu Sa Phìn) xử lý số liệu thạch học (179 mẫu), địa hóa nguyên tố (74 mẫu), nguyên tố vết (47 mẫu) Trên sở nguồn liệu NCS xây dựng biểu đồ tương ứng để phân loại - gọi tên đá felsic, phân định trường sinh khoáng, luận giải nguồn gốc, trình tiến hóa magma, modul thạch hóa liên quan đến tiềm sinh khoáng Các mẫu địa hóa (1200 mẫu) xử lý tính toán hàm lượng địa phương xác định tính chuyên hóa Pb, Zn loại đá felsic Mặt khác, nguồn liệu Nguyễn Đắc Đồng (2000) đề tài “Đo vẽ đồ địa chất điều tra khoáng sản nhóm tờ Trạm Tấu” chủ yếu bổ sung số liệu thành phần thạch học - khoáng vật cho tổ hợp đá felsic cụ thể để luận giải điều kiện nhiệt độ, áp xuất thành tạo mối liên quan với qui luật phát triển chung magma felsic; số liệu nhóm nguyên tố đất U-Th tách theo loạt đá (á kiềm, kiềm) góp phần chứng minh trình biến đổi magma với tiềm sinh khoáng U Các đồng vị Sr, Nd NCS thu thập Trần Trọng Hòa, Trần Tuấn Anh (9 mẫu) để luận giải nguồn gốc magma felsic -4cũng đối sánh với magma rift nội Sông Đà Các số liệu nhóm nguyên tố vết Phạm Đức Lương (2010), Nguyễn Hoàng (2004) Trần Trọng Hòa (2011) sử dụng để tồn độc lập cấu trúc Tú Lệ so với cấu trúc Sông Đà NCS tiến hánh khảo sát thực địa, lấy mẫu phân tích bổ sung số mẫu thạch học (16 mẫu), dạng tồn Pb - Zn đá núi lửa felsic xâm nhập Phu Sa Phìn (4 mẫu), xác định thành phần hóa pyrit đá vây quanh quặng Viện Khoa học địa chất Khoáng sản; đồng vị bền (3 mẫu đồng vị O mẫu đồng vị S) quặng chì kẽm Trung Quốc; phân tích thành phần khoáng vật quặng đới thân quặng đới dập vỡ cắt ngang thân quặng (6 mẫu); mẫu bao thể xác định nhiệt độ thành tạo quặng chì kẽm Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản; phân tích thành phần số nguyên tố Ag, As, Ba, Cu, Cd quặng chì kẽm đá vây quanh thân quặng Trung Tâm phân tích thí nghiệm Địa chất (7 mẫu) Những kết dựa vào đề tài KHCN cấp Bộ “Nghiên cứu xác lập sở khoa học xây dưng mô hình thành tạo quặng chì kẽm miền Bắc Việt Nam” mà NCS thực (2010) Cũng qua đề tài này, NCS khảo sát nghiên cứu số tuyến địa chất - cấu trúc: Ngã Ba Kim - Gia Hội, Tú Lệ - Tu San Mèo Lam, Tú Lệ - Co Gi San, Huổi Pao v v xác định quan hệ không gian đối tượng địa chất Nhóm nguyên tố đất quặng chì - kẽm NCS phân tích để nghiên cứu quan hệ nguồn gốc với đá felsic Các đơn khoáng pyrit đá núi lửa felsic phân tích (4 đơn khoáng - phương pháp microzond) góp phần làm rõ tác động hoạt động kiến tạo dung dịch magma liên quan Còn số mẫu phân tích dạng tồn Pb, Zn tổ hợp đá khác làm sở đánh giá hành vi chúng trình địa hóa liên quan v v VII Ý nghĩa khoa học giá trị thực tiễn Làm sáng tỏ đặc điểm thạch địa hoá đá magma felsic vùng trũng Tú Lệ môi trường địa động lực chúng Xác định mối liên quan nguồn gốc khoáng sản nội sinh với đá magma felsic diện tích nghiên cứu Góp phần cho công tác định hướng tìm kiếm, thăm dò khai thác loại khoáng sản liên quan thời gian tới VIII Những điểm chủ yếu luận án (luận điểm bảo vệ) Trên sở nghiên cứu chi tiết đặc điểm địa chất - cấu trúc, thành phần vật chất thành tạo magma felsic vùng trũng Tú Lệ cho thấy dạng đá kiềm (comendit, pantelerit, syenit kiềm, granit kiềm) vùng nghiên cứu sản phẩm trình kết tinh phân dị nóng chảy phần mà hệ trình biến đổi magma muộn (bao gồm trình tự biến) Các thành tạo felsic vùng trũng Tú Lệ có tiềm sinh khoáng urani chì - kẽm Quặng hoá urani có liên quan với trình biến đổi magma muộn (latemagmatic alteration); quặng hoá chì - kẽm sản phẩm trình sau - 132 thạch học chủ yếu lớp đá gồm: đá phiến chứa vật chất than màu đen, xám đen, đá phiến tufogen, xen lớp mỏng cát bột kết tufogen, tuf ryolit, felsit Hàm lượng U3O8 trung bình hai lớp dao động từ 0,022% đến 0,033% - Thân quặng có dạng dải kéo dài theo phương TB - ĐN, chiều dài từ 620 m đến 680 m, chiều dày dao động từ m đến 1,9 m Đây hai lớp sản phẩm có quy mô triển vọng urani khu Bản Hát Hàm lượng urani thay đổi từ 0,004% đến 0,076%, thường  0,01% Phía tây nam phía nam khu Bản Hát, dị thường xạ phân bố tập trung tạo thành dải kéo dài theo phương ĐB - TN với chiều dài 2.200 m, rộng trung bình 625 m, diện tích 4,25 km2 với lớp đá chứa quặng Thành phần thạch học chủ yếu gồm: đá phiến chứa vật chất than màu đen, xám đen, đá phiến tufogen, xen lớp mỏng cát bột kết tufogen Chiều dài lớp đá chứa quặng 300 m, rộng 75 m, dày trung bình 0,6 m Hàm lượng trung bình 0,014% U3O8 Mức độ phân bố hàm lượng thuộc loại tương đối đồng đến không đồng Quặng nghèo, chưa có ý nghĩa công nghiệp Bảng 23: Hàm lượng U308 khu Bản Hát (Nguyễn Đắc Đồng, 2000) STT Các khu vực Phía đông bắc khu Bản Hát Trung tâm khu Bản Hát Phía Tây Nam phía Nam khu Bản Hát Hàm lượng U3O8(%) 0,02 0,031 0,006 Ngoài ra, điểm quặng Làng Mòn xã Tà Xùa, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La hay biểu quặng phóng xạ khu vực Tăng Khờ Liên đoàn 10 (nay Liên đoàn Xạ hiếm) tìm kiếm Quặng hoá urani dạng mạch dốc đứng xuyên lên đới dập vỡ đá núi lửa ryolit, ryotrachyt màu xám trắng thuộc kiểu Tú Lệ (?) Mạch có chiều dày nhỏ (1 - cm) có nơi lớn Thành phần khoáng vật chủ yếu gồm pyrit, molipdenit, uraninit, nasuran? Đặc điểm thành phần vật chất a Đặc điểm thạch học, khoáng vật tạo đá vây quanh Thành phần thạch học đá vây quanh chủ yếu gồm đá phiến sét chứa vật chất than màu đen, xám đen, đá phiến tufogen, đá phiến sét lẫn cát tufogen, xen lớp mỏng cát bột kết tufogen, tuf ryolit cuội sạn kết tuf thuộc tập - hệ tầng Trạm Tấu (khu vực Bản Hát) Các đá núi lửa Ngòi Thia xuyên cắt qua thành tạo Thành phần thạch học chủ yếu đá núi lửa Ngòi Thia gồm ryolit pocphyr vi hạt, ryolit pocphyr spherolit Các đá ryolit pocphyr giàu ban tinh Hàm lượng khoáng vật ban tinh chiếm khoảng 10 - 25% Thành phần ban tinh chủ yếu thạch anh, fenspat kali (orthoclas), plagioclas, biotit Các đá thường bị biến đổi, chủ yếu thạch anh hoá, sericit hoá Ranh giới đá ryolit Ngòi Thia trầm tích phun trào hệ tầng Trạm Tấu thường quan sát không rõ ràng Ngoài ra, đá tập thường bị đai mạch gabro, gabro diabas - 133 phức hệ Nậm Chiến xuyên cắt, gây biến đổi Ngoài ra, đá vây quanh khoáng hóa urani có đá trachyryolit porphyr Tú Lệ gặp Tăng Khờ, Làng Mòn b Đặc điểm khoáng vật tạo quặng Khoáng vật chứa urani vùng trũng Tú Lệ phong phú gồm: nasturan, uraninit, uranofan, autunit, torbernit nhọ urani Khoáng vật sulfua có chalcopyrit, sphalerit, arsenopyrit, molybdenit, pyrit Ngoài có magnetit, fluorit, calcit thạch anh Thành phần khoáng vật quặng urani khu Bản Hát gồm khoáng vật chủ yếu sau: thành phần khoáng vật quặng gồm sulfat urani, sét than chứa urani với khoáng vật kim loại khác magnetit, sphalerit, pyrit, rutin; khoáng vật phi quặng: epidot, amphibol, felspat, thạch anh, clorit… Khoáng vật uran uranopilit (UO2)6SO4(OH)10nH2O, uranosirsit - uranosipsit BaUO2(PO4)2-8H2O, nhọ urani -Sulphat urani có màu trắng nằm tập hợp đá felsit biến đổi có màu đen thuộc tập hệ tầng Trạm Tấu phần phía Bắc dải khoáng hoá urani Bản Hát Nó tạo thành màng mỏng bề mặt khe nứt đá -Sét than chứa urani: khu vực Bản Hát, urani tồn dạng hấp phụ đá phiến sét giàu vật chất hữu màu xám đen, đen - Thành phần nguyên tố quặng urani gồm U, Zn, Cu, Mo, CaF2 c Đặc điểm địa hóa Các đá núi lửa kiểu Tú Lệ: Hàm lượng U Th có mặt liên tục mẫu phân tích với hàm lượng cao Uran có hàm lượng dao đông từ 1,73 - 9,3 ppm, X = 5,46 ppm, K = 2,18 Clac Thori có hàm lượng dao đông khoảng 7,6 - 45 ppm, hàm lượng Th thấp đá keratophyr tướng phun trào (7,67 - 8.8 ppm) cao đá tướng phun trào phun nổ (35,4 - 45ppm), hàm lượng trung bình tập mẫu X = 25,7 ppm, K = 1,98 Clac [6] Như nguyên tố phóng xạ có hàm lượng cao vượt trị số Clac từ 1,98 - 2,18 lần, khả tập trung tạo khoáng nhóm nguyên tố có sở, đặc biệt đá tướng phun trào tướng phun nổ Các đá núi lửa kiểu Ngòi Thia: hàm lượng U biến thiên từ 4,86 đến 15 ppm, K = 1,9 - Clac; Th biến thiên khoảng 18,9 - 64,4 ppm, K=1,45 - 4,95 Clac [6] Mẫu có hàm lượng U, Th cao thường tập trung đá ryolit nghèo ban tinh Quặng hóa chủ yếu tập trung đá (dạng mạch xuyên cắt) gặp Cam Đông, Trạm Tấu Còn lại hầu hết đá ryolit giàu ban tinh đồng có điều kiện tập trung khoáng hóa urani Các vành phân tán Zn, Be, Pb khu vực Bản Hát tương đối trùng bao trùm dị thường phóng xạ - 134 3 Các trình biến đổi đá vây quanh liên quan với quặng hóa urani Quá trình biến đổi magma muộn Quá trình albit hóa phát triển rộng rãi thành tạo núi lửa kiểu Tú Lệ Ngòi Thia, xâm nhập Phu Sa Phìn Trong khu vực nghiên cứu xuất trình felspat kali hóa - microclin hóa nêu phần Quá trình biến đổi sau magma Quá trình biến đổi sau magma chủ yếu thạch anh hoá, serixit hoá đá núi lửa kiểu Ngòi Thia Các nguyên tố phóng xạ U, Th nguyên tố nhóm đất thường tập trung đới đá biến đổi kiểu berezit hoá, phát triển đá phun trào ryolit nghèo ban tinh, đến dạng felsit, khoáng vật phóng xạ phân bố hệ thống vi mạch Đới berezit hoá phát triển hạn chế khu vực Cam Dông, phần phía đông bắc Bản Hát, nơi tiếp giáp với đá hệ tầng Trạm Tấu Quá trình calcit hóa, thạch anh hóa xuất đá núi lửa kiểu Tú Lệ, khoáng vật calcit với thạch anh sulfua theo mạch 4 Nguồn gốc phát sinh urani Trên sở nghiên cứu trình tiến hóa magma (biến đổi magma muộn/ tự biến chất) đặc điểm khoáng hóa nêu trên, yếu tố địa chất - cấu trúc liên quan, đặc trưng vốn có đá felsic nói chung trũng Tú Lệ nói riêng cho thấy hai vấn đề liên quan đến nguồn sinh khoáng hóa U: Thứ nhất, nguồn cung cấp urani từ đá mẹ thành tạo núi lửa Tú Lệ - Ngòi Thia với khối lượng lớn, phân bố rộng rãi khu Bản Hát lân cận với hàm lượng U cao Uran có hàm lượng dao động từ 1,73 - 9,3 ppm, X = 5,46 ppm, K = 2,18 Clark [6] Đối với tướng phun trào - phun nghẹn kiểu Ngòi Thia biểu tập trung U cao so với đá núi lửa toàn vùng, hàm lượng U dao động từ 5,36 đến 12,80 ppm (trung bình 8,35 ppm); tướng phun trào với hàm lượng U từ 1,02 đến 18,80 ppm (trung bình 6,77 ppm) Các đá trachyt, ryotrachyt kiểu Tú Lệ có hàm lượng U thấp hơn, dao động từ 1,31 đến 7,67 ppm (trung bình 5,34 ppm) Dung dịch nhiệt dịch mang urani dọc vỉa thấm nước đá trầm tích phun trào hệ tầng Trạm Tấu Hoạt động kiến tạo, tạo nên phá huỷ đứt gãy, đới cà nát, dập vỡ bẫy thuận lợi cho việc cư trú urani Urani vận chuyển dung dịch axit yếu dạng sulfat urani Urani lắng đọng, kết hợp với chất trộn lẫn môi trường địa hoá tạo nên, kể làm giàu biểu sinh bẫy địa mạo Các chất trộn lẫn khoáng vật sét oxyt khác Khí H2S, hàm lượng Fe2+ cao, vật chất hữu tạo nên điều kiện khử cục góp phần giữ urani lại Các đá giàu vật chất hữu cơ, có khả hấp phụ urani Theo J Thomas Nash (2010) [62], magma ryolit dường tạo nên mỏ urani nhỏ chúng đá nguồn thuận lợi trình lọc U nước khí tượng sau Thứ hai, xuất mạch urani xuyên cắt đá ryolit, ryotrachyt Bắc Yên nên - 135 nguồn U tách từ dung thể tạo granitoid phức hệ Phu Sa Phìn Các đá syenitoid có hàm lượng trung bình U = 4,08 ppm với tỉ lệ U/Th = 0,13; đá granitoid U = 1,95 ppm với tỉ số U/Th = 0,09 [1] Như vậy, đá syenitoid giàu tiềm U đá granitoid Theo kết nghiên cứu Nguyễn Đắc Đồng nnk [6], đá kiềm phức hệ Phu Sa Phìn có hàm lượng U = 5,52 ppm tỉ số U/Th = 0,25 thấp đá kiềm U = 7,08 U/Th = 0,27 (Bảng 24) Bảng 24: Thành phần U, Th nhóm đá granitoid kiềm kiềm phức hệ Phu Sa Phìn (Nguyễn Đắc Đồng, 2000) SHM 16023/1 1301 Nhóm đá kiềm Th 21,2 13,9 U 3,54 2,91 SHM 1013 16025/1 21,5 14,9 Nhóm đá kiềm Th U 6,07 2,9 7328 3162 2326/1 10 35,6 14,3 2,18 7,35 4,08 3282 1343/1 162 18 26,1 57,7 2,45 11,3 6,69 177 54 9,5 167 30 5,5 1529 22,3 4,1 171 50,4 17,8 2249 3,02 10,9 194 9,98 4,01 2250 27,5 5,1 197 10,1 0,34 TB 22,40 5,52 TB 26,54 7,08 U/Th 0,25 U/Th 0,27 *Ghi chú: phần chứng minh không tồn pha văn liệu Nguyễn Đắc Đồng nhóm đá kiềm tương ứng với pha I, nhóm đá kiềm tương ứng pha II Sử dụng biểu đồ thạch địa hóa Jupiter, Kleeman T Carlson (1979) để đánh giá tính chuyên khoáng đá magma felsic (Hình 15, Hình 16) thấy đá phức hệ Phu Sa Phìn kiểu Ngòi Thia (phức hệ Tú Lệ Ngòi Thia) thuộc trường chuyên khoáng urani thiếc K 100 Tr- êng Sn Tr- êng U 80 20 40 60 60 40 80 20 100 Na 0 20 40 60 80 100 Ca Hình 15: Biểu đồ tương quan K - Na - Ca phân định trường chuyên khoáng U Sn (theo tiêu chuẩn Juniper, Kleeman, Carlsson, 1979): Phức hệ Phu Sa Phìn (), Ngòi Thia (+) - 136 - Bảng 25: Đặc điểm khoáng hóa urani khoáng sản liên quan vùng trũng Tú Lệ [Dahlkamp J, 1994; Nguy ễn Đ ắc Đ ồng, 2000; Nguyễn Văn Hoai, 2002; J Thomas Nash, 2010), Nguyễn Hữu Trạc, 2006] Các Phân Cấu trúc Hàm lượng nguyên tố Mức độ Kiểu nguyên Khoáng vị địa khống chế Địa danh nghiên TT tố mỏ* sản U3O8 quặng chất cứu ThO2(ppm) REE2O3(%) (ppm) Đới dăm kiến tạo Trạm Biểu U, As, TB-ĐN, Tấu Núi Cu, đứt gãy 40 -180 20 - 30 U Bản It (J3-K1 khoáng lửa CaF2 khác hóa tt) phương tạo đới cà nát Đứt gãy TB-ĐN Trạm ĐB-TN tạo 60 U, Zn, Trạm Tấu Tấu đới vỡ vụn, 220 [...]... cỏc thnh to felsic khỏc chim khi lng ln trong din tớch nghiờn cu (Tỳ L - Ngũi Thia, Phu Sa Phỡn) (Hỡnh 1 2) v ô n g h ồ n g -1Hình 1 2 sơ đồ thạch học cấu trúc vùng trũng tú lệ năm 2012 103 46' 22 07' Chỉ dẫn 104 40' 3 80 3 90 4 00 Kp p 4 60 4 50 22 07' I Thạch học 20 00 Khá nh Yên Hạ át Kh Lng Ging / ys 12 00 10 T2L t1 0m 0 Dơ ng Quỳ 0 60 Tớng Xâm nhập Ký hiệu v tuổi địa chất Thnh phần đá 24 40 /... qui mụ v tr lng nh Khoỏng húa phõn b trong cỏc ỏ nỳi la felsic v th hin quan h xuyờn ct vi ỏ võy quanh Tui qung húa cũn nhiu ý kin khỏc nhau nờn quan h v thi gian gia qung v cỏc thnh to magma trong vựng cha rừ rng Ngoi khu vc trung tõm trng Tỳ L, chỡ km cũn phõn b di rỏc nhiu ni (Bng 1 1) - 17 - Hỡnh 1 3 sơ đồ phân bố khoá ng sản vù ng t r ũng Tú Lệ Nă m 2012 103 15' 22 103 30' 103 45' 104 00' 104 15'... Vit Nam), cỏc ỏ felsic l thnh phn ch yu ca h tng Tỳ L tui Jura - Creta v khụng c phõn chia thnh cỏc tng riờng bit (Tng Duy Thanh, V Khỳc, 2005) hoc gp chung cỏc ỏ nỳi la felsic vo cựng mt h tng nhng chia ra cỏc kiu ỏ khỏc nhau: cỏc ỏ nỳi la felsic kiu Tỳ L v cỏc ỏ nỳi la felsic kiu Ngũi Thia (Trn Trng Ho, 2011) v v Vi mc ti liu nghiờn cu hin cú, NCS cng theo quan im gp chung cỏc thnh to felsic nỳi la... v qung hoỏ liờn quan th hin s khỏc bit gia cỏc thnh to magma felsic vựng trng Tỳ L vi magma felsic rift ni lc Sụng IX B cc ca lun ỏn B cc ca lun ỏn gm 4 chng khụng k phn m u v kt lun Chng 1: Khỏi quỏt c im a cht magma v khoỏng sn vựng nghiờn cu Chng 2: C s lý lun v phng phỏp nghiờn cu Chng 3: c im thch a húa cỏc ỏ felsic vựng trng Tỳ L Chng 4: Khoỏng sn ni sinh liờn quan vi cỏc ỏ felsic vựng trng... mK Au òi Ng Hú Pb,Zn t Fe Au Pb,Zn 21 21 Điểm quặng Mo U Pb,Zn (Ag) Pb,Zn H m- ờ ng l a Điểm quặng U Au Pb,Zn U U,Th Nậ mC 30' H v ă n chấn Au Dị thờng Urani Pb, Zn U,Th Au Cu N i gò ia Th Pb,Zn Ba nh Mo g Ng òi Điểm quặng Au Chan Mú 21 Điểm quặng Pb-Zn Au 40' Nậm hiế n Pb-Zn Nậm Cá i CHỉ DẫN Ng òi 40' 21 30' U H t r ạ m t ấu Phức hệ Phu Sa Phin Hệ tầng Tú Lệ - Ngòi Thia Cu 21 20' 21 Phức hệ Nậm Chiến... phõn tớch bng phng phỏp QPLG cho 5 tp ỏ: trm tớch, cỏc ỏ xõm nhp, cỏc ỏ phun tro felsic, cỏc ỏ baz v cỏc ỏ mch thch anh Vic lun gii mi liờn quan quan gia cỏc ph i sinh khoỏng hay cỏc vựng qung vi cu trỳc kin to v magma cũn hn ch - Gn õy nht l cụng trỡnh nghiờn cu: Nghiờn cu tớnh chuyờn húa a húa v tim nng khoỏng sn liờn quan vi cỏc thnh to nỳi la v xõm nhp vựng trng Tỳ L ca Mai Trng Tỳ nm 2007 ó xỏc... Khỏi nim v phõn loi ỏ felsic Theo t in a cht, felsic l tớnh t bt ngun t felspat (felspat v felspathoid) + si (silic) s dng cho cỏc ỏ magma cú cha phong phỳ khoỏng vt sỏng mu trong thnh phn khoỏng vt ca chỳng; ng thi cng s dng cho cỏc khoỏng vt sỏng mu nh thch anh, felspat, felspathoid v muscovit Cỏc nh thch hc ó phõn chia ra cỏc nhúm ỏ felsic, mafic v siờu mafic, trong nhúm ú ỏ felsic chớnh l nhúm ỏ... Yờ Yờn Sun 1 cú tui khong 250 tr.n tng t nh magma felsic Tỳ L v hnh vi a húa cỏc nguyờn t (cao Ta-Nb, tng t him), Yờ Yờn Sun 2 c thnh to vo Paleogen (35-30 tr.n) khỏc vi t hp ỏ felsic Tỳ L bi hm lng Ta-Nb v tng t him thp S phõn b nhúm nguyờn t vt ca phc h Yờ Yờn Sun qua kt qu nghiờn cu ca Mai Trng Tỳ v nnk (2007) cng khỏc bit hn so vi cỏc thnh to magma felsic khỏc trong vựng v v Vn ny cn nghiờn cu thờm... m v mi liờn quan cú th ca chỳng vi kin to (1941) ca Fromaget J ó phỏc ha nhng nột c bn cu trỳc a cht Bc B, trong ú Tõy Bc B c th hin di cu trỳc dng tuyn Bỡnh ny sau ú c khng nh li m nột hn trờn bn a cht ụng Dng, t l 1:2.000.000 (Fromaget J., 1952) Trong cụng trỡnh ny Fromaget J ó trỡnh by nhng quan im ca mỡnh v kin to v lch s a cht khu vc, vn dng thuyt a di gii quyt cỏc vn v kin to, quan h a tng... ; b- Đới sừng hoá Các yếu tố cấu trúc vòng xác định trên ảnh vệ tinh | v # v # Kp p v # v # 20 00 v # Nan g Cốc Kp p0 Tn d họng núi lửa 12 00 J-Ks b Kp 23 p v # v # v # Kn c ] i v # Đứt gãy chờm nghịch: a- Xác định; b- Dự đoán v # Kp p 16 00 Nậm Lông b 00 16 PƠ t t v # 2000 v # a a Kp p v # Kp p Kp p Đứt gãy thuận: a- Xác định; b- Dự đoán; c- Bị phủ H Trạm Tấu Kn c Nôn g Quan g c b Kp ... 19 1 Khỏi nim v phõn loi ỏ felsic 19 1 Cỏc ỏ xõm nhp felsic 19 1 Cỏc ỏ nỳi la felsic 22 2 Cỏc khoỏng vt c trng cho cỏc thnh to magma felsic 25 2 Nhúm felspat ... khoỏng sn ni sinh v ỏ magma felsic - 37 CHNG 3: C IM THCH A HểA CC FELSIC VNG TRNG T L C IM THCH HC - KHONG VT 1 Thnh to nỳi la felsic Tỳ L - Ngũi Thia Cỏc ỏ nỳi la felsic ch yu bao gm trachydacit,... WPG) 84 3 Ngun gc v iu kin thnh to cỏc ỏ felsic vựng trng Tỳ L 86 3 Tui thnh to (kt tinh) cỏc ỏ magma felsic 93 -63 NHNG KHC BIT GIA MAGMA FELSIC TRNG T L V CU TRC SễNG