ĐẶC điểm QUẶNG hóa và các yếu tố cấu TRÚC KHỐNG CHẾ QUẶNG CHÌ kẽm VÙNG CHỢ đồn – CHỢ điền

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ********** Phạm Diệu Linh ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA VÀ CÁC YẾU TỐ CẤU TRÚC KHỐNG CHẾ QUẶNG CHÌ KẼM VÙNG CHỢ ĐỒN – CHỢ ĐIỀN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ********** Phạm Diệu Linh ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA VÀ CÁC YẾU TỐ CẤU TRÚC KHỐNG CHẾ QUẶNG CHÌ KẼM VÙNG CHỢ ĐỒN – CHỢ ĐIỀN Chuyên ngành: Địa chất học Mã số: 60440201 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Nguyễn Văn Vượng Hà Nội – Năm 2014 MỤC LỤC CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .8 1.1 Phạm vi đặc điểm khu vực nghiên cứu .8 1.2 Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu Error! Bookmark not defined 1.2.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất khoáng sảnError! Bookmark not defined 1.2.2 Địa tầng Error! Bookmark not defined 1.2.3 Các thành tạo magma Error! Bookmark not defined 1.2.4 Cấu trúc – kiến tạo Error! Bookmark not defined 1.2.5 Khoáng sản Error! Bookmark not defined 1.3 Đối tƣợng nghiên cứu Error! Bookmark not defined 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu Error! Bookmark not defined 1.5 Một số khái niệm đƣợc sử dụng Error! Bookmark not defined CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM CÁC YẾU TỐ KHỐNG CHẾ QUẶNG KHU VỰC CHỢ ĐỒN – CHỢ ĐIỀN Error! Bookmark not defined 2.1 Yếu tố thạch địa tầng Error! Bookmark not defined 2.2 Yếu tố cấu trúc - kiến tạo Error! Bookmark not defined 2.3 Yếu tố magma Error! Bookmark not defined CHƢƠNG ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA KHU VỰC CHỢ ĐỒN – CHỢ ĐIỀN Error! Bookmark not defined 3.1 Đặc điểm phân bố quặng hóa Error! Bookmark not defined 3.2 Đặc điểm thành phần khoáng vật quặng Error! Bookmark not defined 3.3 Đặc điểm thành phần hóa học Error! Bookmark not defined 3.4 Sự phân đới quặng hóa Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined DANH MỤC BẢNG Bảng 3-1: Thành phần khoáng vật quặng mẫu lõi khoan khu vực Phia Khao Error! Bookmark not defined Bảng 3-2: Thành phần khoáng vật mẫu khu vực Lũng Váng Error! Bookmark not defined Bảng 3-3: Thành phần khoáng vật quặng mẫu phân tích khoáng tƣớng Error! Bookmark not defined Bảng 3-4: Tƣơng quan nguyên tố vùng Chợ Đồn – Chợ ĐiềnError! Bookmark not defined Bảng 3-5: Thứ tự thành tạo khoáng vật nhóm mỏ Chợ ĐiềnError! Bookmark not defined DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1: Sơ đồ vùng nghiên cứu .8 Hình 1-2: Bản đồ địa chất khoáng sản khu vực Chờ Đồn lân cận Error! Bookmark not defined Hình 2-1: Sơ đồ cấu trúc địa chất khống chế quặng hóa Pb-Zn khu vực nghiên cứu Error! Bookmark not defined Hình 3-1: Biến thiên hàm lƣợng (n) nguyên tố quặng Pb-Zn theo độ sâu thân quặng số Error! Bookmark not defined Hình 3-2: Biến thiên hàm lƣợng (n) nguyên tố quặng Pb-Zn theo độ sâu thân quặng số Error! Bookmark not defined DANH MỤC ẢNH Ảnh 2-1: Đá vôi hệ tầng Pia Phƣơng chứa quặng (LG381, nicol +) Error! Bookmark not defined Ảnh 2-2: Đá vôi hạt không bị ép biến đổi nhiệt dịch, Lg2078 Na Da, nicol (+) Error! Bookmark not defined Ảnh 2-3: Đá biến đổi nhiệt dịch thạch anh sericit chứa quặng, Lg2101, Nà Áng – Khuổi Giang, nicol (+) Error! Bookmark not defined Ảnh 2-4: Đá vôi chứa quặng bị cà nát mạnh Lg2087 Nà Áng Khuổi Giang, nicol (+) Error! Bookmark not defined Ảnh 2-5: Đá vôi phân lớp mỏng, mỏ Lũng Hoài Error! Bookmark not defined Ảnh 2-6: Microgranit bị ép phiến, biến đổi nhiệt dịch thạch anh hóa, chlorit hóa, Lg2104, Huổi Giang – Tân Lập, nicol (+) Error! Bookmark not defined Ảnh 2-7: Granosyenit bị biến đổi nhiệt dịch, LG371, Suối Cok Cƣớm, nicol (+) Error! Bookmark not defined Ảnh 3-1: Quặng cấu tạo dạng dải – Đèo An Error! Bookmark not defined Ảnh 3-2: Quặng cấu tạo dạng ổ, mạch đá hoa hệ tầng Pia Phƣơng Error! Bookmark not defined Ảnh 3-3: Sphalerite bị dập vỡ Error! Bookmark not defined Ảnh 3-4: Sphalerite có quan hệ tiếp xúc với pyrite hạt lớnError! Bookmark not defined Ảnh 3-5: Sphalerite gặm mòn thay pyrite Error! Bookmark not defined Ảnh 3-6: Sphalerite với pyrite hạt nhỏ tự hìnhError! Bookmark not defined Ảnh 3-7: Sphalerite chứa chalcopyrite, galena pyrrhotite tha hình, dạng giọt, tách dung dịch sphalerite Error! Bookmark not defined Ảnh 3-8: Galena xuyên lấp pyrite dập vỡ Error! Bookmark not defined Ảnh 3-9: Galena tiếp xúc với sphalerite Error! Bookmark not defined Ảnh 3-10: Galena hạt nhỏ, tha hình mạch calcitError! Bookmark not defined Ảnh 3-11: Pyrite hệ I tiếp xúc với sphalerite Error! Bookmark not defined Ảnh 3-12: Pyrite, galena sphalerite hệ III nằm ổ calcit Error! Bookmark not defined Ảnh 3-13: Arsenopyrite dạng tinh thể hình thoi Error! Bookmark not defined Ảnh 3-14: Chalcopyrite với galena, pyrite sphalerite, Đông Lạc Error! Bookmark not defined Ảnh 3-15: Stanin xuyên lấp pyrite Error! Bookmark not defined Ảnh 3-16: Stanin mọc ghép với chalcopyrite sphaleriteError! Bookmark not defined Ảnh 3-17: Pyrrhotite bị biến đổi thứ sinh Error! Bookmark not defined Ảnh 3-18: Đồng xám với galena Error! Bookmark not defined Ảnh 3-19: Pyrargyrite nằm galena Nicol (-) Error! Bookmark not defined Ảnh 3-20: Pyrargyrite nằm galena Nicol (+) Error! Bookmark not defined Ảnh 3-21: Galena, sphalerite pyrite tạo thành ổ mạch, Bằng Lũng Error! Bookmark not defined Ảnh 3-22: Các khoáng vật quặng tạo thành dạng dải định hƣớng Phia KhaoError! Bookmark not defined Ảnh 3-23: Sphalerite dạng đám ổ nhỏ xâm tán đá hoa Phia Khao Error! Bookmark not defined Ảnh 3-24: Galena dạng hạt tha hình lấp đầy phi quặng khe hổng pyrite Error! Bookmark not defined Ảnh 3-25: Galena gặm mòn thay gần nhƣ hoàn toàn hạt pyrite, Phia Khao Error! Bookmark not defined Ảnh 3-26: Pyrite hệ I bị rạn nứt dập vỡ Error! Bookmark not defined LỜI MỞ ĐẦU Vùng Chợ Đồn – Chợ Điền thuộc huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Cạn, vùng quặng chì kẽm tiếng, có chất lƣợng tốt trữ lƣợng lớn nƣớc ta Vùng quặng đƣợc tìm kiếm, thăm dò khai thác mức độ khác Từ ngƣời Trung Quốc đến ngƣời Pháp sau nhà nƣớc tổ chức khai thác với giúp đỡ chuyên gia Liên Xô, Tiệp Khắc Sau đó, trình khảo sát đo vẽ lập đồ địa chất tỷ lệ khác với công trình tìm kiếm khoáng sản chì kẽm, vùng Chợ Đồn – Chợ Điền đƣợc nghiên cứu kỹ Xuất phát từ nghiên cứu đề án thi công “Đánh giá triển vọng khoáng sản ẩn sâu (Pb-Zn, Au-Sb) khoáng sản khác vùng có triển vọng thuộc đông nam đới Lô Gâm” TS Tăng Đình Nam làm chủ nhiệm, vùng Chợ Đồn – Chợ Điền đƣợc chọn vùng khảo sát nghiên cứu chi tiết Trong trình tham gia phân tích mẫu, viết chuyên đề cho đề án với việc thu thập tài liệu làm luận văn thạc sĩ, nhận thấy việc giải số vấn đề thành phần vật chất, điều kiện thành tạo, nguồn gốc quặng hóa chì kẽm yếu tố cấu trúc khống chế quặng có ý nghĩa khoa học thực tiễn định, đồng thời phù hợp với quy mô luận văn thạc sĩ khoa học Vì chọn đề tài: “Đặc điểm quặng hóa yếu tố cấu trúc khống chế quặng chì kẽm vùng Chợ Đồn – Chợ Điền” làm luận văn thạc sỹ Mục tiêu luận văn là: - Làm sáng tỏ đặc điểm thành phần vật chất, cấu trúc địa chất, nguồn gốc điều kiện thành tạo quặng hóa vùng Chợ Đồn – Chợ Điền - Xác định yếu tố khống chế quặng hóa, rút quy luật phân bố quặng chì kẽm khu vực nghiên cứu Trên sở mục tiêu đặt ra, nhiệm vụ luận văn là: - Nghiên cứu đặc điểm thành phần vật chất, tổ hợp cộng sinh khoáng vật, biến đổi nhiệt dịch đá vây quanh từ xác lập thời kỳ giai đoạn tạo khoáng - Nghiên cứu đặc điểm phân bố, hình thái, cấu trúc thân quặng chì kẽm - Nghiên cứu yếu tố khống chế quặng hóa chì kẽm vùng, nguồn gốc điều kiện thành tạo, quy luật phân bố theo không gian theo thời gian Bố cục luận văn bao gồm: Mở đầu Chƣơng 1: Đối tƣợng phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 2: Đặc điểm quặng hóa chì kẽm khu vực Chợ Đồn – Chợ Điền Chƣơng 3: Đặc điểm yếu tố khống chế quặng khu vực Chợ Đồn – Chợ Điền Kết luận Trong trình hoàn thành luận văn, nhận đƣợc bảo giúp đỡ tận tình PGS TS Nguyễn Văn Vƣợng, TS Tăng Đình Nam, TS Chu Văn Lam, anh chị phòng phân tích Khoáng - Thạch học, đồng nghiệp phòng Địa Vật lý, phòng Khoáng sản kim loại (Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản) Ngoài nhận đƣợc quan tâm tạo điều kiện thuận lợi lớn từ Lãnh đạo Khoa Địa chất Trƣờng Đại học Khoa học Tự Nhiên, Lãnh đạo Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản phòng ban chức Nhân dịp xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới giúp đỡ quý báu CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Phạm vi đặc điểm khu vực nghiên cứu Các vùng nghiên cứu thuộc địa phận huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Cạn, khung tọa độ địa lý: 22° 4' 50" - 22° 24' 50" vĩ độ Bắc 105° 15' 00" - 105° 45' 00" kinh độ Đông Hình 1-1: Sơ đồ vùng nghiên cứu Các yếu tố địa hình - địa mạo, giao thông kinh tế nhân văn nhƣ sau: Địa hình thuộc vùng núi thấp, cao trung bình, phân cắt mạnh, độ cao tuyệt đối thay đổi từ 200 đến 1000m Các núi thấp đồi sƣờn thoải có phƣơng trùng với phƣơng kiến trúc uốn nếp liên quan đến đá trầm tích lục nguyên, nhô lên đỉnh cao có sƣờn dốc ứng với tầng đá cứng nhƣ quaczit, đá vôi silic đá xâm nhập Các khối đá vôi bị phân cắt mạnh trình xâm thực karst, đƣợc đặc trƣng dạng địa hình nhấp nhô có thung lũng khô thung lũng mù với sƣờn dốc, cối um tùm Trong vùng có hệ thống sông nhƣ: sông Gâm phần sông Năng Các thung lũng suối hẹp thƣờng dạng chữ V có dòng chảy mạnh, nhiều gềnh, có thác nƣớc Khí hậu có tính chất nhiệt đới, đặc trƣng khác biệt hai mùa Mùa mƣa từ tháng đến tháng 10, nhiệt độ trung bình từ 32-35oC, độ ẩm 90-95%, lƣợng mƣa trung bình đến 2000 mm/năm Mùa khô từ tháng 11 đến tháng năm sau, nhiệt độ trung bình từ 8-25o C, vùng núi cao 0-20o C, độ ẩm khoảng 10-65%, nhiều sƣơng mù bao phủ kéo dài đến 8-9 sáng Các vùng nghiên cứu có nhiều dân tộc khác sinh sống, đồng bào dân tộc thiểu số chiếm 25% dân số lại ngƣới Kinh Ở huyện lỵ nhƣ Chợ Đồn, Chiêm Hóa, dân cƣ tập trung đông đúc chủ yếu ngƣời Tày, ngƣời Kinh Ở dọc theo thung lũng có ruộng canh tác quần cƣ ngƣời Tày, Nùng có xen ngƣời Dao, Hoa Pà Thẻn Ở vùng núi cao 700m khu vực sinh sống ngƣời H.Mông Giao thông vùng thuận lợi, từ Bắc Cạn đến Chợ Đồn Chiêm Hóa theo đƣờng liên tỉnh lộ số 257 vùng có nhiều đƣờng liên huyện liên xã, nhƣng mùa mƣa xấu sạt lở đất đá Dọc theo Sông Gâm lại dễ dàng xuồng máy bè mảng Nhìn chung kinh tế vùng chủ yếu phát triển nông lâm nghiệp khai khoáng Nhân dân sống chủ yếu nghề làm ruộng nƣơng rẫy, trồng lúa dọc thung lũng lớn, ngô rau nƣơng, ngày nông nhàn đãi vàng suối, sông Gâm thu gom quặng chì-kẽm, sắt, mangan Hiện có Công 10 ty thuộc Tập đoàn TKV số công ty khác tiến hành khai thác chì-kẽm nhƣ khai thác đá làm vật liệu xây dựng TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Tuấn Anh nnk (2010), Báo cáo tổng hợp kết khoa học công nghệ đề tài Nghiên cứu thành phần kèm kiểu tụ khoáng kim loại kim loại quý có triển vọng Miền Bắc Việt Nam nhằm nâng cao hiệu khai thác chế biến khoáng sản bảo vệ môi trường, Lƣu trữ Viện Địa chất Trần Tuấn Anh nnk (2011), “Đặc điểm khoáng vật – địa hóa nguồn gốc mỏ chì – kẽm cấu trúc Lô Gâm, Miền Bắc Việt Nam”, Tạp chí Khoa học Trái Đất, (33), 393-408 Nguyễn Văn Nhân (2000), “Một số đặc điểm sphalerite mỏ tụ khoáng chì - kẽm thuộc kiểu khác ý nghĩa thực tiễn chúng”, Tạp chí Địa chất, loạt A, số dành cho Khoa Địa chất, Trƣờng ĐHKHTN-ĐHQGHN Nguyễn Văn Niệm nnk (2013), Nghiên cứu xác lập sở khoa học để xây dựng mô hình thành tạo quặng chì – kẽm Miền Bắc Việt Nam, Lƣu trữ Viện Khoa học Địa Chất Khoáng sản Nguyễn Kinh Quốc chủ biên (2001), Bản đồ địa chất khoáng sản tỉ lệ 1:200.000 tờ Bắc Cạn, Cục Địa Chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội Đặng Trần Quân, Nguyễn Xuân Trƣờng (1993), Báo cáo tổng hợp khoáng sản phần điều chỉnh phương án tìm kiếm đánh giá Pb – Zn vùng Chợ Điền – Chợ Đồn, Liên đoàn Địa chất Đông Bắc, Lƣu trữ Trung tâm TTTL Địa chất, Cục Địa chất Khoáng sản, Hà Nội 11 Bùi Minh Tâm nnk (2010), Hoạt động magma Việt Nam, Thƣ viện Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản Tống Duy Thanh, Vũ Khúc nnk (2005), Các phân vị Địa tầng Việt Nam, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Hà Nội Nguyễn Xuân Trƣờng nnk (1996) Báo cáo kết tìm kiếm đánh giá chì - kẽm vùng Nam Chợ Đồn, Bắc Cạn, Liên đoàn Địa chất Đông Bắc, Lƣu trữ Trung tâm TTTL Địa chất, Cục Địa chất Khoáng sản Hà Nội 10 Trần Văn Trị nnk, (2009), Địa chất tài nguyên Việt Nam, Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam 11 Trung tâm Thông tin tƣ liệu Địa chất, (2001) Thuyết minh tóm tắt Bản đồ Địa chất 1:200000 tờ Bắc Cạn 12 Meadl Jensen and Alanm Bateman, (1981) Economic mineral deposits, United States of America 13 Claude Lepvrier, Michel Faure, Vuong Nguyen Van, Tich Vu Van, Wei Lin, Thang Ta Trong, Phuong Ta Hoa, (2011) “North – directed Triassic nappes in Northeastern Vietnam (East Bac Bo)”, Journal of Asian Earth Sciences 14 Ramdohr, International Series of Monographs on Earth Sciences 12 [...]... sản và bảo vệ môi trường, Lƣu trữ Viện Địa chất 2 Trần Tuấn Anh và nnk (2011), Đặc điểm khoáng vật – địa hóa và nguồn gốc các mỏ chì – kẽm cấu trúc Lô Gâm, Miền Bắc Việt Nam”, Tạp chí các Khoa học Trái Đất, (33), 393-408 3 Nguyễn Văn Nhân (2000), “Một số đặc điểm của sphalerite trong các mỏ và tụ khoáng chì - kẽm thuộc các kiểu khác nhau và ý nghĩa thực tiễn của chúng”, Tạp chí Địa chất, loạt A, số... tìm kiếm đánh giá Pb – Zn vùng Chợ Điền – Chợ Đồn, Liên đoàn Địa chất Đông Bắc, Lƣu trữ Trung tâm TTTL Địa chất, Cục Địa chất và Khoáng sản, Hà Nội 11 7 Bùi Minh Tâm và nnk (2010), Hoạt động magma Việt Nam, Thƣ viện Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản 8 Tống Duy Thanh, Vũ Khúc và nnk (2005), Các phân vị Địa tầng Việt Nam, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Hà Nội 9 Nguyễn Xuân Trƣờng và nnk (1996) Báo cáo... Nguyễn Văn Niệm và nnk (2013), Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học để xây dựng các mô hình thành tạo quặng chì – kẽm ở Miền Bắc Việt Nam, Lƣu trữ Viện Khoa học Địa Chất và Khoáng sản 5 Nguyễn Kinh Quốc chủ biên (2001), Bản đồ địa chất và khoáng sản tỉ lệ 1:200.000 tờ Bắc Cạn, Cục Địa Chất và Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội 6 Đặng Trần Quân, Nguyễn Xuân Trƣờng (1993), Báo cáo tổng hợp khoáng sản và phần điều... bản Đại học Quốc Gia Hà Nội 9 Nguyễn Xuân Trƣờng và nnk (1996) Báo cáo kết quả tìm kiếm đánh giá chì - kẽm vùng Nam Chợ Đồn, Bắc Cạn, Liên đoàn Địa chất Đông Bắc, Lƣu trữ Trung tâm TTTL Địa chất, Cục Địa chất và Khoáng sản Hà Nội 10 Trần Văn Trị và nnk, (2009), Địa chất và tài nguyên Việt Nam, Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam 11 Trung tâm Thông tin tƣ liệu Địa chất, (2001) Thuyết minh tóm tắt Bản... Tập đoàn TKV và một số công ty khác đang tiến hành khai thác chì- kẽm cũng nhƣ khai thác đá làm vật liệu xây dựng TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Trần Tuấn Anh và nnk (2010), Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công nghệ đề tài Nghiên cứu thành phần đi kèm trong các kiểu tụ khoáng kim loại cơ bản và kim loại quý hiếm có triển vọng ở Miền Bắc Việt Nam nhằm nâng cao hiệu quả khai thác chế biến khoáng sản và bảo vệ môi... Jensen and Alanm Bateman, (1981) Economic mineral deposits, United States of America 13 Claude Lepvrier, Michel Faure, Vuong Nguyen Van, Tich Vu Van, Wei Lin, Thang Ta Trong, Phuong Ta Hoa, (2011) “North – directed Triassic nappes in Northeastern Vietnam (East Bac Bo)”, Journal of Asian Earth Sciences 14 Ramdohr, International Series of Monographs on Earth Sciences 12