Nghiên cứu xác lập các thuộc tính đặc trưng các kiểu mỏ ruby, saphir trong đá gneis của việt nam (kiểu mỏ tân hương trúc lâu)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  - Lê Thị Thảo NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CÁC THUỘC TÍNH ĐẶC TRƯNG CÁC KIỂU MỎ RUBY, SAPHIR TRONG ĐÁ GNEIS CỦA VIỆT NAM (KIỂU MỎ TÂN HƯƠNG – TRÚC LÂU) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -  - Lê Thị Thảo NGHIÊN CỨU XÁC LẬP CÁC THUỘC TÍNH ĐẶC TRƯNG CÁC KIỂU MỎ RUBY, SAPHIR TRONG ĐÁ GNEIS CỦA VIỆT NAM (KIỂU MỎ TÂN HƯƠNG – TRÚC LÂU) Chuyên ngành: Địa chất học Mã số: 60.44.55 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Nguyễn Ngọc Khôi Hà Nội - 2014 Lời cảm ơn Luận văn hoàn thành Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, hướng dẫn khoa học PGS.TS Nguyễn Ngọc Khôi Học viên xin gửi lời cảm ơn trân trọng tới thầy hướng dẫn bảo tạo điều kiện giúp đỡ suốt trình hoàn thành luận văn Học viên xin trân trọng cảm ơn thầy cô Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên nhiệt tình giúp đỡ cho thơng tin, góp ý q báu để học viên hồn thành luận văn Học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Tổng Giám đốc, Viện Ngọc học Trang sức Doji, Tập đoàn Vàng bạc Đá quý Doji giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho học viên hoàn thành luận văn Học viên gửi lời cám ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đồng nghiệp động viên, khích lệ suốt q trình học tập làm việc Một lần học viên xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy cơ, bạn bè, gia đình người giúp đỡ học viên thời gian qua! Học viên Lê Thị Thảo MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN………………………………………………………………… MỤC LỤC……………………………………………………………………… DANH MỤC HÌNH VẼ …………………………………………………… DANH MỤC BẢNG DANH MỤC TÊN KHOÁNG VẬT, CHỮ VIẾT TẮT …………… MỞ ĐẦU……………………………………………………………………… Chương KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ NHÂN VĂN VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT, ĐÁ QUÝ KHU VỰC TÂN HƯƠNG-TRÚC LÂU…………………………………………… 1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế nhân văn khu vực Tân Hương-Trúc Lâu 1.1.1 Vị trí địa lý……………………………………………………… 1.1.2 Địa hình…………………………………………………………… 1.1.3 Hệ thống sơng suối giao thơng ………………………………… 1.1.4 Khí hậu……………………………………………………………… 1.1.5 Kinh tế………………………………………………………………… 1.1.6 Dân cư………………………………………………………………… 1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất đá quý khu vực Tân Hương-Trúc Lâu 1.2.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực Tân Hương-Trúc Lâu… 1.2.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất đá quý khu vực Tân Hương-Trúc Lâu Chương KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC TÂN HƯƠNG TRÚC LÂU……………………………………………………… 13 2.1 Địa tầng …………………………………………………………………… 13 2.1.1 Giới Paleo – Mezoproterozoi, Loạt Sông Hồng ….………………… 13 2.1.2 Giới Kainozoi …… ………………………………………………… 16 2.1.3 Hệ Đệ Tứ không phân chia……………………………………… 16 2.2 Các thành tạo magma xâm nhập, Phức hệ Tân Hương (γξPth) …… 17 2.3 Kiến tạo …………………………………………………………………… 2.3.1 Hệ đứt gãy phương Tây Bắc-Đông Nam……………………… 2.3.2 Các hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc-Tây Nam, kinh tuyến vĩ tuyến……………………………………………… .19 2.4 Đặc điểm địa hình, địa mạo…… ……………………………………… Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Cơ sở lý luận ………………………………………… ……………… 3.1.1 Nguồn gốc phân loại kiểu thành tạo ruby, saphir nguyên sinh……………………………………………………………………………… 3.1.2 Tổng quan đặc điểm khoáng vật học ngọc học corindon 3.2 Phương pháp nghiên cứu…………………… ………………………… 3.2.1 Phương pháp nghiên cứu địa chất ngồi trời……………………… 3.2.2 Nhóm phương pháp phân tích phịng…………………… Chương ĐẶC ĐIỂM KIỂU MỎ RUBY, SAPHIR TRONG ĐÁ GNEIS KHU VỰC TÂN HƯƠNG TRÚC LÂU…………………………………… 4.1 Đặc điểm địa chất mỏ ruby, saphir đá gneis Tân Hương Trúc Lâu …………………………………………………… 4.1.1 Bối cảnh kiến tạo đặc điểm cấu trúc mỏ……………………….… 4.1.2 Đặc điểm đá gneis chứa corindon khu vực Tân Hương – Trúc Lâu……………………………………………………………………………… 4.2 Đặc điểm khoáng vật học ngọc học (ruby, saphir) mỏ Tân Hương Trúc Lâu…………………………………………………………… 4.2.1 Đặc điểm thành phần hóa học 4.2.2 Đặc điểm hình thái cấu trúc tinh thể ruby, saphir đá gneis Tân Hương – Trúc Lâu…… …………………………………………… 4.2.3 Đặc điểm ngọc học ruby, saphir đá gneis Tân Hương – Trúc Lâu…… 4.3 Điều kiện thành tạo nguồn gốc mỏ ruby, saphir đá gneis khu vực Tân Hương-Trúc Lâu… 4.3.1 Các yếu tố khống chế quặng………………………………………… 50 4.3.2 Tổ hợp khoáng vật đặc trưng……………………………………… 51 4.3.3 Kiến trúc – cấu tạo quặng…………………………………………… 56 4.3.4 Điều kiện nhiệt độ, áp suất thành tạo……………………………… 56 4.3.5 Tuổi khống hóa…………………………………………………… 58 4.3.6 Cơ chế thành tạo ruby, saphir đá gneis khu vực Tân Hương – Trúc Lâu……………………………………………………………… 59 4.3.7 Về nguồn gốc thành tạo corindon đá gneis………………… 60 Chương MỘT SỐ THUỘC TÍNH ĐẶC TRƯNG CỦA KIỂU MỎ CORINDON TRONG ĐÁ GNEIS (KIỂU MỎ TÂN HƯƠNG - TRÚC LÂU) Ở VIỆT NAM 61 5.1 Về kiểu mỏ ruby, saphir giới Việt Nam……… …… 61 5.2 So sánh ba kiểu mỏ corindon Việt Nam…… …………… 62 5.3 Một số thuộc tính đặc trưng kiểu mỏ corindon đá gneis (kiểu mỏ Tân Hương – Trúc Lâu) Việt Nam……………………………… 78 KẾT LUẬN…………………………………………………………………… 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………… 84 STT Hình 1.1 Hình 2.1 Hình 3.1 Hình 3.2 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.6 10 Hình 3.7 11 Hình 4.1 12 Hình 4.2 13 Hình 4.3 14 Hình 4.4 15 Hình 4.5 16 Hình 4.6 17 Hình 4.7 18 Hình 4.8 19 Hình 4.9 20 Hình 4.10 21 Hình 4.11 22 Hình 4.12 23 Hình 4.13 24 Hình 4.14 Bao thể khí-lỏng corindon Tân Hương 25 Hình 4.15 Khe nứt dạng song song ruby Trúc Lâu 26 Hình 4.16 Vết vỡ ruby Trúc Lâu 27 Hình 4.17 Đường sinh trưởng gấp khúc saphir 28 Hình 4.18 Đường sinh trưởng lục giác đồng tâm sa 29 Hình 4.19 30 Hình 4.20 31 Hình 4.21 32 Hình 4.22 33 Hình 4.23 34 Hình 4.24 35 Hình 4.25 THCS: Bi-Spi-Kfs gneis Trúc Lâu 36 Hình 4.26 37 Hình 4.27 38 Hình 4.28 39 Hình 4.29 DANH MỤC BẢNG BIỂU STT Tên bảng Bảng 3.1 Nguyên nhân chế tạo màu c Bảng 3.2 Giá trị chiết suất corindon theo cá Bảng 3.3 Đặc điểm tính phát quang tính đa s Bảng 4.1 Thành phần hóa học corindon tro Trúc Lâu Bảng 4.2 Thành phần hóa học corindon tron vực Tân Hương-Trúc Lâu (Phân t pháp EPMA) Bảng 4.3 Hàm lượng số nguyên tố tạp chất đá gneis khu vực Tân Hư (phương pháp phân tích LA-ICP-MS Bảng 4.4 Thành phần hoá đá gneis chứa khu vực Tân Hương-Trúc Lâu (Phân Bảng 4.5 Giá trị tỷ trọng ruby, saphir khu vực Tân Hương-Trúc Lâu Bảng 4.6 Mức độ phổ biến loại bao thể thườ ruby, saphir khu vực Tân Hương-Trú 10 Bảng 4.7 Thành phần khoáng vật đá gneis chứa Hương-Trúc Lâu 11 Bảng 4.8 Sự tương ứng đới biến chất ( tướng biến chất (của đá mafic) 12 Bảng 4.9 Kết phân tích tuổi tuyệt đối b chứa không chứa ruby, saphir Hương-Trúc Lâu 13 Bảng 5.1 14 Bảng 5.2 Các mặt tinh thể không phẳng, thường gắn nhiều hạt khoáng vật đá chứa feldspar, biotit Thành phần hóa học Cr Fe Ti Mg Ga V Đặc điểm mầu sắc Gam mầu Lam tối, xám trắng, trắng đục, xám phớt vàng, trắng đục loang lổ Đỏ đến hồng, hồng nhạt Cường độ mầu Xỉn đến tươi Tông mầu Từ nhạt đến trung bình 74 Độ đồng mầu Từ khơng đến màu loang lổ, có tượng đới mầu Tính phát quang Phát quang trung bình, yếu đến trơ Bao thể đặc điểm bên Apatit Bơmit Calcit Chalcopyrit Columbit Corindon Diaspor Phlogopit Gơtit Graphit Hematit Hercynit Ilmenit 75 Magnetit Mica Plagioclas Pyrit Pyroclor Pyrotin Rutil nguyên sinh Sợi rutil (rutil thứ sinh) Spinel Zircon Bao thể lỏng, khí lỏng Bao thể vân tay Tinh thể âm Cá khe nứt, vết vỡ Đới mầu Song tinh 76 Đới, đường sinh trưởng (Chú thích: + Ít gặp, ++ Thường gặp, +++ Rất hay gặp) Đặc điềm chất lượng ngọc Mầu sắc Lam tối, xám trắng, trắng đục, xám phớt Đỏ tươi, đỏ thẫm, đỏ tía, đỏ nhạt vàng, trắng đục loang lổ Xanh lam Đỏ đến hồng, hồng nhạt Độ tinh khiết Rất thấp, chứa nhiều bao thể sẫm Nhiều loại bao thể số màu biotit, ilmenit, manhetit, song lượng ít, độ tinh khiết cao tinh, phá hủy, nứt nẻ corindon khu vực Tân HươngTrúc Lâu Kích thước Kích thước từ nhỏ (cỡ