DÀC DIÉM DAU HIÈU TIÉU HÌNH/H9ÀNG VÀT ZIRCON VA QUY LT PHÀN BĨ CÙA CHÙNG Ị MOT SO KHU VaC THUÓC MIÉN BÀC VIET NAM N g u y è n T h ù y Diftfng, D ò T h i V n T h a n h , Tran Thi T h a n h N h n Khoa Dia chdt, TrUdng DHKHTN, DHQGHN Tom tdt: Zircon mot nhùng khồng vat dc nghièn cùu khd chi tièt tu rat som vi day khoàng vat tUcfng dịì phó bien càc dà Nị duac bào ton hinh dang titOng dịì tot qua trinh phd huy ed hoc va hóa hoc cùa càc dà hoac qua trinh già còng màu Cho dèh nay, dà co nhièu cóng trinh nghièn cùu ve hinh thài cùa khồng vat zircon va ngiiài ta dà su dung càc dàc dièm ddu hieu tièu hinh cùa zircon nhit mot phUcfng tien hùu hieu nghièn cùu diéu kien hóa li nhii thdi gian thành tao càc thè dia chdt lièn quan Trong tàc già mudn de càp dèh càc dàc diem ddu hieu tièu hinh cùa khoàng vat zircon va quy luàt phdn bdcùa chùng mot sdkhu vUc thugc mièn Bàc Viet Nam I LỊI NĨI DAU Khoàng vat hgc mot nhùng ngành khoa hgc dia chat nghièn cùu thành phàn vò Trai Dàt Nè'u xét trèn quan dièm phàt sinh thi khoàng vat nhùng hdp chat hóa hgc tu nhièn (it nhùng nguyèn to' tU nhièn), chùng thành tao nhùng qua trinh hóa li nhàt dinh, xày phàn cùa vị Trai Dàt Viec nghièn cùu khồng vat, nghièn cùu sU hinh thành va nguón gó'c cùa chùng dà dUdc de càp dén rat nhiéu giai doan hien dai Chùng ta co the xàc dinh dUdc bàm lUdng trung bình, trù lUdng càc khồng vat co i».h tai càc mò va dièm quang, dòng thdi dà xàc dinh dUde càc kièu 30 thành he dà trèn ed sd cịng sinh khồng vat Tuy nhièn, viéc nghièn cùu dàc dièm dia hóa khồng vat sa khồng, dà'u hieu tièu hinh giùp cho viéc tìm kiém quang gó'c va xàc dinh càc kiéu khồng hóa cho dèn rat ban che' Vi vay, viéc hiéu can kè nhùng vàn de cùa khồng vat ln càn thié't va quan trgng dói vói mịi ngUdi làm cóng tàc nghièn cùu khoàng vat hgc Nghièn cùu khoàng vat hgc sa khồng mot cịng viéc ti mi, chinh xàc va co nhiéu khó khan diéu kien hinh thành chùng ed nhiéu dièm khàc vói thành tao cùa khồng vat qua trinh noi sinh Càc khoàng vàt sa khồng ed hinh dang ln thay dói theo thdi gian vi chùng chiù nhiéu nhùng tàc dóng vat li (mài tròn, van chuyén ), tàc dòng bòa hgc (bòa tan, àn mịn ) va ànb bUdng cùa cà càc ngn cung càp vat liéu sa khoàng Zircon mot nhùng khoàng vat dUde nghièn cùu kbà chi tièt tu rà't sdm, tu nhùng nàm 20 cùa thè' ky XX cho dén nay, vi day mot nhùng khoàng vat phd bién càc dà Nị dUde bào tón hinh dang tUdng dò'i tòt qua trinh già còng màu hoac phà hùy ed hoc va hóa hgc càc dà Trèn the giói cho dén dà co nhiéu còng trinh nghièn cùu ve hinh thài cùa zircon NgUdi ta dà su dung càc dàc dièm dà'u hieu tièu hinh cùa zircon nbU mot pbUdng tièn hùu hiéu nghièn cùu diéu kien hóa li nhu thdi gian thành tao càc thè dia chat Bài vié't muò'n de càp dén mot so' dàc dièm dà'u hiéu tièu hinh khồng vàt zircon va quy lt phàn bị' cùa chùng ò mot so' khu vUc thuòc mién Bàc Viét Nam IL DÀC DIÈM KHỒNG VÀT ZIRCON Ị CÀC KHU \\SC NGHIÈN Ctru M i f ò n g G i ò n - Q u y n h N h a i - Sdn L a a Hinh thdi tinh thè Zircon d khu vUc nghièn cùu tón tai sa khồng phó bién nhàt dang làng tru thàp dòi bò'n phUdng ddn giàn (60%) (hinh l.a); làng tru thàp dòi bò'n phUdng phùc tap, trèn mat thàp co nhiéu mat phàt trién (13%) (hinh l.c); dang bình kim va dang tà'm it phàt trién 31 hdn, dàc biét dang hinh tàm rat hié'm (2%) (hinh l.b) Dị'i vói bình thài tinh thè dang mài trịn canh, quan sàt thày nhiéu nhà't càc tinh thè bàt nguón tu càc dang tinh thè làng tru thàp dòi bò'n phUdng ddn giàn va phùc tap (15%) ^ ^ III l'I Ilo no ^ Ilo ^ \7 ^ no y^ ^ um b) ( ^ KK) ^ ^ ^ ^ e) Hinh Hinh thài tinh thè khoàng vàt zircon Mi^òng Giòn a Càc dang tinh thè làng tru thàp dịi bóh phifdng ddn giàn; b Tinh the dang kim va tinh the dang tàm; e Càc dang tinh the làng tru thàp dòi bò'n phUdng phùc tap; 32 80 • 60 • • • • :f.-ti sS 40 Hinh Biéu dò so sành h m li^c'ng càc d a n g tinh the k h o n g vàt zircon Muòfng Giòn 20 |—1 _ Càc dang tinh the khoàng vat 1- Dang tinh the hinh làng tru thàp dòi bò'n phUdng ddn giàn (60%); 2- Dang tinh thè hinh làng tru thàp dòi bò'n phUdng phùc tap (13%); 3- Dang tinh the hinh kim (10%); 4- Dang tinh the hinh tà'm (2%) 5- Dang tinh thè dUdc mài trịn canh (15%); b Kich thc va he sdkéo dai Kich thc tinh thè rà't nhị, trung bình 0,1 - 0,3mm, bé day thay dói khồng 0,005mm (tinh the dang tà'm) dén 0,1- 0,25mm (tinh thè dang làng tru) He so' kéo dai K dao dịng khồng 0,7 - 2,5, chù yèù gap d càc dang co K = 1,2 - So vói zircon giù nguyèn bình dang tinh thè thi zircon dà bi mài trịn canh co kich tbc nhị hdn rà't nhiéu (0,05-0,15mm), vói dị mài trịn RQ = 0,7 - 0,9 va dò càu Sf = 0,7 - 1,0 c Màu sàc Khồng vat thUdng khịng màu, hịng nhat, vàng nhat, nàu nhat hoac suò't, dòi hat ed chùa càc bao thè den, nàu Dị'i vói càc tinh thè dà bi mài tròn canh, màu sàc da dang hdn rà't nhiéu: tu khòng màu, hòng nhat, vàng, tim, dò, nàu dén den Dàc biét càc hat màu tim, tim dò ed dị mài trịn tó't hdn cà Thinh tbồng gap nhùng hat co tinh phàn dói màu (xuà't bién d nhùng hat co màu den, nàu) 33 d Bao the Phàn Idn càc bao thè tón tai d trang thài long - khi, co hinh dang kéo dal, kich thuÓc 0,08-0,145mm Càc bao thè thUdng nàm dge theo true eàc tinh thè dang làng tru thàp dòi bò'n phUdng ddn giàn Nhiét dị dóng hóa càc bao thè thàp (409-491^C) Càc tinh thè bi mài tròn canh khòng quan sàt thày co bao thè Bang Thành phàn (%) càc nguyèn to'tao khoàng (theo ké't qua phàn tich Microzond) Thành phdn hóa hoc (%tl) Loai Zircon Zircon I Zircon II Hinh thài tinh the Dang nguyèn Ibùy Dang bi mài trón caiih Zr02 S1O2 Hf02 62,89 36,53 0,36 62,25 37,11 0,43 Két qua phàn tich cho thày tàt cà càc loai zircon déu co mat Hf4"^ (R = 0,8) thay the cho Zr"*"" (R = 0,82) càu trùe tinh thè Hàm lUdng HfOs tó hdp màu nbìn chung thàp, dao dóng khồng khịng lón tu 0,34% dén 0,45% Càc zircon co hinh thài tinh thè è dang nguyèn thùy co bàm lUdng HfOg thàp hdn (trung bình 0,36%) zircon eó hinh thài tinh thè bi mài trịn canh hàm lUdng trung bình 0,43% Cóng thùc zircon tinh theo phUdng phàp oxy: [Zro.goaHf^.oos] [SÌ1.092O4] H u e ( B e n T u n - H ị a My - B ì n h D i é n - N g u Ó n R a o T r n g - Co B u n g ) Zircon tai vùng co hinh dang tUdng dò'i da dang, tu dàng tbude, tinh thè phùc tap dén hinh làng tru thàp dòi, vói ty le c/a = 1,5 - Nhiéu hat mài tròn tdt R^ = 0,8 - 0,9 Màu sàc cùa zircon rat khàc nbau: tu khịng màu, hóng nhat, tim nhat, nàu, nàu dò Trong càc tinh thè suò't thudng quan sàt thày càc bao thè 34 Bang Thành phàn hóa hoc trung bình cùa khồng vàt zircon càc vùng ị H' 7T Dia diem Thành phdn hóa hpc(%tt) Zr02 SÌO2 Hf02 yios Ben Tuàn 63,02 33,94 1,83 0,89 Hòa My 62,29 36,13 1,33 - Bình Dién 62,54 35,73 1,53 - Nguón Rao Tràng 62,77 35,73 1,31 ~ Co Bung 62,56 35,24 1,74 0,22 Già tri trung bình thành phàn hóa hgc cùa zircon d Co Bung, Nguón Rao Tràng, Bình Dién tUdng tu nbau (Zr02=62,54%-62,77%; Si02=35,24%-35,73% va Hf02==l,31%-1,74%) Tu dị ed the cho ràng chùng lién quan vói mot ngn cung càp vàt lièu sa khồng NgUde lai, zircon ò Ben Tuàn va Hòa My co nhùng net dàc trUng riéng: - Ò Ben Tuàn hàm lUdng Zr02 va Hf02 cao hdn cà: Z r = 63,02% va Hf02 = 1,80%; dàc biét ed mot hàm lUdng nhị Y2O3 = 0,89% - Ị Hịa My bàm lUdng Zr02 thàp (62,24%); SÌO2 cao hdn cà (36,23%) Mifòng Tè Trong vùng nghièn cùu, zircon r a t phó bién vói h m lUdng lón, càc tinh t h è cùa khồng vat co kich thc a = 0,015 - 0,072mm; e =•0,02 - 2,0mm; he sị'K dao dòng tu 1,5 - Tinh thè tbuòng co dang làng tru ngàn, thàp dòi, làng tru dai thàp dói, dang tinh thè ghép phùc tap Ti le càc hat zircon co dị mài trón tịt tUdng dị'i cao, vài dò mài tròn Ro = 0,6 - 0,9 Màu sàc cùa zircon rà't khàc nbau tu khòng màu, hóng nhat tói dị sàm den Trong tinh thè zircon làng tru suò't thUdng quan sàt thà'y càc bao thè - long Zircon màu nàu, nàu dò, den thUdng chùa bao thè cùng, dị càc khồng vat xenotim, monazit va mot phàn 35 nguyèn t ó T h thay the cho Zr Càc bao thè thUdng eó kich thc tu Im dén 7000m Trèn ed so bình thài, màu sàc, thành phàn bòa hgc càc nguyèn tò tao khoàng vat dà phàn loai zircon dàc trUng cho vùng MUdng Tè theo bang sau: Bang Phàn loai càc zircon theo hinh thài, màu sàc, t h n h phàn hóa hoc Mng Tè Loai zircon Thành phdn trung bình (%tl) Hinh thài Màu sàc Làng tru dai thàp Hòng nhat, Loai I dòi e/a=l,97 - 4,94 tim nhat, suò't Làng tru ngàn ddn Hòng, tim Loai II hinh dò, nàu, e/a=l,70 - 2,05 suò't, bàn suò't Làng tru ngàn, Hòng nhat, Loai mài trón tị't tim nhat, III c/a= 1,0-2,02; tim sàm, Ro = 0,8 - 0,9 suò't Làng tru ngàn, Hòng, dò Loai mài tròn tò't nàu, nàu IV e/a = 1,0 - 2,0; sàm, eó Ro = 0,8 - 0,9 tinh phàn ddi Dang dàng the Nàu dị, dò LoaiV ovai, mài tròn tòt nàu, den Ro=0,8-0,9; Sf=0,9-1,0 Zr02 SÌO2 Hf02 Th02 FeO 64,99 32,07 2,35 64,83 32,68 2,19 65,49 32,25 1,79 64,70 32,56 1,76 65,49 30,13 1,78 60,50 30,37 1,23 6,87 0,27 Qua ké't qua phàn tich cho thà'y tàt cà càc loai zircon déu ed mat Hf^"^ (R = 0,8À) thay the cho Zr'*"' (R = 0.82À) càu trùe tinh thè Hàm lUdng HfOg dao dòng tu 1,01% dén 2,93% Càc zircon sàng màu 36 thUdng chùa lUdng Hf02 Idn hdn, hàm lUdng trung bình dat 2,35% Loai zircon sàm màu eó bàm lUdng trung bình cùa Hf02 giàm dé'n 1,76% Dàc biét càc tinh the zircon chùa Th'*'' (R = 0,9À) thi hàm lUdng trung bình HfOg dén 1,23% Zircon loai V nèu trèn sU thay thè dàc bièt cùa ngun tị'Th^"*" (R = 0,9À) cho Zr^^ (R = 0,82À) Diéu dò chùng tị thành phàn zircon co sU thay dói lón tùy thugc vào sU thay dói hàm lUdng Th^"^ va Hf^"*" Dóng thdi nhàn thà'y zircon nè'u hàm lUdng Th*^"^ tàng thi hàm lUdng Hf*"^ giàm va ngUdc lai Trong zircon nhùng khồng vàt nhóm dà't hié'm (TR) chi tón tai duói dang bao thè (xenotim, monazit) ma khịng thay thè'cho Zr^"*" di dang dịng bình càu trùe tinh thè Nè'u xét tu zircon loai I dén zircon loai IV thày sU thay dói ve bình dàng, màu sàc biéu hien qua sU thay dòi hàm lUdng Hf02 Diéu dò mot nùa khàng dinh màu sàc cùa zircon thay dịi ềc vi bao thè cùa càc khồng vat pbóng xa dà't hié'm co zircon Trong thành phàn cùa zircon V hàm lUdng trung bình cùa Zr02 thàp (60,5%) va Hf02 thàp (1,23%), dị bàm lUdng trung bình cùa Th02 cao (6,87%) Diéu dò chùng tò mòi trUdng t h n h tao zircon V giàu càc nguyèn to'pbóng xa, dà't hié'm, lue giài thich tai bình thài tinh thè dang ovai va mài trịn tó't III LUAN GIÀI Su phó bién ềc tinh thè dang làng tru thàp dòi bò'n phUdng ddn giàn dàc trUng mòi trUdng thành tao giàu kiém tUdng ùng vdi thành phàn thach hgc cùa kbò'i nhò thugc phùc he Pu Sam Cap (-_P pc) nàm khu vUe nghièn cùu Quan sàt tó hdp màu nhàn thày hàu bét càc mat (100) va (110) cùa tinh thè dang làng tru thàp dịi bị'n phUdng ddn giàn déu rat hồn chinh, dò làm cho tinh thè co dò day hdn so vdi càc dang tinh thè khàc NhU vay qua trinh két tinh khồng vàt, mùc dị phàt trién khịng dóng déu càc mat mot làng tru phàn ànb sU giàm thàp tinh càn bang lì hóa cùa mòi trUdng Tinh thè co dang mòng bay dang tàm phàt trién nbanh nhà't mgi diéu kien chuyén dòng tUdng dò'i manh cùa càc dung thè magma Càc dung thè thUdng xuà't hien d ndi tièp xùc cùa dà trao dịi bién chat, granit bién dói hoac hóa nhiét dich Tinh thè co kich thc lón thUdng dUde dàc trUng bịi mói trUdng giàu chat bị'c va nc, làm 37 giàm dị qnh cùa dung thè magma, tao diéu kién cho tmh the phàt trién Co thè càc tinh thè zircon lón vùng nghièn cùu the pha két tinh mn cùa qua trinh magma He sdkéo dai K cùa càc tinh thè tó hdp màu dao dịng khồng khịng lón (K = - 2) DUa vào quan sàt va phàn tich, co thè phàn chia càc loai sau: 80 70 60 50 SS 30 20 10 - • • • • • •• J A / V - ' / / / y \ \ •"' i \ X , \ '^ K1 • K2 K3 i ! • • \ ^ i Hinh Hàm lirgmg khoàng vàt theo he so K Ki = l- 1,2(10%) K2= 1,2- 1,5(75%) K3= 1.5-2.0(15%) DUa vào ty le phàn tram cao cùa càc tinh thè co he so kéo dai K = 1,2 - 1,5 dU dồn khồng vàt dUdc thành tao d dị sau khịng Idn mòi trUdng giàu kiém Trong tap hdp màu zircon, hàm lUdng bao thè ò pha long - chiém mot lUdng lón, diéu dị chùng tị mịi trUdng giàu chat hoc hdi tàc dòng cùa càc qua trinh magma mn dóng thài ed sU tham già cùa nude Tuy nhièn két qua phàn tich dóng hóa bao thè lai cho nhiét dị thành tao khồng vàt tUdng dò'i thàp 409 - 491°C Hinh thài càc bao thè khồng vat zircon ị dang kéo dai dge theo true tinh thè chùng tị mịi trUdng tao khồng ed thè bi xiét ép manh khoàng vat tai ké't tinh; hoac bao thè chiù sU khòng che cùa ò mang tinh thè khồng vat Càc hat bi mài trịn canh khịng phàt hien thà'y bao thè, nhU vày co the nhàn thà'y chùng dUdc thành tao qua trinh magma (?) Trong tó hdp màu càc tinh thè zircon bi mài trịn canh (-15%) tbng co kich the nhị hdn càc tinh thè làng tru - thàp dòi, sàm màu, suò't hoac bàn suò't Theo thù tu là'y màu tu dàu ngn nude dén ci ngn, ti le càc tinh thè co dang làng tru thàp dói 38 ... dàc dièm dà'u hiéu tièu hinh khoàng vàt zircon va quy luàt phàn bò' cùa chùng ò mot so' khu vUc thuòc mién Bàc Viét Nam IL DÀC DIÈM KHOÀNG VÀT ZIRCON Ò CÀC KHU \SC NGHIÈN Ctru M i f ò n g G... (%tl) Loai Zircon Zircon I Zircon II Hinh thài tinh the Dang nguyèn Ibùy Dang bi mài trón caiih Zr02 S1O2 Hf02 62,89 36,53 0,36 62,25 37,11 0,43 Két qua phàn tich cho thày tàt cà càc loai zircon. .. tap Ti le càc hat zircon co dị mài trón tịt tUdng dò'i cao, vài dò mài tròn Ro = 0,6 - 0,9 Màu sàc cùa zircon rà't khàc nbau tu khịng màu, hóng nhat tói dị sàm den Trong tinh thè zircon làng tru