Đang tải... (xem toàn văn)
Mục tiêu của đề tài là làm sáng tỏ đặc điểm thành phần vật chất, nguồn gốc và điều kiện thành tạo quặng Li trong vùng nghiên cứu, tạo cơ sở khoa học cho việc xác lập kiểu mỏ khoáng phục vụ cho công tác tìm kiếm-thăm dò.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT DƯƠNG NGỌC TÌNH ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HỐ LITI VÙNG ĐỨC PHỔ - SA HUỲNH LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT Hà Nội - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT DƯƠNG NGỌC TÌNH ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HỐ LITI VÙNG ĐỨC PHỔ - SA HUỲNH Ngành: Kỹ thuật địa chất Mã số: 9520501 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Nguyễn Quang Luật TS Đỗ Văn Nhuận Hà Nội - 2019 iii LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu luận án trung thực kết trình bày luận án chưa cơng bố cơng trình Hà Nội, ngày 22 tháng 01 năm 2019 Tác giả Dương Ngọc Tình iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT KH&CN Khoa học công nghệ NCS Nghiên cứu sinh THKV Tổ hợp khoáng vật THCSKV Tổ hợp cộng sinh khoáng vật THTKT Tổ hợp thạch kiến tạo Tr.n Triệu năm LCT Liti cezi tantan NYF Niobi cezi fluor v MỤC LỤC Trang - Trang phụ bìa - Lời cam đoan - Mục lục - Danh mục bảng - Danh mục hình ảnh, đồ thị MỞ ĐẦU CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG ĐỨC PHỔ SA HUỲNH 1.1 Vị trí vùng nghiên cứu bình đồ cấu trúc khu vực 1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất khoáng sản Li 1.3 Cấu trúc địa chất vùng Đức Phổ - Sa Huỳnh 10 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34 2.1 Đặc điểm địa hóa, khống vật học liti (Li) 34 2.2 Công dụng liti 38 2.3 Các kiểu mỏ liti 39 2.4 Các thuật ngữ sử dụng 53 2.5 Các phương pháp nghiên cứu 57 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT QUẶNG HÓA LITI VÙNG ĐỨC PHỔ - SA HUỲNH 60 3.1 Đặc điểm phân bố thân quặng 60 3.2 Đặc điểm địa chất, hình thái cấu trúc thân quặng 64 3.3 Đặc điểm biến đổi đá vây quanh 72 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT QUẶNG HOÁ LITI VÙNG ĐỨC PHỔ - SA HUỲNH 77 4.1 Đặc điểm thành phần khoáng vật 77 4.2 Đặc điểm thành phần hoá học 92 4.3 Điều kiện hóa-lý thành tạo quặng liti 96 vi 4.4 Q trình tạo khoáng 4.5 Tuổi khoáng hoá liti granitoid phức hệ Sa Huỳnh 4.6 Xác lập kiểu mỏ kiểu quặng Li vùng Đức Phổ Sa Huỳnh 4.8 Dự báo triển vọng khoáng sản CHƯƠNG CÁC YẾU TỐ KHỐNG CHẾ QUẶNG VÀ TIỀN ĐỀ, DẤU HIỆU TÌM KIẾM QUẶNG LI VÙNG ĐỨC PHỔ - SA HUỲNH 98 102 106 108 111 5.1 Các yếu tố khống chế quặng 111 5.2 Tiền đề, dấu hiệu tìm kiếm dự báo 122 KẾT LUẬN 126 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 129 PHỤ LỤC CÁC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MÂUC 133 vii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Các khoáng vật chứa liti 35 Bảng 2.2 Tổng hợp thông tin mỏ liti giới 49 Bảng 2.3 Bảng phân loại pegmatit granit 55 Bảng 2.4 Bảng phân loại kiểu pegmatit nguyên tố 55 Bảng 4.1: Thành phần khống vật 85 Bảng 4.2: Kết phân tích SEM khống vật lepidolit mẫu H.286 86 Bảng 4.3: Kết phân tích SEM khoáng vật albit mẫu H.286 87 Bảng 4.4: Kết phân tích SEM khống vật casiterit mẫu H.325-2 88 Bảng 4.5: Kết phân tích SEM khống vật tantalit - columbit mẫu H.161 89 Bảng 4.6: Thống kê hàm lượng nguyên tố thân quặng Li 92 Bảng 4.7: Hệ số tương quan nguyên tố thân quặng Li 93 Bảng 4.8: Thống kê hàm lượng nguyên tố thân quặng Li-Sn 94 Bảng 4.9: Hệ số tương quan cặp nguyên tố thân quặng Li-Sn 94 Bảng 4.10: Thống kê hàm lượng nguyên tố thân quặng Sn 95 Bảng 4.11: Hệ số tương quan nguyên tố thân quặng Sn 95 Bảng 4.12: Kết phân tích đồng vị bền δO18 & δD 96 Bảng 4.13: Thứ tự sinh thành tổ hợp cộng sinh khoáng vật quặng liti thiếc vùng Đức Phổ - Sa Huỳnh 101 Bảng 4.14 Thành phần nguyên tố Rb Sr tỉ số đồng vị 87Rb/86Rb 87 Sr/86Sr mẫu quặng liti 102 Bảng 4.15: Kết phân tích tuổi đồng vị U-Pb zircon phương pháp LA-ICP-MS mẫu SH.3 104 Bảng 4.16: Kết phân tích tuổi đồng vị U-Pb zircon phương pháp LA-ICP-MS mẫu SH.4 Bảng 5.1: Kết phân tích nguyên tố đất quặng liti đá Granit phức hệ Sa Huỳnh 105 116 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1: Vị trí vùng nghiên cứu bình đồ cấu trúc khu vực Hình 1.2: Điểm khảo sát BT.71 Đá granit phức hệ Sa Huỳnh 15 Hình 1.3: Mẫu lát mỏng BT.50 Granit hai mica phức hệ Sa Huỳnh 15 Hình 1.4: Biểu đồ phân chia thạch hóa đá phức hệ Sa Huỳnh 18 Hình 1.5: Biểu đồ phân loại granit phức hệ Sa Huỳnh 18 Hình 1.6: Biểu đồ tương quan Q-Ab-Or 19 Hình 1.7: Biểu đồ tương quan Q-Ab-Or 19 Hình 1.8: Biểu đồ biến thiên nguyên tố vết đá phức hệ Sa Huỳnh chuẩn với Chondrit 20 Hình 1.9: Biểu đồ phân chia đá granitoid phức hệ Sa Huỳnh theo bối cảnh kiến tạo 20 Hình 1.10: Điểm khảo sát BT.69 Đá phiến kết tinh bị vò nhàu 25 Hình 1.11: Điểm khảo sát BT.43 Gneis biotit bị migmatit hoá 25 Hình 1.12: Mẫu lát mỏng BT.1727 Đá phiến thạch anh – felspat hai mica 26 Hình 1.13: Mẫu lát mỏng KN.3 Gneis biotit granat bị migmatit hố 26 Hình 1.14: Bản đồ địa chất vùng Đức Phổ - Sa Huỳnh 33 Hình 2.1: Một số khống vật liti 37 Hình 2.2: Bản đồ vị trí mỏ LCT pegmatit giới 43 Hình 3.1: Bản đồ địa chất khống sản khu vực La Vi 63 Hình 3.2: Thân quặng gặp hào H.328 65 Hình 3.3: Thân quặng TQ.21a bắt gặp lỗ khoan LK.2 67 Hình 3.4: Thân quặng TQ.22 gặp lỗ khoan LK.3 67 Hình 3.5: Thân quặng gặp hào H.104 68 Hình 3.6 Thân quặng TQ.10a gặp lỗ khoan LK.7 70 Hình 3.7 Mẫu Lm.1525 Đá bị biến đổi greisen hố 70 ix Hình 3.8 Mẫu lát mỏng LV.104 70 Hình 3.9: Thân quặng 10a gặp hào H.107 71 Hình 3.10: Bản đồ trường quặng liti Đồng Răm 73 Hình 3.11: Mẫu quan sát tượng biến chất trao đổi 75 Hình 3.12: Các tượng biến chất trao đổi mẫu lát mỏng 76 Hình 4.1: Các loại quặng liti, thiếc vùng nghiên cứu 78 Hình 4.2: Mẫu lát mỏng 294 82 Hình 4.3: Mẫu lát mỏng 352/2 82 Hình 4.4: Mẫu lát mỏng 192 83 Hình 4.5: Casiterit đá biến đổi greisen hóa 83 Hình 4.6: Vị trí điểm bắn mẫu H.286 86 Hình 4.7: Giản đồ phân tích SEM khống vật lepidolit mẫu H.286 86 Hình 4.8: Giản đồ phân tích SEM khống vật albit mẫu H.286 87 Hình 4.9: Vị trí điểm bắn khống vật casiterit mẫu H.325-2 87 Hình 4.10: Giản đồ phân tích SEM khống vật casiterit mẫu H.325-2 88 Hình 4.11: Vị trí điểm bắn khống vật tantalit – columbit mẫu H.161 88 Hình 4.12: Giản đồ phân tích SEM khống vật tantalit – columbit mẫu H.161 89 Hình 4.13: Kiến trúc vi pegmatit mẫu LmLK-1 90 Hình 4.14: Kiến trúc vi pegmatit mẫu LmLK-9/2 90 Hình 4.15: Kiến trúc gặm mòn thay mẫu LmLK-9/2 91 Hình 4.16: Kiến trúc hạt vảy biến tinh gặp mẫu BTH187 91 Hình 4.17: Biểu đồ thực nghiệm xác định nguồn gốc nước dung dịch tạo khoáng kim loại liti theo đồng vị 18O - D vùng Đức Phổ - Sa Huỳnh 97 Hình 4.18 Sơ đồ tiến hóa độ axit nhiệt độ dung dịch hậu magma 98 Hình 4.19: Đường đẳng thời xác định tuổi tuyệt đối mẫu quặng liti 103 Hình 4.20: Hình ảnh cấu trúc bên zircon mẫu SH3 SH4 103 Hình 4.21: Đường cong Concordia biểu đồ tính giá trị tuổi trung bình 104 x mẫu SH3 Hình 4.22: Đường cong Concordia hình thành tương quan 206 Pb/238U 207Pb/235U mẫu SH4 105 Hình 4.23: Biểu đồ tính giá trị tuổi trung bình mẫu SH4 106 Hình 4.24: Mặt cắt mô phân đới trường pegmatit kim loại bao quanh granit nguồn 109 Hình 5.1: Biểu đồ biến thiên nguyên tố vết quặng liti đá 115 Granit phức hệ Sa Huỳnh chuẩn với Chondrit Hình 5.2: Biểu đồ tương quan K/Rb-SiO2 phản ánhh mức độ tiến hoá magma granit phức hệ Sa Huỳnh 116 Hình 5.3: Các biểu đồ phân loại chuyên hoá sinh khoáng đá magma granitoid phức hệ Sa Huỳnh 117 Hình 5.4: Khe nứt phương đơng bắc – tây nam cắt làm dịch chuyển mạch pegmatoid vị trí cạnh hào H.131 120 Hình 5.5: Hệ thống khe nứt phương đông bắc – tây nam cắt làm dịch chuyển hệ thống khe nứt phương tây bắc – đông nam điểm lộ BT.45 120 ... vùng Đức Phổ - Sa Huỳnh Chương Cơ sở lý luận Phương pháp nghiên cứu Chương Đặc điểm địa chất quặng hoá liti vùng Đức Phổ - Sa Huỳnh Chương Đặc điểm thành phần vật chất quặng hoá liti vùng Đức Phổ. .. CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT QUẶNG HOÁ LITI VÙNG ĐỨC PHỔ - SA HUỲNH 77 4.1 Đặc điểm thành phần khoáng vật 77 4.2 Đặc điểm thành phần hoá học 92 4.3 Điều kiện hóa-lý thành tạo quặng liti... nghiên cứu 57 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT QUẶNG HÓA LITI VÙNG ĐỨC PHỔ - SA HUỲNH 60 3.1 Đặc điểm phân bố thân quặng 60 3.2 Đặc điểm địa chất, hình thái cấu trúc thân quặng 64 3.3 Đặc điểm biến đổi đá