Đặc điểm quặng hóa chì kẽm khu ba bồ chợ đồn, bắc cạn

0 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC MỎ - ðỊA CHẤT TRẦN VĂN QUÝ ðẶC ðIỂM QUẶNG HỐ CHÌ - KẼM KHU BA BỒ - CHỢ ðỒN, BẮC KẠN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC MỎ - ðỊA CHẤT TRẦN VĂN QUÝ ðẶC ðIỂM QUẶNG HỐ CHÌ - KẼM KHU BA BỒ - CHỢ ðỒN, BẮC KẠN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Ngành: KỸ THUẬT ðỊA CHẤT Mã số: 60520501 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS ðào Thái Bắc HÀ NỘI – 2014 LỜI CAM ðOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi; số liệu, kết luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2014 Tác giả Trần Văn Quý MỤC LỤC Danh mục Trang TRANG LĨT BÌA LỜI CAM ðOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC ẢNH MỞ ðẦU Chương ðẶC ðIỂM CẤU TRÚC ðỊA CHẤT VÙNG 14 1.1 Vị trí khu nghiên cứu bình đồ cấu trúc khu vực 14 1.2 Lịch sử nghiên cứu ñịa chất khoáng sản 19 1.3 Khái quát ñịa tầng 21 1.4 Khái quát hoạt ñộng magma xâm nhập 23 1.5 Khái quát ñặc ñiểm cấu trúc, kiến tạo 25 1.6 Khoáng sản vùng Chợ ðồn 27 Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 2.1 ðặc điểm địa hố, khống vật học chì kẽm 29 2.2 Các khái niệm ñược sử dụng luận văn 31 2.3 Phân loại kiểu mỏ địa chất cơng nghiệp chì kẽm giới Việt Nam 2.4 Các phương pháp nghiên cứu Chương ðẶC ðIỂM ðỊA CHẤT CÁC THÂN QUẶNG CHÌ - KẼM KHU BA BỒ 32 40 42 3.1 ðặc ñiểm phân bố thân quặng chì-kẽm 42 3.2 ðặc điểm hình thái cấu trúc thân quặng chì- kẽm 42 3.3 ðặc ñiểm biến ñổi nhiệt dịch ñá vây quanh cạnh mạch quặng 61 Chương ðẶC ðIỂM QUẶNG HỐ CHÌ - KẼM KHU BA BỒ - CHỢ ðỒN, BẮC KẠN 68 Danh mục Trang 4.1 ðặc điểm thành phần khống vật quặng 68 4.2 ðặc ñiểm cấu tạo-kiến trúc quặng 79 4.3 ðặc điểm thành phần hố học quặng 80 4.4 Thứ tự sinh thành tổ hợp cộng sinh khống vật quặng 82 4.5 Các yếu tố địa chất khống chế quặng hố chì-kẽm 88 4.6 Một số ý kiến nguồn gốc ñiều kiện thành tạo quặng chì-kẽm 92 4.7 Tiền đề dấu hiệu tìm kiếm quặng chì-kẽm 93 4.8 Quy luật phân bố quặng chì-kẽm khu Ba Bồ 96 KẾT LUẬN 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng 1.1 3.1 4.1 4.2 Tên ñầu ñề bảng Thống kê tọa ñộ khu nghiên cứu Bảng thống kê ñặc ñiểm thân quặng chì-kẽm khu Ba BồChợ ðồn, Bắc Kạn Thành phần khống vật quặng chì-kẽm khu Ba Bồ-Chợ ðồn, Bắc Kạn Bảng thống kê kết phân tích mẫu khống tướng quặng chìkẽm khu Ba Bồ-Chợ ðồn, Bắc Kạn Trang 14 59 68 77 4.3 Thành phần hoá học thân quặng chì-kẽm theo mẫu 81 4.4 Hàm lượng số nguyên tố quặng chì-kẽm khu Ba Bồ 82 Bảng thứ tự sinh thành tổ hợp cộng sinh khống vật 4.5 quặng chì-kẽm khu Ba Bồ-Chợ ðồn, Bắc Kạn 83 4.6 Kết phân tích mẫu bao thể nhiệt 88 ðặc điểm phân bố thân quặng chì-kẽm theo thành phần 4.7 trầm tích 89 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Số hiệu hình Tiêu đề hình vẽ Trang 1.1 Sơ đồ khái qt vị trí địa lý giao thơng vùng nghiên cứu 16 1.2 Sơ đồ kiến tạo vùng ðơng Bắc Việt Nam 18 1.3 Sơ đồ địa chất khống sản vùng Chợ ðồn – Bắc Kạn 28 3.1 Sơ ñồ phân bố thân quặng chì-kẽm TQ.1 43 3.2 Mặt cắt địa chất tuyến 45 3.3 Mặt cắt ñịa chất tuyến 46 3.4 Hình thái thân quặng TQ.1 - Hào 6.1 47 3.5 Mặt cắt ñịa chất tuyến 48 3.6 Hình thái thân quặng TQ.1 - Hào 7.2 49 3.7 Mặt cắt ñịa chất tuyến 50 3.8 Mặt cắt ñịa chất tuyến 51 3.9 Mặt cắt ñịa chất tuyến 10 52 3.10 Sơ ñồ phân bố thân quặng chì-kẽm TQ.3; TQ.4; TQ.5; TK.6a; TQ.7 53 3.11 Hình thái thân quặng TQ.3 - Hào 13-1 55 3.12 Hình thái thân quặng TQ.4 - Hào 11-2 55 3.13 Mặt cắt ñịa chất tuyến 13 56 DANH MỤC CÁC ẢNH Số hiệu ảnh Tiêu ñề ảnh Trang 3.1 Thân quặng chì-kẽm dạng giả tầng trầm tích carbonat 58 3.2 Lát mỏng LLK.6-2/2 ðá phiến vôi-sét bị thạch anh hóa 62 3.3 Lát mỏng LLK.4-2/2 ðá phiến vơi-sét bị thạch anh hóa 63 3.4 Lát mỏng LLK.2-1 ðá phiến vơi-sét bị thạch anh hóa 63 3.5 Lát mỏng LmH.15-1 ðá phiến sét bị thạch anh hóa 64 3.6 Lát mỏng LLK.8-1/1 ðá phiến vơi-sét bị dolomit hóa nhẹ, thạch anh hóa trung bình 65 3.7 Lát mỏng LLK.5-1/1 ðá phiến vơi-sét bị dolomit hóa, thạch anh hóa 65 3.8 Lát mỏng LmVL9 ðá phiến vơi-sét bị dolomit hóa 66 3.9 Lát mỏng LLK3-2/3 ðá vơi bị dolomit hóa mạnh, thạch anh hóa nhẹ 66 3.10 Lát mỏng LLK.4-2/1 ðá phiến sét-bột bị calcit hóa 67 4.1 Mẫu khống tướng KVL galenit (Gal) thay thế, gắn kết pyrit (Py) 69 4.2 Mẫu khoáng tướng KVL.13 pyrit (Py) bị galenit (Gal) thay 70 4.3 Mẫu khoáng tướng KLK 5-1 galenit (Gal) dạng bao thể nhỏ tha hình phân bố hạt pyrit tha hình 71 4.4 Mẫu khống tướng KLK 3-2 galenit (Gal)hạt tha hình xâm tán sphalerit (Spl)trên ñá tạo thành THCSKV 71 4.5 Mẫu khống tướng KVL.13 galenit (Gal) tha hình kích thước khác xâm tán thành ñám hạt ñá Mẫu khống tướng KVL.13 galenit (Gal) tha hình kích thước khác xâm tán thành ñám hạt ñá 72 4.6 73 Số hiệu ảnh 4.7 Tiêu ñề ảnh Trang Mẫu khống tướng KLK.3-2 hạt sphalerit (Spl) tha hình chứa tàn dư khống vật đá bị mạch calcit giai ñoạn 73 muộn cắt qua 4.8 4.9 Mẫu khoáng tướng KLK.2-3 sphalerit (Spl) pyrit (Py) xâm tán thành mạch đá Mẫu khống tướng KLK.14-1 Tổ hợp cộng sinh galenit (Gal)Sphalerit (Spl) xâm tán ñá 74 74 Mẫu khoáng tướng KLK 8-1 galenit (Gal) chalcopyrit 4.10 (Chp) hạt tha hình thay cho pyrit (Py) hạt nửa tự hình, hạt 75 tha hình 4.11 Mẫu khoáng tướng KVL galenit (Gal) tennantit (Ten) hạt tha hình xâm tán đá tạo thành THCSKV 76 4.12 Bao thể lỏng-khí, Mẫu LK.10-1; Lỗ khoan 10-1_TQ.1 85 4.13 Bao thể lỏng-khí, Mẫu LK.5-1; Lỗ khoan 5-1_TQ.1 85 4.14 Bao thể khí-lỏng; mẫu LK.10-1; Lỗ khoan 10-1_TQ.1 86 4.15 Bao thể khí-lỏng; Mẫu LK.5-1; Lỗ khoan 5-1_TQ.1 86 4.16 Bao thể khí; mẫu LK.10-1; Lỗ khoan 10-1_TQ.1 87 4.17 Bao thể khí; Mẫu LK.5-1; Lỗ khoan 5-1_TQ.1 87 4.18 4.19 Mặt trượt ñứt gãy phương TB-ðN nằm trụ quặng đóng vai trị kênh dẫn dung dịch nhiệt dịch (Tuyến 13) Mặt trượt ñứt gãy phương TB-ðN nằm trụ quặng đóng vai trị kênh dẫn dung dịch nhiệt dịch (Tuyến 4) 94 95 MỞ ðẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ðỀ TÀI Khống sản kim loại nói chung chì-kẽm nói riêng sử dụng ngày nhiều lĩnh vực công nghiệp khác giới Ngày nghiệp cơng nghiệp hóa đại hóa Việt Nam nhu cầu chì-kẽm trở nên cấp thiết Bắc Kạn tỉnh có nhiều khống sản đặc biệt khống sản chìkẽm Cơng tác điều tra địa chất thăm dị khống sản chì-kẽm khu vực tiến hành liên tục từ ñầu kỷ XX tới nay, nhiều mỏ ñiểm quặng chì-kẽm ñã ñược phát hiện, nghiên cứu, ñánh giá thăm dị, có số mỏ ñã ñược ñưa vào khai thác Do ñược khai thác từ sớm, nhiều mỏ có dấu hiệu cạn kiện tài nguyên yêu cầu cấp thiết cần tìm kiếm thăm dị cách có hiệu để phát thêm mỏ mới, bổ sung dự trữ nguồn nguyên liệu cho cơng nghiệp khai khống Mặc dù có nhiều cơng trình lớn nhỏ khác nghiên cứu quặng chìkẽm, nghiên cứu thường mang tính tổng quan cho khu Việt Bắc quy mơ tồn quốc, nghiên cứu đặc điểm quặng hóa mỏ chì-kẽm cụ thể cịn chưa nhiều, đặc biệt khu vực Chợ ðồn khu vực ñược nhận ñịnh có tiềm lớn quặng chì-kẽm Việc nghiên cứu mỏ cụ thể khu vực cần thiết để góp phần đánh giá triển vọng khu vực cách tin cậy, ñịnh hướng cho cơng tác quy hoạch, thăm dị khai thác Xuất phát từ ñiểm trên, ñề tài luận văn "ðặc điểm quặng hố chì - kẽm khu Ba Bồ - Chợ ðồn, Bắc Kạn" ñáp ứng ñược yêu cầu thực tiễn có ý nghĩa khoa học làm sáng tỏ đặc điểm quặng hóa khu Ba Bồ, đóng góp bổ sung số liệu nghiên cứu chì-kẽm Việt Nam giai ñoạn ðỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2.1 ðối tượng nghiên cứu: Các thân quặng quặng chì-kẽm thành tạo địa chất liên quan đến quặng hố chì-kẽm 87 Kích thước: thường từ 4-8µm theo cạnh dài bao thể Thành phần pha: 100% khí Mật độ: trung bình thấp (20-50bt/mm2) Ảnh 4.16: Bao thể khí; mẫu LK.10-1; Lỗ khoan 10-1_TQ.1 Ảnh 4.17: Bao thể khí; Mẫu LK.5-1; Lỗ khoan 5-1_TQ.1 Kết quả: Trong mẫu gặp loại bao thể nguyên sinh lỏng – khí, khí –lỏng bao thể khí Nhìn chung bao thể có kích thước nhỏ đến trung bình, phân bố khơng khống vật thạch anh Dựa vào tồn loại bao thể có mẫu 88 nhiệt độ ñồng hoá pha chúng, cho thấy khoáng vật mẫu thành tạo hai ñoạn tương ứng với khoảng nhiệt ñộ từ 170-285oC 345415oC Như ñã xác ñịnh ñược nhiệt ñộ thành tạo thạch anh mạch thân quặng khu Ba Bồ giai ñoạn từ 170-285oC 345-415oC q trình nhiệt dịch nhiệt độ trung bình đến thấp Bảng 4.6: Kết phân tích mẫu bao thể nhiệt STT Số hiệu mẫu Vị trí lấy mẫu LK.10-1 Lỗ khoan 10-1 LK.5-1 Lỗ khoan 5-1 Nhiệt ñộ thành tạo (oC) 170-285 345-395 180-210 375-415 Ghi TQ TQ 4.5 Các yếu tố ñịa chất khống chế quặng hố chì-kẽm Quặng hố chì kẽm khu Ba Bồ, hầu hết loại quặng hoá nguồn gốc nội sinh nói chung vỏ trái đất ñược khống chế chủ yếu yếu tố ñịa chất sau: yếu tố thạch học-ñịa tầng, yếu tố cấu trúc-kiến tạo, thực tế khu Ba Bồ quặng hóa chì-kẽm khơng bị ảnh hưởng yếu tố mà bị khống chế ñồng thời hai yếu tố trên, yếu tố đóng vai trị riêng 4.5.1 Yếu tố thạch học-địa tầng Yếu tố thạch học trầm tích thường hay kết hợp với yếu tố cấu trúc-kiến tạo gộp thành yếu tố kiến trúc-thạch học có ý nghĩa đặc biệt phân bố tập trung quặng Trong khu vực nghiên cứu quặng chì-kẽm phần lớn tập trung đá trầm tích carbonat xen lục nguyên, carbonat, lục nguyên xen carbonat thuộc hệ tầng Pia Phương – Phân hệ tầng (D1pp2) Các tập đá vơi bị biến đổi với đặc tính cứng, dịn dễ tạo đứt gãy, đới dập vỡ, khe nứt kéo dài, mặt hoá học đá có hoạt tính cao thuận lợi cho việc trao ñổi chất chất lắng ñọng quặng từ dung dịch nhiệt dịch Phân hệ tầng Pia Phương trên- Tập (D1pp22) chủ yếu đá phiến vơi-sét, đá vơi xen kẹp đá phiến sét, đá phiến sét-sericit, đóng vai trị làm chắn 89 Phân hệ tầng Pia Phương -Tập (D1pp22) chủ yếu đá vơi xen kẹp lớp mỏng đá phiến sét – sericit Ngồi phân bố xen tập ñá carbonat lục ngun xem bẫy để tập trung quặng chì - kẽm với lý sau: - Sự phân bố xen tập ñá carbonat lục ngun tạo cho mơi trường có độ pH gần trung tính, thích hợp q trình kết tinh tích đọng ngun tố Pb, Zn từ dung dịch quặng - Các tập ñá lục nguyên xen carbonat với cấu tạo phân lớp yếu tố thuận lợi cho thay thế, trao đổi q trình tạo quặng: Dưới ñây bảng thống kê ñặc ñiểm phân bố quặng chì-kẽm theo thành phần trầm tích (bảng 4.7) Bảng 4.7: ðặc điểm phân bố thân quặng chì-kẽm theo thành phần trầm tích Trầm tích carbonat, carbonat xen lục nguyên hệ tầng Pia Phương – Phân hệ tầng Thân quặng TQ.1 TQ.3 TQ.5 TQ.7 Hình thái thân quặng Giả tầng Giả tầng Giả tầng Giả tầng Sphalerit, galenit, pyrit, Sphalerit, galenit, pyrit 2,96 1,86 ðá phiến vôisét, đá vơi ðá phiến vơisét, đá vơi thạch anh hóa, dolomit hóa thạch anh hóa, dolomit hóa Khống vật quặng Tỷ lệ Pb/Zn ðá vây quanh quặng Biến ñổi nhiệt dịch Sphalerit, Sphalerit, galenit, pyrit, galenit, arsenopyrit, pyrit tennanit, 0,90 0,97 ðá phiến vơiðá phiến sét, đá vơi, đá vơi-sét, đá phiến sét vơi thạch anh hóa thạch anh dolomit hóa, hóa, dolomit calcit hố, hóa Từ dẫn liệu cho thấy q trình quặng hóa khu Ba Bồ tập trung chủ yếu tập đá phiến vơi-sét, đá vơi bị biến đổi hệ tầng Pia Phương- Phân hệ tầng 90 4.5.2 Yếu tố cấu trúc uốn nếp Yếu tố cấu trúc kiến tạo nói chung giữ vai trò quan trọng khống chế tập trung mỏ khoáng hậu magma, có mỏ nhiệt dịch Các diện tích chứa quặng lớn; đới quặng gắn bó chặt chẽ với yếu tố cấu trúc kiến tạo khu vực Còn thân quặng, mỏ khống riêng biệt thường trực tiếp chịu ảnh hưởng ñứt gãy đới uốn nếp mang tính khu vực mà yếu tố cấu tạo-kiến trúc cục (ñịa phương) khống chế Trong vùng nghiên cứu quặng chì-kẽm bị khống chế ñơn vị cấu trúc kiến tạo sau: Nếp lồi Phia Khao đóng vai trị khống chế quặng hố theo khơng gian Sự hình thành nếp lồi với ñứt gãy, ñới dập vỡ, khe nứt kèm kéo theo hình thành đới xung yếu thuận lợi cho việc tích tụ quặng Quặng chìkẽm phân bố tập trung hai cánh nếp lồi nơi phân bố trầm tích carbonat xen lục nguyên bị biến chất nơi tập trung nhiều khe nứt, đứt gãy Kết tìm kiếm thăm dị quặng chì-kẽm khu Ba Bồ cho thấy cấu trúc địa chất vùng đơn nghiêng thuộc cánh phía tây nếp lồi Phia Khao, gồm đá trầm tích carbonat xen lục nguyên, carbonat hệ tầng Pia Phương kéo dài phương tây bắc – đơng nam gần 10km Tồn ñơn nghiêng Ba Bồ - Nà Bốp ñược khống chế đứt gãy phương tây bắc – đơng nam, phương kinh tuyến Các thân quặng chì-kẽm đới khống hóa phân bố cánh nếp lồi tạo thành ñới rộng từ 1800 – 2000m, kéo dài không liên tục khoảng 6km từ mỏ Nà Bưa ñến mỏ Nà Bốp 4.5.3 Yếu tố ñứt gãy, khe nứt, ñới dập vỡ kiến tạo Các hệ thống ñứt gãy đới dập vỡ kiến tạo vùng đóng vai trị khống chế quặng hóa Theo kết nghiên cứu địa chất khu Ba Bồ có hệ thống đứt gãy đóng vai trị khống chế quặng hố sau: - Hệ thống đứt gãy phương tây bắc- đơng nam, kinh tuyến hệ thống đứt gãy chứa quặng chì-kẽm vùng, ngồi vai trị dẫn dung dịch nhiệt dịch cịn điều kiện thuận lợi thành tạo thân quặng ðây hệ thống ñứt gãy chiếm chủ yếu, có ý nghĩa khống chế cấu trúc ñịa chất chung vùng Trong phạm vi 91 diện tích nghiên cứu, đứt gãy phương tây bắc – đơng nam thường nằm trụ thân quặng kéo dài khoảng 700-800m, có hướng cắm tương đối dốc Dọc theo ñứt gãy thường gây nên tượng phá huỷ, cà nát biến ñổi nhiệt dịch mạnh Ở số nơi ñã phát ñược mặt trượt xác ñịnh ñược nằm mặt trượt ñứt gãy, ñây kênh dẫn dung dịch quặng tiêm nhập vào ñới cà nát, dập vỡ, mặt tách lớp tạo nên thân quặng chì-kẽm dạng giả tầng có giá trị cơng nghiệp - Hệ thống đứt gãy phương tây bắc-đơng nam hệ thống có ý nghĩa cho hình thành thân quặng chì-kẽm, đóng vai trị phân chia địa tầng ðứt gãy cắm đơng nam với góc dốc khoảng 70o, dọc đứt gãy phát triển đứt gãy nhánh dạng lơng chim tạo ñiều kiện hình thành nhiều khối magma xâm nhập phức hệ Phia Bioc phức hệ Chợ ðồn xuyên lên Ngồi hệ thống đứt gãy cịn gặp số ñứt gãy, khe nứt nhỏ Các ñứy gãy khe nứt làm phức tạp hoá thêm cấu trúc địa chất vùng mà có ý nghĩa cơng tác tìm kiếm quặng 4.5.4 Yếu tố magma Trong vùng nghiên cứu có mặt khối nhỏ granit phức hệ PhiaBioc khối nhỏ ñá syenit phức hệ Chợ ðồn Mối liên quan quặng hố khối magma vùng rút dựa vào số dấu hiệu gián tiếp sau: - Trên bình đồ cấu trúc chung khu vực Chợ ðồn quặng hố chì-kẽm phân bố phương phát triển trục magma từ đơng bắc Chợ ðồn ñến Nà Ruồng - Mối liên hệ quặng hố chì-kẽm với khối magma tương tự xác ñịnh vùng (Chợ ðồn-Chợ ðiền, Ngân Sơn ) Nguyễn Huy Sính n.n.k, 1985 [18] - Sự phân bố điểm khống sản vùng thể tính phân đới ngang tính từ khối granit, syenit 92 - Hàm lượng Pb, Zn mẫu phân tích đá granit cao gấp nhiều lần trị số clark (Pb 3,4-34 lần; Zn 1,3-10,6 lần, Cu 4,8 lần) Từ chứng gián tiếp dự ñoán khối granit phức hệ PhiaBioc khối syenit phức hệ Chợ ðồn có liên quan gián tiếp nguồn gốc với quặng hố chì-kẽm vùng 4.6 Một số ý kiến nguồn gốc ñiều kiện thành tạo quặng chì-kẽm Kết nghiên cứu thành phần vật chất, đặc biệt nghiên cứu thành phần khống vật quặng tổ hợp cộng sinh khoáng vật chúng cho thấy quặng sulfua chì- kẽm khu Ba Bồ thành tạo ñường lắng ñọng nhiệt dịch qua giai đoạn tạo khống khác nhau, cịn quặng oxyt chì-kẽm tạo thành biến đổi biểu sinh quặng sulfua đới oxy hố Các khống vật phi quặng biến ñổi nhiệt dịch gặp hầu hết thân quặng gồm thạch anh vi hạt, dolomit, calcit Từ kết nghiên cứu thành phần vật chất qua nghiên cứu đặc điềm phân bố đặc điểm khống hố cho thấy quặng chì-kẽm khu Ba Bồ ñược xếp vào kiểu galenit – sphalerit – pyrit, ñá carbonat, carbonat xen lục nguyên bị biến chất Kết phân tích mẫu nhiệt bao thể mạch thạch anh thân quặng chìkẽm, xác định nhiệt ñộ thành tạo khoảng từ 170-2850C; 345-415oC Quặng hố chì-kẽm vùng có nguồn gốc nhiệt dịch với phương thức trao đổi thay chiếm vai trị chủ ñạo, nhiệt ñộ thành tạo trung bình trung bình thấp, thành tạo ñới sâu vừa Các biến ñổi nhiệt dịch liên quan ñến tạo quặng phổ biến q trình thạch anh hóa, dolomit hóa phổ biến calcit hố Các thân quặng chì-kẽm có dạng giả tầng chỉnh hợp với ñá vây quanh, phân bố tập ñá carbonat, carbonat xen lục nguyên bị biến chất Cấu tạo kiến trúc quặng phổ biến cấu tạo xâm tán, mạch, mạch xâm tán thứ ñến cấu tạo ổ xâm tán, ổ ñặc xít tương ứng với kiến trúc phổ biến hạt tha hình, hạt nửa tự hình phổ biến hạt tự hình, ẩn tinh Với quặng thứ sinh phổ biến cấu tạo cấu tạo ổ, mạch lấp ñầy, keo 93 Thành phần khống vật quặng nhìn chung khơng phức tạp, khống vật quặng ngun sinh chủ yếu, thường gặp galenit, sphalerit, pyrit Các nguyên tố có giá trị Pb, Zn; nguyên tố có ích kèm theo gồm Ag, Cd, Cu với hàm lượng thấp khơng đáng kể… Từ kết kết luận quặng chì-kẽm khu Ba Bồ có nguồn gốc nhiệt dịch nhiệt độ trung bình đến thấp 4.7 Tiền đề dấu hiệu tìm kiếm quặng chì-kẽm Tiền đề tìm kiếm quặng hiểu yếu tố ñịa chất cách trực tiếp gián tiếp khả phát khoáng sản ñiều kiện hay ñiều kiện khác Các thân khoáng vùng xem thực thể ñịa chất ñược hình thành trình ñịa chất khác diễn vỏ trái ñất liên quan chặt chẽ với lịch sử phát triển ñịa chất vùng Do vậy, vùng tìm kiếm loạt có tiền đề tìm kiếm khác Các dấu hiệu tìm kiếm lại yếu tố cụ thể có mặt khống sản vùng phụ thuộc vào loạt khoáng sản khu vực cụ thể có khống sản Kết nghiên cứu quặng hóa chì-kẽm khu Ba Bồ rút tiền đề dấu hiệu tìm kiếm quặng chì-kẽm khu vực sau: 4.7.1 Các tiền đề tìm kiếm quặng chì- kẽm Tiền đề cấu trúc-kiến tạo: ðối với khống sản nội sinh cấu trúc-kiến tạo tiền đề tìm kiếm quặng quan trọng bậc ñơn vị cấu trúc- kiến tạo gần định hình thành thân khống khu Ba Bồ ảnh hưởng trực tiếp ñến lắng ñọng tạo thành thân quặng chì-kẽm phải kể đến hệ thống đứt gãy, hệ thống đứt gãy phương tây bắc-đơng nam đứt gãy khơng trực tiếp chứa quặng đóng vai trị kênh dẫn dung dịch nhiệt dịch, ñồng thời kèm theo chúng ñới phá huỷ dập vỡ phương với mặt phân lớp ñá, hệ thống khe nứt lông chim (tách, cắt) nơi thuận lợi cho quặng hố tích tụ (xem ảnh 4.18; 4.19) 94 Tiền đề thạch học-địa tầng: Xét bình diện khu vực, nhiều mỏ chìkẽm nằm ñá carbonat carbonat xen lục nguyên hệ tầng Pia Phương tuổi Devon sớm (D1) Ảnh 4.18: Mặt trượt ñứt gãy phương TB-ðN nằm trụ quặng ñóng vai trò kênh dẫn dung dịch nhiệt dịch (Tuyến 13) Ảnh Trần Văn Quý, tháng năm 2014 95 Ảnh 4.19: Mặt trượt ñứt gãy phương TB-ðN nằm trụ quặng đóng vai trị kênh dẫn dung dịch nhiệt dịch (Tuyến 4) Ảnh Phạm Văn Hiệp, tháng năm 2014 4.7.2 Các dấu hiệu tìm kiếm quặng chì- kẽm Các vết lộ quặng: ðây dấu hiệu trực tiếp thân quặng chì-kẽm khu vực nghiên cứu Kết thi cơng thực địa theo lộ lộ trình địa chất phát loạt ñiểm lộ quặng, ñá vây quanh ñiểm lộ quặng giúp cho nhanh chóng khống chế ñược thân quặng Các trường dị thường địa hố: ðó dấu hiệu tìm kiếm gián tiếp Kết tìm kiếm đánh giá cho thấy phần lớn thân quặng khu Ba Bồ có dấu hiệu liên quan ñến dị thường ñịa hoá Các dị thường thường trùng mặt không gian với thân quặng 96 tổ hợp vành phân tán địa hố thứ sinh Pb, Zn tương đối đáng tin cậy có mặt đồng thời chúng Các vành phân tán tảng lăn quặng: ðối với quặng chì-kẽm Việt Nam nói chung khu Ba Bồ nói riêng tảng lăn quặng dấu hiệu quan trọng để tìm kiếm thân quặng Với vỏ phong hố dày mức độ bào mịn thân quặng vùng bị phá huỷ mặt ñã tạo vành phân tán tảng lăn quặng dạng eluvi-deluvi vành phân tán tảng lăn quặng ñã giúp định hướng tốt cho cơng tác lộ trình tìm kiến phát quặng Biến đổi đá vây quanh: Hầu hết dung dịch nhiệt dịch ñều gây biến ñổi ñá vây quanh Các biến ñổi ñó thường ña dạng, phong phú thường ñược thấy xung quanh thân quặng nhiệt dịch, yếu tố khả phát thân quặng Trong khu vực nghiên cứu biến ñổi nhiệt dịch phổ biến quanh thân quặng thạch anh hố, dolomit hóa, tiếp đến calcit hố thường tổ hợp vài biến ñổi Các dấu hiệu khai thác cũ (dấu hiệu phi ñịa chất): Biểu cụ thể cơng trình khai thác cũ (bãi thải quặng, moong khai thác), ñây dấu hiệu trực tiếp có mặt quặng nơi cụ thể khu Ba Bồ mà thời gian vài năm trước có 03 moong tiến hành khai thác lộ thiên, dấu hiệu khai thác sở tốt ñể tìm kiếm thân quặng cụ thể có vùng 4.8 Quy luật phân bố quặng chì – kẽm khu Ba Bồ 4.8.1 Quy luật phân bố quặng chì-kẽm ðặc ñiểm giai ñoạn hoạt ñộng ñịa chất, kiến tạo, magma xâm nhập gắn liền với giai ñoạn tạo khống cụ thể với khống sản chì-kẽm - Giai ñoạn Paleozoi sớm ñến (O-S) vùng Chợ ðồn thành tạo thuộc hệ tầng Phú Ngữ phân bố phía đơng nam đứt gãy nghịch Nà Khặt – Nà Ruồng khơng thấy biểu khống sản nội sinh có triển vọng 97 - Giai ñoạn Paleozoi muộn vùng Chợ ðồn (trong ñó có khu Ba Bồ) quặng chì-kẽm phân bố đá hệ tầng Pia Phương (D1pp) Thực tế khống sản chì-kẽm vùng ñược tạo thành giai ñoạn tập trung đá có tuổi Devon Từ sở xếp quặng hố chì-kẽm khu Ba Bồ, Chợ ðồn vào thời kỳ tạo quặng nội sinh Paleozoi muộn 4.8.2 Phân vùng triển vọng quặng chì-kẽm khu Ba Bồ ðể đánh giá triển vọng quặng chì- kẽm khu Ba Bồ cần xét ñến yếu tố sau: Quy mơ, hình thái, kích thước thân quặng: Tuy số lượng thân quặng khu Ba Bồ nhiều song quy mơ thân quặng trung bình, dài từ 100m đến 400m, trung bình khoảng 230m, chiều dày từ 1,09m đến 5,85m trung bình 3,21m Hình thái thân quặng thuộc dạng không phức tạp: Dạng giả tầng chỉnh hợp gần chỉnh hợp với ñá vây quanh, thân quặng biến đổi theo đường phương hướng cắm Chất lượng quặng: Quặng chì-kẽm thuộc loại quặng sulfua, có thành phần vật chất tương đối đơn giản, hàm lượng chất có hại trung bình, hàm lượng Pb+Zn khơng đồng đều, hàm lượng nghèo phần lớn thuộc loại xâm tán, quặng thuộc loại dễ tuyển Các cấu trúc chứa quặng hố: Trong vùng có cấu trúc thuận lợi cho việc hình thành thân quặng, hệ thống ñứt gãy ñới dập vỡ kiến tạo cấu trúc có quy mơ vừa nên có khả hình thành thân quặng quy mơ trung bình Trữ lượng quặng: Tổng tài ngun, trữ lượng quặng chì-kẽm khu Ba Bồ đánh giá >150.000 kim loại ( Pb+Zn) Dựa vào sở xếp mỏ quặng chì-kẽm khu Ba Bồ-Chợ ðồn thuộc loại mỏ trung bình có triển vọng cần ñược tiếp tục ñầu tư nghiên cứu chuyên sâu 98 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua kết nghiên cứu cho phép rút ñược số kết luận sau: Quặng hố chì-kẽm khu Ba Bồ phân bố cánh phía ñông ñông nam nếp lồi Phia Khao, thuộc phần rìa phía ðơng đới sinh khống Lơ - Gâm, miền kiến tạo ðơng Bắc Vùng cấu tạo trầm tích carbonat, carbonat xen lục nguyên hệ tầng Pia Phương – Phân hệ tầng (D1 pp2) Hệ thống đứt gãy phương Tây Bắc - ðơng Nam, kinh tuyến vừa đóng vai trị kênh dẫn phân phối dung dịch quặng, vừa nơi tạo ñới cà nát phá hủy, khe nứt dạng lông chim nơi chứa quặng thuận lợi Kết cơng tác đánh giá thăm dị ñã phát ñược thân quặng 01 thân khốngchì-kẽm Các thân quặng nằm đá phiến vơi-sét, đá vơi bị biến đổi hệ tầng Pia Phương Các thân quặng phát triển chủ yếu theo phương tây bắc - đơng nam, quặng hóa dạng thay mảnh dăm ñá thuộc ñới dập vỡ sinh kèm ñứt gãy, phần lấp ñầy vi khe nứt, vi lỗ hổng, đơi theo mặt phân lớp đá Hình thái thân quặng chủ yếu có dạng giả tầng, dạng mạch Tổng trữ lượng khoáng sản tài nguyên dự báo cho toàn vùng >150.000 kim loại Pb+Zn Các yếu tố khống chế quặng hóa chì kẽm vùng nghiên cứu chủ đạo yếu tố yếu tố cấu trúc-kiến tạo yếu tố thạch học-địa tầng Quặng có nguồn gốc nhiệt dịch nhiệt độ trung bình đến thấp thành tạo giai đoạn tạo khống với tổ hợp khống vật đặc trưng, giai đoạn III giai ñoạn tạo quặng sản phẩm với tổ hợp cộng sinh khống vật galenitsphalerit-chalcopyrit Các biến đổi nhiệt dịch đặc trưng kèm thân quặng chì-kẽm là: thạch anh hóa, dolomit hóa calcit hóa Có thể coi dấu hiệu đề sử dụng có hiệu cơng tác tìm kiếm quặng chì-kẽm vùng nghiên cứu Thành phần khống vật quặng chì-kẽm vùng tương đối đơn giản phân bố khơng ñều Khoáng vật quặng nguyên sinh ñặc trưng galenit, sphalerit, pyrit Các khống vật thứ yếu có chalcopyrit, tennantit, arsenopyrit Khoáng vật mạch chủ yếu thạch anh, calcit Cấu tạo quặng ñặc trưng ổ, xâm tán, mạch 99 xâm tán, mạch lấp đầy, ổ đặc xít Kiến trúc phổ biến đặc trưng hạt tha hình, nửa tự hình, phổ biến hạt tự hình, ẩn tinh Với đặc điểm trên, kết luận quặng chì-kẽm khu Ba Bồ có nguồn gốc nhiệt dịch nhiệt độ trung bình đến thấp ñược xếp vào kiểu mỏ chì-kẽm carbonat xen lục nguyên thuộc kiểu quặng: sphalerit-galenit- pyrit Kết nghiên cứu ñã ñã ñược số quy luật phân bố thân quặng nguyên tố quặng rút ñược tiền ñề, dấu hiệu tìm kiếm góp phần định hướng cho cơng tác tìm kiếm thăm dị quặng chì-kẽm việc khai thác sử dụng hiệu thành phần có ích quặng khu Ba Bồ ðồng thời kết nghiên cứu đóng góp thêm tư liệu cho cơng tác nghiên cứu sinh khống chì-kẽm vùng ðơng Bắc nói riêng Việt Nam nói chung Kiến nghị Nhìn chung luận văn ñã ñạt ñược mục tiêu ñề ra, ñáp ứng phần lý luận nhu cầu thực tiễn, song thực tế cịn nhiều vấn đề bỏ ngỏ cần tiếp tục ñầu tư nghiên cứu tiếp theo, cụ thể là: Số lượng cơng trình nghiên cứu khống hố theo chiều sâu số lượng mẫu phân tích cho loại hình khống hóa cịn chưa đủ, đặc biệt loại mẫu phân tích định lượng có độ xác cao Cần tiếp tục đầu tư cơng tác đánh giá thăm dị khai thác quặng chì-kẽm khu vực lân cận Dựa theo tiền ñề dấu hiệu tìm kiếm quặng chì-kẽm khu Ba Bồ phía nam, đơng nam có điểm quặng chì-kẽm triển vọng Bản Tàn, Bù Sáp…Do cần tiếp tục đầu tư thăm dị, đánh giá triển vọng quặng chìkẽm khu vực Hy vọng cơng tác tìm kiếm đánh giá, thăm dị nghiên cứu quặng hố chì-kẽm vùng khu vực tiếp tục tương lai, qua vấn đề ñược giải Một lần cho phép học viên bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến TS ðào Thái Bắc thầy giáo Bộ mơn khống sản- Trường ðại học Mỏ- ðịa chất, Lãnh ñạo Liên đồn ðịa chất ðơng Bắc, Cơng ty TNHH Ngọc Linh ñồng nghiệp ñã tạo ñiều kiện, hướng dẫn, giúp ñỡ học viên hoàn thành Luận văn này./ 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nông Văn Bằng (1984), Báo cáo tìm kiếm tỷ mỷ khu Nà Tùm Bằng Lũng - Chợ ðồn Lưu trữ ðịa chất, Hà Nội Nơng Văn Bằng (1984), Báo cáo tìm kiếm nút quặng Chợ ðồn tỷ lệ 1/10.000 Lưu trữ ðịa chất, Hà Nội Nguyễn ðình Cần (1981), Báo cáo địa chất khống sản nhóm tờ Chiêm Hố – Chợ ðồn tỷ lệ 1/50.000 Lưu trữ ðịa chất, Hà Nội Nguyễn Văn Chiển (1978), Thạch học, Nxb ðại học THCN, Hà Nội Nguyễn Văn Chữ nnk (1986-1987), ðịa chất khoáng sản tập NXB ðại học & Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội Cục ðịa chất & khoáng sản Việt Nam (2000), Tài nguyên khoáng sản Việt Nam Cục ðịa chất Khoáng sản Việt Nam (2009), ðịa chất tài nguyên Việt Nam, Nxb Khoa học Tự nhiên Công nghệ Tạ Việt Dũng, ðỗ Hải Dũng, Trần Tất Thắng (1995), “Tài nguyên khoáng sản kim loại Cu, Pb + Zn Việt Nam”, Báo cáo hội nghi KHKT ðCVN lần thứ 3, tập 2, Cục ðịa Chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội Nguyễn Văn Hoành nnk (hiệu đính năm 1984), Báo cáo lập đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:200.000 tờ Tuyên Quang, Lưu trữ Cục ðịa Chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội 10 Dương ðức Kiêm n.n.k (2002), Báo cáo nghiên cứu kiến tạo sinh khoáng Bắc Bộ, Lưu trữ ðịa chất, Hà Nội 11 Lê Như Lai (1998), ðịa kiến tạo sinh khống, Nxb Giao thơng Vận tải, Hà Nội 12 Thái Quý Lâm n.n.k (1991), Nghiên cứu sinh khoáng dự báo khoáng sản rìa đơng đới Lơ Gâm mức tỷ lệ trung bình chi tiết hoá số vùng quặng quan trọng, Lưu trữ ðịa chất, Hà Nội 101 13 Thái Quý Lâm, ðỗ Văn Phi nnk (1995) “Tiềm quặng hố chìkẽm Việt Nam”, Tạp chí ðịa chất Khoáng sản (tập 4), Viện ðịa chất Khoáng sản, Hà Nội 14 Thái Quý Lâm, ðỗ Văn Phi (1996), “Tiêu chuẩn phương pháp dự báo mỏ chì kẽm phát triển bối cảnh khác Việt Nam” 15 Nguyễn Quang Mẫu (1976), Báo cáo kết tìm kiếm sơ quặng Fe, Pb, Zn vùng Bắc Chợ ðồn Lưu trữ ðịa chất, Hà Nội 16 Nguyễn Văn Nhân (1977), ðặc điểm quặng hố Pb, Zn, Sb đơng bắc Việt Nam Lưu trữ ðịa chất, Hà Nội 17 Nguyễn Kinh Quốc nnk, Bản ñồ ñịa chất khoáng sản tờ Bắc Kạn tỷ lệ 1/200.000 Cục ðịa chất Khống sản Việt Nam hiệu đính năm 2000 Lưu trữ ðịa chất, Hà Nội 18 Nguyễn Huy Sính n.n.k (1985), Báo cáo điều kiện phân bố tạo quặng chì- kẽm Việt Bắc phương hướng tìm kiếm, Lưu trữ ðịa chất, Hà Nội 19 Trần Văn Trị (1977), ðịa chất Việt Nam phần Miền bắc Lưu trữ ðịa chất, Hà Nội 20 Trần Văn Trị nnk (1977), ðịa chất Việt Nam - phần Miền Bắc tỷ lệ 1:1.000.000, Nxb KHKT, Hà Nội 21 Nguyễn Xn Trường (1994): Báo cáo kết tìm kiếm đánh giá chì kẽm vùng Nà Tùm - Quảng Bạch - Chợ ðồn - Bắc Thái Lưu trữ ðịa chất, Hà Nội 22 ðỗ ðình Tốt, Bùi Minh Tâm (1995), Thạch luận ñá magma biến chất, Bài giảng sau ñại học, Thư viện ðại học Mỏ - ðịa chất, Hà Nội ... CHƯƠNG ðẶC ðIỂM ðỊA CHẤT CÁC THÂN QUẶNG CHÌ - KẼM KHU BA BỒ 3.1 ðặc điểm phân bố thân quặng chì- kẽm Trên bình ñồ khu vực khu Ba Bồ thuộc ñới quặng chì- kẽm Chợ ðiền -Chợ ðồn, kết cơng tác tìm kiếm... ñộ khu nghiên cứu Bảng thống kê ñặc ñiểm thân quặng chì- kẽm khu Ba B? ?Chợ ðồn, Bắc Kạn Thành phần khống vật quặng chì- kẽm khu Ba Bồ- Chợ ðồn, Bắc Kạn Bảng thống kê kết phân tích mẫu khống tướng quặng. .. thân quặng quặng chì- kẽm thành tạo địa chất liên quan đến quặng hố chì- kẽm 10 2.2 Phạm vi nghiên cứu ñề tài: Phạm vi nghiên cứu chủ yếu khu Ba Bồ- Chợ ðồn, Bắc Kạn lân cận thuộc mỏ chì- kẽm Ba Bồ,