NGHIÊN CỨU BẢN CHẤT KIẾN TẠO VÀ TIỀM NĂNG SINH KHOÁNG KHỐI SIÊU MAFIC KHU VỰC SUỐI CỦN – THÀNH PHỐ CAO BẰNG

Khảo sát thực địa, nghiên cứu đặc điểm khối siêu mafic, lấy mấu nghiên cứu các loại. Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo của khu vực nghiên cứu để hiểu rõ khả năng phân bố của các khối siêu mafic, mafic trong khu vực. Nghiên cứu trong phòng: + Nghiên cứu dưới kính soi lát mỏng + Nghiên cứu dưới kính khoáng tướng + Phân tích thành phần địa học, xử lý số liệu địa hóa Mô hình hóa nhằm tìm hiểu bản chất kiến tạo, tiềm năng sinh khoáng và các biến đổi, biến vị về sau của chúng qua các quá trình kiến tạo khu vực.

TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU BẢN CHẤT KIẾN TẠO VÀ TIỀM NĂNG SINH KHOÁNG KHỐI SIÊU MAFIC KHU VỰC SUỐI CỦN – THÀNH PHỐ CAO BẰNG” Hà Nội, 5/2016 TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN ĐỀ TÀI:“NGHIÊN CỨU BẢN CHẤT KIẾN TẠO VÀ TIỀM NĂNG SINH KHOÁNG KHỐI SIÊU MAFIC KHU VỰC SUỐI CỦN – THÀNH PHỐ CAO BẰNG” - Trƣởng nhóm nghiên cứu: Đỗ Quốc Doanh - Lớp: Địa chất A – K56 Thành viên tham gia thực hiện: Lớp: Địa chất B – K56 Phạm Thị Chi Ngƣời hƣớng dẫn: TS Ngô Xuân Thành Hà Nội, 5/2016 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM VỊ TRÍ ĐỊA LÍ VÀ GIAO THÔNG KHU VỰC 1.1 Vị trí địa lý 1.2 Đặc điểm địa lý tự nhiên 1.3 Đặc điểm kinh tế - nhân văn CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 11 2.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất khoáng sản 11 2.2 Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu 12 CHƢƠNG CƠ SỞ LÍ THUYẾT VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 3.1 Cơ sở lí thuyết 22 3.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu 26 CHƢƠNG QUAN HỆ ĐỊA CHẤT VÀ SỰ PHÂN BỐ CỦA THÂN SIÊU MAFIC KHU VỰC SUỐI CỦN 28 CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC – ĐỊA HÓA KHỐI SIÊU MAFIC KHU VỰC SUỐI CỦN – TP CAO BĂNG 37 5.1 Kết thạch học đá siêu mafic khu vực suối Củn 37 5.2 Kết phân tích hóa học 38 CHƢƠNG BẢN CHẤT KIẾN TẠO VÀ TIỀM NĂNG SINH KHOÁNG 45 KẾT LUẬN 61 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình Kiến tạo loại hình mỏ khoáng công nghiệp liên quan (Dean, K., Dehn, J 2011) Hình Phân bố điểm khoáng hóa Cu-Ni-PGE giới (Dean, K., Dehn, J 2011) Hình Bản đồ sinh khoáng miền Bắc Việt Nam (Theo Trần Trọng Hòa nnk, 2011) DANH MỤC HÌNH ẢNH Ảnh 4.0.1 Bazan khu vực suối Củn bị ép phiến khu vực phía Đông thành phố A Bazan khu vực Suối Củn, B Bazan khu vực phía Đông TP Cao Bằng 28 Ảnh 4.0.2 Cấu tạo cầu gối đá Bazan – Điểm khảo sát .28 Ảnh 4.0.3 Đá siêu mafic khu vực Suối Củn, Phan Thanh Hà Trì có chứa quặng xâm tán A Khu vực Phan Thanh, B Khu vực Hà Trì 29 Ảnh 4.0.4 Đứt gãy chờm nghịch đá vôi hệ tầng Bắc Sơn đá trầm tích lục nguyên khu phía đông TP Cao Bằng Điểm khảo sát 303 30 Ảnh 4.0.5 Ranh giới bazan gabbro đứt gãy nằm 260/70 Điểm khảo sát: 311 30 Ảnh 4.0.6 Ranh giới đá siêu mafic gabbro – khu suối Củn – TP Cao Bằng Điểm khảo sát 288 31 Ảnh 4.0.7 Ranh giới trầm tích bazan khu suối Củn Điểm khảo sát 292 .31 Ảnh 4.0.8 Ranh giới tiếp xúc bazan đá vôi Điểm khảo sát 316 .32 Ảnh 4.0.9 Ranh giới tiếp xúc bazan đá vôi Điểm khảo sát 316 .32 Ảnh 5.1 Ảnh lát mỏng thạch học mẫu siêu mafic khu vực Suối Củn 38 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Giới hạn tọa độ địa lý vùng nghiên cứu Bảng 6.1 Thành phần nguyên tố đá siêu mafic phức hệ Cao Bằng .45 Bảng 6.2 Hàm lƣợng nguyên tố đá .46 Bảng 6.3 Thành phần nguyên tố khoáng vật Spinels 55 Bảng 6.4 Thành phần nguyên tố khoáng vật Olivin 55 Bảng 6.5 Thành phần hóa học Octhopyroxen 56 Bảng 6.6 Thành phần hóa học Clinopyroxen 58 MỞ ĐẦU Các nghiên cứu kiến tạo khu vực lĩnh vực đƣợc nhiều nhà địa chất Việt nam giới quan tâm tính hấp dẫn khoa học Trái đất mà chứng quan trọng để phát triển xác môn khoa học khác nhƣ cấu tạo, sinh khoáng, đánh giá tài nguyên… Phần lớn nghiên cứu Trái đất gồm nhiều mảng thạch kích thƣớc khác ghép nối tạo nên lớp bao bọc cứng rắn Các mảng thạch có quan hệ mật thiết với hoạt động manti, nhân dƣới sâu nơi tạo nên hoạt động magma, hoạt động sinh thành vỏ tiêu biến vỏ… Các mảng thạch dịch chuyển mền mảng thạch có quan hệ liên quan đến Quan hệ thạch quyển, manti, nhân tạo nên đới kiến tạo khác Các nghiên cứu giới cho thây hoạt động kiến tạo mảng tạo nên tƣợng địa chất kỳ thú suốt chiều dài phát triển khoảng 4,7 tỷ năm Trái đất Kết hoạt động tạo nên biển mới, làm biển cổ, thành tạo tiểu lục địa nhập lại tạo nên siêu lục địa Các hoạt động dịch chuyển thời kỳ đại nguyên nhân tạo nên biến đổi môi trƣờng sống ngƣời, điển hình nhƣ hoạt động hút chìm, chuyển dạng tạo nên trận động đất lớn tác động trực tiếp đến đời sống ngƣời Hoạt động hút chìm, tách giãn tạo nên hoạt động magma, sụt lún Sự dịch chuyển mảng nguyên nhân tạo nên đứt gãy, đới phá hủy làm cho khu vực bị hạ võng, sụt lún, xói lở, lở trƣợt đất… Các hoạt động kiến tạo khứ lại nguyên nhân hình thành nên đới khoáng hóa có giá trị công nghiệp khác phục vụ phát triển loại ngƣời Nghiên cứu hoạt động kiến tạo khứ lĩnh vực đƣợc giới quan tâm ý mặt khoa học ứng dụng Đặc biệt xuất thể magma với tập trầm tích bể trầm tích chìa khóa để nghiên cứu môi trƣờng kiến tạo hình thành bồn trũng – vấn đề lý thú đƣợc quan tâm Ở bồn trũng hình thành tách giãn làm căng giãn vỏ tạo điều kiện khối magma mafic lên, thành phần địa hóa khối magma phản ánh môi trƣờng kiến tạo thời gian thành tạo chúng nhƣ giai đoạn tiến hóa bồn trũng Tiền đề magma – kiến tạo số liệu khoa học nhằm đánh giá tiềm sinh khoáng magma nhƣ sở để đánh giá cấu trúc sâu, khoáng sản ẩn… Hình Kiến tạo loại hình mỏ khoáng công nghiệp liên quan (Dean, K., Dehn, J 2011) Các công trình nghiên cứu kiến tạo loại magma hình thành điều kiện kiến tạo khác tạo nên loại hình công nghiệp quặng khác Dean, K., Dehn, J (2011) công trình khoa học “Reviews of the Geology and Nonfuel Mineral Deposits of the World” dọc đới hút chìm tạo nên đá magma liên quan đến cung thƣờng tạo loại hình khoáng sản dạng porphyry, dạng nhiệt dịch; đới nằm xa cung magma tạo nên mỏ khoáng da kim dạng thay thế; đới kiến tạo sau cung thƣờng tạo nên tổ hợp khoáng sản sedex, mỏ đồng nguồn gốc trầm tích mỏ dạng MVT (a); đới tách giãn sống núi đại dƣơng tạo nên loại mỏ sunfua đặc sít (VMS-Volcanogenic massive sulfide ore deposit); đới sau cung magma dạng nấm plum nguồn tạo nên mỏ Cu-NiPGE có giá trị công nghiệp cao (Hình 1) Nhƣ vậy, tùy thuộc môi trƣờng kiến tạo magma sinh thành loại khoáng sản khác có tiềm khác Đặc biệt đai magma mafic, siêu mafic đƣợc nhiều tác giả quan tâm chất kiến tạo loại magma đƣợc hình thành trực tiếp từ nguồn nóng chảy manti có ý nghĩa quan trọng nghiên cứu kiến tạo thành tạo nên chúng Loại magma có khả thành tạo mỏ Cu-Ni nhóm platin (Cu-Ni-PGE) quan trọng tạo nên mỏ lớn Phân bố loại mỏ thƣờng trùng với đai kiến tạo lớn giới nhƣ đới hút chìm, đới magma nội mảng… (Hình 2) Hình Phân bố điểm khoáng hóa Cu-Ni-PGE giới (Dean, K., Dehn, J 2011) Các loại magma tạo nên mỏ Cu – Ni - PGE lớn thƣờng liên quan đến loại magma thành tạo môi trƣờng kiến tạo sau: (1) rift magma nâm lục địa, (2) magma komatiitic, (3) loại magma sinh thành từ môi trƣờng sau cung Các loại magma dạng tầng thƣờng cho loại quặng PGE dạng mỏ lớn có ý nghĩa kinh tế Ở Việt Nam, công trình khoa học nghiên cứu địa chất có tồn tỉnh magma mafic, siêu mafic lớn nhƣ Cao Bằng, Hà Giang, Sơn La, Kon Tum… Các mỏ Cu-Ni-PGE tìm thấy khối mafic, siêu mafic Sông Đà nhƣ mỏ CuNi Bản Phúc; tụ khoáng Cu-Ni Suối Củn… Trong số khối đƣợc làm rõ chất kiến tạo – sinh khoáng chúng nhƣ tiềm sinh khoáng Cu-Ni-PGE Điển hình nhƣ công trình nghiên cứu magma đới Sông Đà PGS, TS Trần Trọng Hòa basalt đới Sông Đà liên quan đến magma dạng nấm plume, phần kéo dài từ khối magma tƣơng tự phía TN Trung Quốc Các đá magma khu vực có tiềm sinh khoáng Cu-Ni tốt Công trình nghiên cứu cấu trúc khu vực PGS, TS Trần Thanh Hải khu vực có chế độ kiến tạo phức tạp, xô húc va chạm, khép bồn nguyên nhân tạo nên cấu tạo chờm nghịch khu vực Các khối magma khu vực, bị xô nghiêng làm cho phân bố than khoáng khối magma bị thay đổi Hình Bản đồ sinh khoáng miền Bắc Việt Nam (Theo Trần Trọng Hòa nnk, 2011) Các mỏ Cu-Ni Việt Nam đƣợc biết đến từ lâu, nhƣ mỏ nickel Bản Phúc, mỏ vàng Bồng Miêu đƣợc phát từ thời Pháp thuộc Các công trình đo vẽ đồ tỷ lệ nhỏ gồm: đồ địa chất phần miền bắc Việt Nam tỷ lệ 1/500.000 Dovjkov A E Bản đồ địa chất Việt Nam Trần Đức Lƣơng, Nguyễn Xuân Bao tỷ lệ 1/500.000 (1984), Bản đồ địa chất tờ Vạn Yên tỷ lệ 1/200.000 Nguyên Xuân Bao (1969) Bản đồ sinh khoáng Việt Nam 1/1.000.000 GS.TS Nguyễn Nghiêm Minh Vũ Ngọc Hải (1991) Bản đồ sinh khoáng miền Bắc Việt Nam 1:500.000 Trần Trọng Hòa nnk (2011) (Hình 3) Tính cấp thiết đề tài Các nghiên cứu trƣớc đới kiến tạo bể Sông Hiến bao gồm loạt trầm tích lục nguyên, cacbonat có tuổi từ Cacbon đến Triat xen kẹp với tập đá phun trào mafic, bị khối xâm nhập mafic, siêu mafic xuyên cắt với quy mô khác nhau, nhiều khối có ranh giới kiến tạo với đá trầm tích khu vực Bể Sông Hiến đối tƣợng quan tâm nghiên cứu tìm kiếm khoáng sản Pb-Zn, Au, Cu-Ni-PGE… nhƣ nhận đƣợc nhiều quan tâm nhà tìm kiến thăm dò dầu khí khu vực Tuy nhiên chƣa có công trình nghiên cứu chi tiết chất kiến tạo đá magma nhƣ tiềm sinh khoáng Cu-Ni chúng Hình 6.1 Biểu đồ so sánh với Chondrit Từ biểu đồ so sánh với Chondrit, nguyên tố đất nhẹ nằm dốc thoải, nói lên có Plagiocla kết tinh phân đoạn cân với nguồn Manti, nguyên tố nặng gần nhƣ nằm ngang Tƣơng đồng cho kiểu magma cung Các đƣờng biểu diễn nguyên tố đất nhẹ (hình 6.2) nằm dốc, điều chứng tỏ trình kết tinh phần diễn mạnh (Nakamura 1974) 48 Hình 6.3 Quan hệ Mg# với nguyên tố chính, nguyên tố hiếm, vết đá nghiên cứu Trên biểu đồ tƣơng quan Mg# nguyên tố ta nhận thấy, tƣơng quan thuận với V, Sr tƣơng quan nghịch với Zr, TiO2 Đặc trƣng chứng tỏ trình phân đoạn kết tinh diễn mạnh khoáng vật Olivin, Pyroxen, Plagiocla (HackeR, W.R.,1987) Hơn nữa, quan hệ thuận SiO2 Mg# magma giải thích trình kết tinh phân đoạn diễn giai đoạn sớm magma đồng thời có kết tinh phân dị khoáng vật quặng Fe-Ti oxyt môi trƣờng giàu oxy (Shellnut Zellmer, 2010) Tƣơng quan thuận P2O5 Mg# chứng tỏ trình nóng chảy có tham gia nguồn vật chất vỏ 49 Hình 6.4 Biểu đồ thể vị trí lấy mẫu Sử dụng biểu đồ hình 6.4 cho thấy trình phân dị xảy giai đoạn sớm trình magma đồng thời có phân dị quặng sunfua - nghiên cứu khoáng tƣớng thấy đƣợc khoáng vật quặng đƣợc hình thành với Olivin Chứng tỏ trình phân dị có khả xảy 50 6.1.2 Độ sâu nguồn nóng chảy khối siêu mafic Suối Củn Hình 6.5 Đồ hình nguyên tố đất chuẩn hóa theo Chondrit (Nakamura, 1974) Theo Nakamura 1974, đƣờng biểu diễn nguyên tố đất nặng nằm dốc độ sâu nguồn nóng chảy sâu Độ sâu nguồn đƣợc đánh giá khoáng vật Granat, Spinel Plagiocla, Granat khoáng vật đại diện cho magma có nguồn nóng chảy sâu độ sâu nguồn nóng chảy thấp Plagiocla Hình 6.6 Biểu 51 đồ so sánh với Chondrit Các đƣờng biểu diễn nguyên tố đất nặng theo Chondrit nằm ngang, dó theo Nakamura – 1974 độ sâu nguồn nóng chảy magma siêu mafic Suối Củn nằm nông, rơi vào khoảng từ Spinel đến Plagiocla Hình 6.7 Độ sâu nguồn nóng chảy magma siêu mafic Suối Củn 52 6.1.2 Bản chất kiến tạo khối siêu mafic Suối Củn Đƣa mẫu nghiên cứu lên biểu đồ Zr/Y – Ti/Y (Hf/Sm)n – (Ta/La)n (hình 6.8) nhóm sinh viên nhận thấy, khối siêu mafic khu suối Củn – TP Cao Bằng thuộc loại magma đƣợc hình thành môi trƣờng bazan rìa mảng lục địa hoạt động, hàm lƣợng Ti, Zn đƣợc làm giàu so với bazan nội mảng Quá trình nóng chảy nguồn vật liệu liên quan đến hoạt động hút chìm Hình 6.8 Biểu đồ thể môi trường kiến tạo nguồn nóng chảy đá siêu mafic khu vực TP Cao Bằng; a Biểu đồ Zr/Y – Ti/Y thể mối trường kiến tạo(Beard (1986), b Biểu đồ (Hf/Sm)n – (Ta/La)n thể nguồn nóng chảy(lafleche 1998) Kết phân tích hóa cho thấy trình dung thể magma đƣợc đƣa lên bị nhiễm thành phần vật chất vỏ Hình 6.9 Biểu đồ Ba/La – La/Yb thể nguồn vật chất nhiễm vỏ 53 Khối siêu mafic đƣợc hoạt động kiến tạo vùng đƣa lên, nâng trồi lên bề mặt Đánh giá kết phân tích hóa cho thấy mẫu lấy đƣợc từ thực địa mẫu lẫu phần đáy khối magma, điều chúng tỏ khối magma siêu mafic khu suối Củn đƣợc nâng lên bị phá hủy, bóc mòn phần phần thân khối (hình 6.6) Hình 6.10 Biểu đồ thể vị trí lấy mẫu 54 6.2 Điều kiện nhiệt độ áp suất kết tinh magma khối Suối Củn Việc nghiên cứu chất kiến tạo thể magma vỏ Trái đất liên quan đến tiềm khoáng sản vấn đề đƣợc nhiều nhà khoa học, kinh tế nhƣ xã hội quan tâm Một khoáng sản kim loại liên quan đến đá siêu mafic Cu - Ni Trong lãnh thổ Việt Nam có nhiều khối magma siêu mafic Cu Ni Việt Nam đƣợc khai thác có giá trị kinh tế khu vực Bản Phúc – Sơn La Chứng minh đƣợc tồn khoáng sản liên quan đến vị trí kiến tạo đá siêu mafic quan trọng, làm tiền đề dự báo khoáng sản liên quan khu vực Vì vậy, để hiểu biết rõ ràng cần công trình nghiên cứu chi tiết, mang tính chuyên đề cho khu vực Phân tích thành phần hóa học hai khoáng vật Spinel Olivin cho kết nhƣ sau (bảng 6.3 bảng 6.4): Bảng 6.1 Thành phần nguyên tố khoáng vật Spinels STT Cr Ti Al Fe3+ Fe2+ Mn Mg Ni 0.9 1 0.7 0.9 0.9 0.7 0.9 0.1 0 0.1 0.1 0.9 0.7 0.9 1.1 0.9 0.7 1.1 0.8 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 0 0 0.6 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0 0 0 0 Bảng 6.2 Thành phần nguyên tố khoáng vật Olivin STT Si 0.99 1.01 1 0.99 0.99 0.98 Ti Al Cr 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Fe Mn Mg Ca 0.32 1.69 0.32 1.67 0.3 0.01 1.67 0.29 1.7 0.29 1.7 0.31 1.7 0.37 1.64 0.01 0.38 1.65 55 Na K Total Mg# 0 0 0 0 0 0 0 0 3.01 2.99 3 3.01 3.01 3.02 0.84 0.84 0.85 0.85 0.86 0.85 0.82 0.81 Từ hai bảng số liệu hàm lƣợng nguyên tố Olivin Spinels trên, tiến hành xếp theo thứ tự hàm lƣợng Mg giảm dần hai bảng để ta có đƣợc cặp khoáng vật tƣơng thích Tiến hành tính toán ta có công thức sau: XFe2+ = Fe2+/(Mg + Fe2+) XMg = Mg/( Mg + Fe2+) YFe3+ = Fe3+/(Fe3+ + Cr + Al) Cr# = Cr/(Cr + Al) Ta có: A = ln((XMg(Olivin)*XFe(Spinel))/(XFe(Olivin)*XMg(Spỉnel))) B = (A – (4*YFe3+(Spỉnel)))  T(K) = (4250*Cr# + 1343)/(B + 1.825*Cr# + 0.571)  T0C = T(K) – 273.15 Kết tính toán cho thấy nhiệt độ kết tinh khoáng vật Olivin – Spinel khối magma siêu mafic nghiên cứu có nhiệt độ thành tạo vào khoảng 1000 – 11000C Bảng 6.3 Thành phần hóa học Octhopyroxen STT Si 1.9 1.9 2 1.9 Ti 0 0 0 Al(IV) 0.1 0.1 0 0.1 Al(VI) 0 0 0 Cr 0 0 0 Fe3+ 0 0 0.1 Fe2+ 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 Mn 0 0 0 Mg 1.6 1.6 1.6 1.5 1.5 1.5 Ca 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 Na 0 0 0 K 0 0 0 Total cation 4 4 4 56 Wo 0 0.8 0.8 0.8 En 0.8 0.8 0.8 0 Fs 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 Mg# 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 Bảng 6.4 Thành phần hóa học Clinopyroxen STT Si Ti Al(IV) 1.9 0.1 1.9 0.1 0.1 0.1 1.9 0.1 1.9 0.1 1.95 0.01 0.05 Al(VI) Cr Fe3+ 0 0.1 0 0 0 0 0 0.1 0 0.04 0.03 -0 Fe2+ Mn Mg Ca Na K Total cation Wo En Fs Mg# 0.1 1.1 0.7 0 0.4 0.6 0.1 0.9 0.1 1.1 0.7 0 0.4 0.5 0.1 0.9 0.2 0.7 0 0.4 0.5 0.1 0.9 0.2 0.7 0 0.4 0.5 0.1 0.9 0.1 0.7 0 0.4 0.5 0.1 0.9 0.1 0.8 0 0.4 0.5 0.1 0.9 0.16 0.01 0.99 0.77 0.02 0.4 0.52 0.08 0.86 Tiến hành tính toán ta có công thức sau: A= B= C= 2– B D= 57 ToC = 636,54 + 2088,21*C + 14527*D Từ công thức tính toán ta đƣợc nhiệt độ kết tinh Orthopyroxen vào khoảng 800 – 900 độ C Hai khoáng vật Olivin Pyroxen đƣợc kết tinh điều kiện nhiệt độ khác nhau, nhƣng chúng lại nằm nhau, chứng tỏ trình phân dị kết tinh xảy Mặt khác, khu vực Tp Cao Bằng vùng lân cận hầu nhƣ không bắt gặp đá Dunit, mà trình kết tinh phân dị xảy nhƣng không mạnh mẽ Mặt khác, từ cặp Pyroxen ta tính toán đƣợc áp xuất thành tạo đá vào khoảng – KPa (Bartels, K.S., Kinzler, R.J., Grove, T.L (1991), Blatter, D.W., Carmichael, I.S.E (2001), Bulatov, V.K., Girnis, A.V., Brey, G.P (2002)) 6.3 Độ sâu kết tinh đá siêu mafic Suối Củn Từ nhiệt độ áp xuất kết tinh, nhóm sinh viên tiến hành đƣa lên biểu đồ thể nhiệt độ - áp xuất – độ sâu kết tinh (hình 6.11) Hình 6.11 Biểu đồ thể mối tương quan nhiệt độ - áp suất – độ sâu thành tạo 58 Từ biểu đồ thể mối quan hệ tƣơng quan nhiệt độ - áp suất – độ sâu thành tạo (hình 6.6), nhóm sinh viên xác định đƣợc độ sâu thành tạo đá siêu mafic phức hệ Cao Bằng nằm độ sâu khoảng từ 10 đến 16 km Nhƣ độ sâu thành tạo đá nằm sâu, mà đá thuộc loại xâm nhập sâu Điều tạo điều kiện tốt cho trình kết tinh đá, tạo điều kiện cho trình kết tinh phân đoạn phân dị đá Tạo điều kiện cho khả kết tinh phân dị tập chung quặng 6.4 Đặc điểm địa hóa liên quan đến quặng Từ kết phân tích hóa đá siêu mafic phức hệ Cao Bằng vùng suối Củn – TP Cao Bằng, tính toán đƣa lên biểu đồ dự báo tiềm sinh quặng đá siêu mafic (theo A.L Bogatrev E.X Oxborn) đƣợc thể hình dƣới Hình 6.12 Biểu đồ xác định trường sinh khoáng đá siêu mafic (Theo Bagachev – 1982) 59 Qua biểu đồ trên, nhận thấy đá siêu mafic khu vực suối Củn nằm trƣờng sinh khoáng Cu – Ni, trƣờng sinh khoáng đặc trƣng cho đá siêu mafic Nhƣ vậy, khối siêu mafic khu vực suối Củn có tiềm Cu – Ni 60 KẾT LUẬN Quan hệ khối siêu mafic khu vực suối Củn chủ yếu quan hệ kiến tạo đứt gãy chờm nghịch Dải siêu mafic suối Củn, Phan Thanh, Hà Trì thực chất dải, bị chia cắt hoạt động kiến tạo sau Magma thuộc loại magma rìa mảng lục địa hoạt động, liên quan đến đới hút chìm Magma bị nhiễm thành phần vật chất vỏ nhiều Magma có trình kết tinh phân đoạn diễn mạnh mẽ Qúa trình kết tinh phân dị xảy giai đoạn sớm trình magma Nhiệt độ kết tinh khoáng vật Olivin – Spinel từ 1000 – 1100 độ C nhiệt độ kết tinh khoáng vật Pyroxen từ 800 – 900 độ C, áp suất từ – kpa Đá siêu mafic khu vực suối Củn loại đá xâm nhập sâu Quặng hình thành Olivin magma thực Hoàn toàn có tiềm sinh khoáng Quá trình kết tinh phân đoạn trình kết tinh phân dị hoàn toàn xảy tạo điều kiện cho tập chung quặng 61 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Phạm Ngọc Dũng (2014), “Đặc điểm thạch – địa hóa số khối siêu mafic đới sông Mã khoáng sản liên quan” Đinh Cao Phong (2005), “Đặc điểm thành tạo magma phun trào – xâm nhập vùng Cao Bằng khoáng sản liên quan” Sun & McDonough (1989), “Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes” Ngo Xuan Thanh, Tran Thanh Hai, Nguyen Hoang, Vu Quang Lan, Sanghoon Kwon, Tetsumaru Itaya, M Santosh, “Backarc mafic–ultramafic magmatism in Northeastern Vietnam and its regional tectonic significance” Tatyana V Svetlitskaya & Nadezhda D Tolstykh & Andrey E Izokh & Phuong Ngo Thi, “PGE geochemical constraints on the origin of the Ni-CuPGE sulfide mineralization in the Suoi Cun intrusion, Cao Bang province, Northeastern Vietnam” Trần Văn Trị nnk, Địa chất tài nguyên Việt Nam, NXB KHTN CN 62 [...]... quặng Cu – Ni khu vực Suối Củn và lân cận tỉnh Cao Bằng 3 Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu: Khối siêu mafic khu vực Suối Củn – TP Cao Bằng Phạm vi nghiên cứu: Khu vực Suối Củn – thành phố Cao Bằng 4 Cách tiếp cận, phƣơng pháp nghiên cứu Cách tiếp cận: - Tiếp cận các tài liệu nghiên cứu trƣớc đây trong khu vực về địa chất và khoáng sản Tiếp cận các phƣơng pháp nghiên cứu mới trên thế giới... cấu tạo của khu vực nghiên cứu để hiểu rõ khả năng phân bố của các khối siêu mafic, mafic trong khu vực - Nghiên cứu trong phòng: + Nghiên cứu dƣới kính soi lát mỏng + Nghiên cứu dƣới kính khoáng tƣớng + Phân tích thành phần địa học, xử lý số liệu địa hóa - Mô hình hóa nhằm tìm hiểu bản chất kiến tạo, tiềm năng sinh khoáng và các biến đổi, biến vị về sau của chúng qua các quá trình kiến tạo khu vực. . .Khu vực thành phố Cao Bằng gồm nhiều khối siêu mafic khác nhau, trong đó các khối nhƣ Suối Củn, Hà trì… đã có những dự báo về khả năng tồn tại các than khoáng Cu-Ni kiểu magma thực sự Khối siêu mafic Suối Củn – thành phố Cao Bằng là khối siêu mafic lớn trong khu vực, thành phần của chúng chủ yếu là đá siêu mafic, gabbro chứa một ít quặng Cu dạng xâm tán... tiềm năng sinh khoáng, đặc biệt là các điều kiện thành tạo của khối siêu mafic này Với nghiên cứu này, nhóm sinh viên hi vọng sẽ giải quyết đƣợc vấn đề về điều kiện thành tạo, cũng nhƣ góp phần làm sáng tỏ tiềm năng sinh khoáng của khối siêu Mafic này, phục vụ cho công tác thăm dò khoáng sản Cu – Ni 2 Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu tiến hóa magma siêu mafic và cấu trúc khống chế quặng Cu – Ni khu vực. .. điểm kiến tạo và sinh khoáng của loại magma này - Tiếp cận đối tƣợng nghiên cứu bằng các lộ trình thực địa - Tiếp cận các số liệu thạch học, địa hóa, tuổi và đặc điểm cấu tạo nhằm đánh giá các bản chất kiến tạo và tiềm năng sinh khoáng thông qua các công tác phân tích số liệu Phƣơng pháp nghiên cứu: 5 - Khảo sát thực địa, nghiên cứu đặc điểm khối siêu mafic, lấy mấu nghiên cứu các loại - Nghiên cứu. .. đổi của đá và các cấu tạo không còn đƣợc rõ nét Trong báo cáo này nhóm sinh viên quan tâm nghiên cứu chủ yếu là quan hệ địa chất của thân siêu mafic và sự phân bố của chúng trong khu vực Các khối siêu mafic phân bố tại các khu vực suối Củn, Phan Thanh và khu Hà Trì Tại các nơi này đá lộ ra với những khối vừa, không lớn, và kéo dài theo phƣơng Tây Bắc – Đông Nam Đá siêu mafic tại các khu vực này hiện... nguồn của vật liệu nóng chảy 27 CHƢƠNG 4 QUAN HỆ ĐỊA CHẤT VÀ SỰ PHÂN BỐ CỦA THÂN SIÊU MAFIC KHU VỰC SUỐI CỦN Kết quả thực địa tại khu vực TP Cao Bằng và các vùng lân cận cho thấy, tại khu vực này xuất hiện các đá bazan, gabbro, siêu mafic và đá trầm tích và đôi chỗ lộ lên cả các diaba nhƣng chủ yếu là đá bazan và các dải siêu mafic Phần phía Tây của thành phố, các đá bazan bị ép phiến mạnh Thế nằm chủ đạo... còn khá tƣơi và nguyên khối Trong đá còn chứa quặng dạng xâm tán Ảnh 4.4 Đá siêu mafic khu vực Suối Củn, Phan Thanh và Hà Trì có chứa quặng xâm tán A Khu vực Phan Thanh, B Khu vực Hà Trì 29 Tại khu vực TP Cao Bằng và các vùng lân cận của thành phố xuất hiện rất nhiều đứt gãy, chủ yếu là các đứt gãy nghịch, chờm nghịch, và có phƣơng chủ đạo là phƣơng Tây Bắc – Đông Nam Một số đứt gãy còn tạo nên ranh... tầng Cao Bằng (N13 cb) Trầm tích Neogen Hệ tầng Cao Bằng đã đƣợc nhiều nhà địa chất nghiên cứu và để lại những tài liệu có giá trị M.Colani (1920) đã nghiên cứu các vết in thực vật ở ngoại vi thị xã Cao Bằng xếp vào tuổi Miocen - Pliocen S.K Kitovanhi (1961), E.D Vaxilepskaia (1965) đã phân chia trầm tích Neogen Cao Bằng thành 3 phần và xếp vào tuổi Miocen - Plioen Theo kết quả nghiên cứu địa chất. .. vùng nghiên cứu đã đƣợc tiến hành công tác "Đo vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản tỉ lệ 1:50.000 nhóm tờ Trùng Khánh của Nguyễn Công Thuận năm 2005 Năm 2000, trong vùng nghiên cứu đã đƣợc Liên đoàn 2 nghiên cứu môi trƣờng đô thị khu vực thị xã Cao Bằng Liên đoàn địa chất Đông Bắc thi công lập bản đồ địa chất vỏ phong hóa 11 Công tác tìm kiếm khoáng sản: Cùng với công tác đo vẽ bản đồ địa chất