Đặc điểm thành phần vật chất và các yếu tố khống chế quặng hóa vàng autimon khu làng vài…chiêm hóa, tuyên quang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN VĂN ĐẠT ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT VÀ CÁC YẾU TỐ KHỐNG CHẾ QUẶNG HÓA VÀNG - ANTIMON KHU LÀNG VÀI - KHN PHỤC VÙNG CHIÊM HĨA, TUN QUANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN VĂN ĐẠT ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT VÀ CÁC YẾU TỐ KHỐNG CHẾ QUẶNG HÓA VÀNG - ANTIMON KHU LÀNG VÀI - KHN PHỤC VÙNG CHIÊM HĨA, TUYÊN QUANG Ngành: Kỹ thuật địa chất Mã số : 60520501 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Quang Luật Hà Nội - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực Kết cuối chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2015 Tác giả Nguyễn Văn Đạt MỤC LỤC Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng .4 Danh mục hình vẽ ảnh .5 MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU 13 1.1 Vị trí địa lý, kinh tế nhân văn vùng nghiên cứu 13 1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất 15 1.3 Bối cảnh kiến tạo vùng Chiêm Hóa .17 1.4 Đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu .18 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 Đặc điểm địa hóa khống vật học vàng - antimon 28 2.2 Các kiểu nguồn gốc mỏ vàng - antimon 31 2.3 Một số thuật ngữ sử dụng luận văn 39 2.4 Các phương pháp nghiên cứu quặng hóa vàng - antimon 42 CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT QUẶNG HÓA VÀNG - ANTIMON .44 3.1 Đặc điểm thạch học đá chứa quặng .44 3.2 Đặc điểm phân bố thân quặng .47 3.3 Đặc điểm hình thái cấu trúc thân quặng 52 3.4 Đặc điểm biến đổi đá vây quanh thân quặng .54 CHƯƠNG 4: ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT QUẶNG VÀNG ANTIMON 56 4.1 Đặc điểm thành phần khoáng vật quặng 56 Đặc điểm cấu tạo - kiến trúc quặng vàng - antimon 60 4.3 Đặc điểm thành phần hóa học quặng vàng - antimon 63 4.4 Đặc điểm bao thể quặng nhiệt độ đồng hóa bao thể .70 4.5 Thứ tự sinh thành tổ hợp cộng sinh khoáng vật quặng vàng - antimon 70 CHƯƠNG 5: CÁC YẾU TỐ KHỐNG CHẾ QUẶNG HÓA VÀ TIỀN ĐỀ DẤU HIỆU TÌM KIẾM QUẶNG VÀNG - ANTIMON 72 5.1 Yếu tố địa tầng - thạch học 72 5.2 Yếu tố magma 74 5.3 Yếu tố cấu trúc kiến tạo .76 5.4 Điều kiện thành tạo nguồn gốc quặng hóa 77 5.5 Tiền đề dấu hiệu tìm kiếm quặng vàng - antimon 78 5.6 Về triển vọng quặng vàng - antimon sâu 81 KẾT LUẬN .82 KIẾN NGHỊ 83 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 DANH MỤC CÁC BẢNG STT Nội dung Bảng 1.1:Thành phần hóa học (%) granitoid phức hệ Ngân Sơn Bảng 1.2: Hàm lượng nhóm nguyên tố đất (ppm) granit biotit phức hệ Ngân Sơn Bảng 1.3: Hàm lượng nhóm nguyên tố vết (ppm) granit biotit phức hệ Ngân Sơn Bảng 2.1: Hàm lượng trung bình vàng số loại đá vỏ Trái Đất (Nguồn: A.P.Vinogradov,1962) Bảng 2.2: Hàm lượng antimon loại đá trái đất (g/t, ppm) Bảng 2.3: Phân loại loại hình, nhóm thành hệ, kiểu thành hệ/kiểu quặng vàng Việt Nam (Nguyễn Nghiêm Minh nnk, 1995) Bảng 2.4: Các thành hệ quặng antimon Bảng 2.5: Các đặc điểm số thành hệ quặng antimon giới Trang 26 26 26 29 31 33 37 38 Bảng 3.1: Kết phân tích thạch học đá chứa quặng vàng 45 10 Bảng 3.2: Kết phân tích thạch học đá chứa quặng antimon 47 11 12 13 14 15 16 17 18 Bảng 4.1: Thành phần khoáng vật quặng vàng arsenopyrit mỏ Làng Vài - Khuôn Phục Bảng 4.2: Thành phần khoáng vật quặng antimon mỏ Làng Vài - Khuôn Phục Bảng 4.3: Kết phân tích hấp thụ nguyên tử quặng vàng antimon khu Làng Vài - Khn Phục Bảng4.4: Kết phân tích ICP oxit quặng vàng - antimon Bảng4.5: Kết phân tích ICP oxit đá biến đổi Bảng 4.6: Kết phân tích ICP đồng thời nguyên tố quặng vàng - antimon Bảng 4.7: Kết phân tích ICP đồng thời nguyên tố quặng vàng - antimon Bảng 4.8: Kết phân tích mẫu bao thể thạch anh quặng vàng - antimon 56 57 64 65 66 67 68 69 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ẢNH STT Nội dung Trang Hình 1.1: Sơ đồ vị trí giao thơng khu Làng Vài - Khn Phục 14 Hình 1.2 Sơ đồ cấu trúc địa chất khu Làng Vài - Khuôn Phục 27 10 11 12 13 14 Ảnh 3.1: Quặng vàng - sulphur bị limonit hóa lấp đầy khe nứt tập đá phiến thạch anh sericit xen kẹp cát kết dạng quarzit Ảnh 3.2: Đá phiến thạch anh - sericit - chlorit (LG 525(2N)) Ảnh 3.3: Mạng mạch antimonit lấp đầy khe nứt đá vôi khu mỏ Làng Vài Ảnh 3.4: Thân quặng antimonit lấp đầy đứt gãy đa vôi khu mỏ Làng Vài Ảnh 3.5: Mạch quặng vàng đá phiến sericit khu mỏ Làng Vài Ảnh 3.6: Thân quặng antimon lấp đầy khe nứt đá vôi khu mỏ Làng Vài Ảnh 3.7: Hiện tượng biến đổi berezit hóa đá phiến sét sericit điểm lộ LG525 Ảnh 3.8: Hiện tượng biến đổi thạch anh hóa đá chứa khống hóa vàng điểm lộ LG11038 Ảnh 3.9 Hiện tượng biến đổi thạch anh hóa sericit hóa đá chứa khống hóa vàng điểm lộ LG11038 Ảnh 3.10: Hiện tượng biến đổi calcite hóa bên rìa mạch thạch anh đá phiến sét - sericit điểm lộ LG526 Ảnh 4.1: Vàng dạng mạch nằm scorodit (mẫu Lg623) Ảnh 4.2: Quặng antimon cấu tạo dạng dải, xâm tán đá vơi bị canxit hóa 44 44 46 46 54 54 55 55 55 55 61 61 15 Ảnh 4.3: Vàng dạng hạt tha hình nằm scorodit 61 16 Ảnh 4.4: Vàng dạng hạt tha hình nằm phi quặng 61 17 Ảnh 4.5: Hạt vàng tự sinh nằm mạch antimonit đá vôi 61 18 Ảnh4.6: Hạt vàng tự sinh nằm mạch antimonit 62 19 Ảnh4.7: Pyrit , arsenopyrit, antimonit xâm tán phi quặng 62 20 Ảnh 4.8: Antimonit dạng đám tiếp xúc với pyrite nửa tự hình tha hình 62 21 Ảnh 4.9: Antimonit xen với sphalerit 62 22 Ảnh 4.10: Antimonit xâm nhiễm calcit 62 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Ảnh 4.11: Antimonit giai đoạn sau bao quanh arsenopyrit giai đoạn trước Ảnh 4.12: Antimonit hạt lớn tha hình thay khoáng vật phi quặng thay pyrite Mẫu LG.324c, x10 Ảnh 4.13: Antimonit đặc sít với hai hệ thống song tinh chéo Ảnh 4.14: Antimonit nằm mạch carbonat xuyên cắt qua khoáng vật thành tạo trước Mẫu LG.324/6, x10 Ảnh 4.15: Đám berthierit (Be) dạng kim que Mẫu LG.324d, x50 Hình 4.1: Thứ tự sinh thành tổ hợp cộng sinh khoáng vật tạo quặng vàng - antonmon khu vực Làng Vài - Khn Phục Ảnh 5.1: Lị khai thác thân quặng vàng phương đông bắc - tây nam đá phiến sericit xem kẹp tập cát kết dạng quarzit Ảnh 5.2: Mạch quặng vàng thạch anh xuyên cắt thành tạo phiến sericit, phiến sét, sét - vôi tập hệ Devon hạ khơng phân chia Ảnh5.3: Lị khai thác quặng antimon đa vôi thuộc tập hệ Devon hạ không phân chia Ảnh 5.4: Quặng vàng khống chế đứt gãy phương đông bắc - tây nam khu vực Làng Vài Ảnh 5.5: Hệ thống mạch quặng vàng - thạch anh lấp đầy hệ thống khe nứt phương đông bắc tây nam khu vực Làng Vài 62 63 63 63 63 71 72 73 73 76 77 MỞ ĐẦU Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài Vàng - Antimon kim loại sử dụng phổ biến kinh tế quốc dân Vàng sử dụng rộng rãi lĩnh vực như: Nữ trang, thời trang, trao đổi tiền tệ, đầu tư, y học, thực phẩm, hóa học, cơng nghiệp Antimon sử dụng nhiều ngành công nghiệp, điện tử dân dụng Đặc biệt vàng sử dụng để đánh giá tiềm lực sức mạnh quốc gia Ở Việt Nam vàng Antimon thường tạo thành mỏ tích tụ vừa nhỏ Phân bố rải rác nhiều vùng nước như: Quảng Nam, Tuyên Quang, Hà Giang, Quảng Ninh, Cao Bằng Vùng nghiên cứu Chiêm Hóa - Tun Quang có diện tích khơng rộng cấu trúc địa chất phức tạp Khống sản vùng chủ yếu vàng, antimon với biểu asen thạch anh kèm Các nghiên cứu trước số điểm quặng hóa thuộc khu vực Làng Vài, Khuôn Phục, Đầm Hồng, Làng Ngoan, Cốc Táy chưa có cơng trình nghiên cứu chi tiết đặc điểm quặng hóa vùng Từ nghiên cứu tổng hợp tài liệu cũ qua q trình thực thi cơng, tổng hợp tài liệu đề án “Đánh giá triển vọng khoáng sản ẩn sâu(Pb-Zn, Au-Sb) khoáng sản khác vùng triển vọng thuộc đông nam đới Lô Gâm” - Viện Khoa học Địa chất Khống sản chủ trì, học viên thấy vấn đề đặc điểm thành phần vật chất yếu tố khống chế quặng hóa vàng antimon khu Làng Vài- Khn Phục, vùng Chiêm Hóa, Tuyên Quang vấn đề cần quan tâm nghiên cứu Điểm quặng vàng - Antimon Làng Vài- Khuôn Phục, vùng Chiêm Hóa, Tuyên Quang phát khai thác từ lâu Quặng hóa mặt khai thác gần cạn kiệt việc tìm kiếm đánh giá tiềm quặng hóa ẩn sâu vùng nghiên cứu vấn đề tất yếu cần giải Vì vậy, để góp phần làm sáng tỏ đặc điểm thành phần vật chất yếu tố khống chế quặng hóa, triển vọng khống sản vàng - antimon khoáng sản kèm nhằm định hướng có hiệu cho cơng tác tìm kiếm, thăm dị đầu tư phát triển khoáng sản thời gian tới vùng Chiêm Hóa, học viên lựa chọn đề tài luận văn: “Đặc điểm thành phần vật chất yếu tố khống chế quặng hóa vàng - antimon khu Làng Vài - Khn Phục vùng Chiêm Hóa, Tun Quang” hoàn toàn xuất phát từ nhu cầu cấp thiết thực tiễn khách quan có ý nghĩa khoa học thực tiễn to lớn Mục tiêu nhiệm vụ đề tài luận văn 2.1 Mục tiêu Mục tiêu đề tài luận văn làm sáng tỏ đặc điểm thành phần vật chất quặng hóa vàng - antimon, xác định yếu tố khống chế quặng, tiền đề dấu hiệu tìm kiếm, nguồn gốc quặng hóa vàng - antimon khu Làng Vài- Khn Phục Bước đầu đưa nhận định triển vọng quặng hóa ẩn sâu 2.2 Nhiệm vụ Để đạt mục tiêu trên, luận văn tập trung giải nhiệm vụ sau: - Thu thập, tổng hợp hệ thống hóa nguồn tài liệu đo vẽ đồ địa chất tỷ lệ 1:200 000; 1:50 000; 1:10 000; 1:2 000 tài liệu đo địa vật lý tiến hành phạm vi khu vực nghiên cứu từ trước đến - Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm địa chất - kiến tạo, thành hệ có liên quan với quặng hóa vàng - antimon, xác định yếu tố cấu trúc khống chế quặng hóa khu vực nghiên cứu - Nghiên cứu đặc điểm phân bố, đặc điểm thành tạo khoáng sản, mối liên quan thành phần vật chất đá gốc với khống hóa vàng - antimon khống sản kèm - Nghiên cứu đặc điểm hình thái, cấu trúc, quy luật phân bố thân quặng có triển vọng vùng - Sử dụng phương pháp địa hóa để thành lập đồ dị thường địa hóa, mặt cắt dị thường địa hóa, tính hệ số tương quan cặp nhóm nguyên tố để tính tốn quy luật phân bố tiềm quặng hóa ẩn sâu 72 CHƯƠNG 5: CÁC YẾU TỐ KHỐNG CHẾ QUẶNG HÓA VÀ TIỀN ĐỀ DẤU HIỆU TÌM KIẾM QUẶNG VÀNG - ANTIMON 5.1 Yếu tố địa tầng - thạch học Địa tầng khống chế quặng hóa Au - As - Sb vùng Chiêm Hóa trầm tích xếp vào tập (D12) thuộc trầm tích Devon hạ (tài liệu đề án “Đánh giá triển vọng khoáng sản ẩn sâu (Pb - Zn, Au - Sb) khoáng sản khác vùng có triển vọng thuộc đơng nam đới Lơ Gâm”, 2015), bao gồm: Phần lớp đá phiến sericit, đá phiến thạch anh - sericit, đá phiến sét - sericit phân lớp mỏng uốn lượn mạnh, màu nâu, nâu đỏ, chuyển tiếp lên lớp đá vôi màu xám, xám xanh đen, đá vơi bị hoa hóa, vơi sericit phân lớp trung bình đến mỏng, lớp đá vơi coi tập đánh dấu Trên lớp đá phiến sericit xen kẹp đá cát kết dạng quarzit, đá phiến sét thấu kính đá vơi sét Ảnh 5.1: Lị khai thác thân quặng vàng phương đông bắc - tây nam đá phiến sericit xem kẹp tập cát kết dạng quarzit Các trầm tích phân bố phần trung tâm khu vực mỏ từ Làng Ngoan A đến Làng Vài, phía Tây Nam tiếp xúc kiến tạo với đá biến chất hệ tầng Thác Bà (NPtb), phía Đơng Đơng Bắc chuyển tiếp lên tập trầm tích Devon hạ Trong lớp đá phiến sericit, đá phiến thạch anh - sericit, đá phiến sét - sericit 73 phân lớp mỏng uốn lượn mạnh, màu nâu, nâu đỏ phần khống chế hoạt động khống hóa Au - As, cịn lớp đá vơi màu xám, xám xanh đen, đá vơi bị hoa hóa, vơi sericit phân lớp trung bình đến mỏng khống chế quặng hóa Au - Sb Ảnh 5.2: Mạch quặng vàng thạch anh xuyên cắt thành tạo phiến sericit, phiến sét, sét - vôi tập hệ Devon hạ không phân chia Ảnh5.3: Lò khai thác quặng antimon đá vôi thuộc tập hệ Devon hạ không phân chia 74 5.2 Yếu tố magma Vấn đề mối liên quan quặng hóa nói chung quặng hóa vàng - antimon nói riêng với hoạt động magma vấn đề hấp dẫn nhà nghiên cứu mặt lý thuyết thực tiễn Đã có nhiều cơng trình cơng bố đề tài Mối liên quan nguồn gốc mỏ magma thực sự, pegmatit, albitit, carbonatit, greizen, scarnơ xác lập cách chắn Mối liên quan mỏ nhiệt dịch với phức hệ magma hay khối magma cụ thể nhiều trường hợp nhiều tranh cãi (ngay mỏ khai thác hết tài nguyên) Các nghiên cứu đề xuất tiêu chí đánh giá mối liên quan nguồn gốc quặng hóa nhiệt dịch với hoạt động magma: Mối liên quan thời gian (cùng thành tạo khoảng thời gian định mỏ nhiệt dịch khối magma bị xuyên cắt thành tạo muộn hơn) Mối liên quan không gian: mỏ kiểu thành hệ quặng, kiểu mỏ phức hệ magma liên quan tồn cấu trúc xác định (cùng cấu trúc nếp lồi ) Sự phân bố có quy luật (tính phân đới ngang) mỏ nhiệt dịch bao quanh khối xâm nhập Tính phân đới (một quy luật quan trọng) hình thái thể tồn mối liên quan nguồn gốc quặng hóa với xâm nhập magma Sự tương đồng độ sâu thành tạo (tướng) quặng hóa độ sâu thể magma Nhiều tác giả nhấn mạnh vai trò định tướng xâm nhập pha xâm nhập định điều kiện hình thành mỏ nhiệt dịch Mối liên quan sinh khống (thạch hóa - sinh khống) có quy luật mỏ nhiệt dịch với đá khác theo thành phần (kiểu tỉnh thạch học xác định mặt sinh khoáng vùng) Các mỏ nhiệt dịch có nguvên tố đánh dấu nguyên tố vết đặc trimg cho đá xâm nhập (các tiêu chí thạch - địa hóa: dấu hiệu thạch học đặc điểm địa hóa - khoáng vật) 75 Mối liên quan mật thiết quặng hóa khơng gian thời gian với thành tạo mạch (đaicơ) Sự tương tự vùng quặng nghiên cứu với vùng quặng xác định có mối liên quan nguồn gốc quặng hóa nhiệt dịch với phức hệ magma cụ thể Hầu hết nhà địa chất cho khống hóa Au - As - Sb vùng Chiêm Hóa có nguồn gốc nhiệt độ trung bình - trung bình cao (259 - 3910 C) [Nguyễn Nghiêm Minh nnk, 1995; Thái Quí Lâm nnk, 1995; Đỗ Hải Dũng nnk, 1995; Phạm Lạc nnk, 1995] Tuy nhiên nguồn gốc nhiệt dịch liên quan với hoạt động magma khơng tác giả đề cập tới Gần Thái Quí Lâm đưa lập luận: chất nguồn nhiệt dịch thành hệ antimon - vàng Làng Vài mà ông nhiều năm nghiên cứu bắt nguồn từ phức hệ magma mà nguồn nhiệt dịch liên quan đến nước khí tượng tàn dư q trình thành đá (Thái Q Lâm Và nnk, 2005), không chứng minh Nhiều nhà nghiên cứu khẳng định quặng hóa vùng khơng liên quan với granitoid phức hệ Ngân Sơn (Trần Văn Trị nnk, 1997; Đinh Thế Tân nnk, 1987; Nguyễn Nghiêm Minh, 1990; Đào Đình Thục, Huỳnh Trung, 1995) xác nhận mẫu phân tích khơng thấy xuất antimon Kết phân tích quang phổ đá gốc granit cho giá trị Pb - 2,6 lần clark, Sb gấp 46 lần clark điều cần lưu ý Tuy nhiên kết phân tích đồng vị phương pháp U – Pb zircon đề án (2015) cho giá trị 436,7 tr.n tương đương tuổi Silur 105,7 tr.n, theo tác giả phân tích lập luận tuổi 105,7 tr.n q trình thứ sinh tái kết tinh dung dịch Theo với tuổi 436 tr.n magma tương ứng với Silur đá bị ép mạnh cịn trầm tích khống chế quặng hóa có tuổi Devon sớm nên quặng hóa khơng thể liên quan với loại magma hoàn toàn hợp lý, có kiểu magma tương ứng 105 tr.n hoạt động làm tái kết tinh granitoid phức hệ Ngân Sơn, đồng thời tái tập trung số nguyên tố tạo quặng có hàm lượng cao granit Pb, Sb để hình thành kiểu quặng Au - As - Sb, điều quan sát thấy loại granit muộn hoàn toàn khác biệt loại granit phức hệ Ngân Sơn phát triển khu vực mỏ Làng Vài Khn Phục Như quặng hóa vùng Làng Vài - Khn Phục liên quan với granit có tuổi 105,7 tr.n mơ tả 76 5.3 Yếu tố cấu trúc kiến tạo Quặng hóa khu vực Chiêm Hóa Được khống chế hai hệ thống đứt gãy phương vĩ tuyến: Phía bắc đứt gãy Làng Ngoan A - Bắc Ngõa - Đoàn Kết, phía nam đứt gãy Khn Phụ - Khn Vai - Tang Khiết cấu trúc nâng dạng vịm kéo dài theo phương đơng - tây cấu thành từ đá lục nguyên - cacbonat tuổi D1 bị chia sẻ nhiều hệ thống đứt gãy Các hệ thống đứt gẫy phương đông bắc - tây nam hệ thống vĩ tuyến đóng vai trị kênh dẫn chứa quặng Đây hệ thống đứt gãy phát triển mạnh mẽ nhất, tạo nên đới dập vỡ rộng từ - mét với góc dốc khoảng 800, kèm theo đứt dãy hệ thống khe nứt tách phát triển song song nơi cư trú, lắng đọng hoàn hảo dung dịch nhiệt dịch chứa quặng hóa vàng - antimon Trong khu vực hệ thống đứt gãy tây bắc - đông nam phát triển muộn làm dịch chuyển hệ thống đứt gãy vĩ tuyến đông bắc - tây nam Ngồi cịn hệ thống đứt gãy kinh tuyến phát triển yếu ớt hệ thống đứt gãy muộn Ảnh 5.4: Quặng vàng khống chế đứt gãy phương đông bắc - tây nam khu vực Làng Vài 77 Ảnh 5.5: Hệ thống mạch quặng vàng - thạch anh lấp đầy hệ thống khe nứt phương đông bắc tây nam khu vực Làng Vài 5.4 Điều kiện thành tạo nguồn gốc quặng hóa 5.4.1 Điều kiện thành tạo a Điều kiện hóa lý Qua phân tích bao thể mẫu quặng antimon vùng nghiên cứu cho thấy quặng hóa thành tạo khoảng nhiệt độ 170 - 400oC, quặng hóa thuộc nhóm mỏ có nguồn gốc nhiệt dịch nhiệt độ trung bình - thấp b Điều kiện địa chất - Môi trường chứa quặng: Các đá trầm tích lục nguyên, lục nguyên carbonat xen phun trào axit gồm: đá phiến thạch anh - sericit, đá phiến sericit, đá vơi, đá vơi hoa hóa, đá vôi silic, đá phiến vôi - phlogopit, cát kết - quarzit điều kiện thuận lợi tích tụ quặng hóa vàng - antimon - Cấu trúc chứa quặng: Cấu trúc nâng dạng vòm với đới biến chất đồng tâm, tạo thành nếp lồi kéo dài theo phương đông bắc tây nam, phần uốn theo phương vĩ tuyến, với nhân nếp lồi đá phiến thạch anh - sericit xen kẹp tập, thấu kính đá vơi mỏng Hai cánh nếp lồi đá trầm tích lục nguyên, lục nguyên - carbonat với lớp đá dốc thoải phía 78 Các hệ thống đứt gãy đới dập vỡ kiến tạo phương đông bắc - tây nam vĩ tuyến tạo điều kiện thuận lợi môi trường dẫn, mơi trường lắng đọng, tích tụ khống vật quặng 5.4.2 Nguồn gốc tạo quặng Các tài liệu có chưa đủ để khẳng định cách chắn mối liên quan nguồn gốc quặng hóa antimon - vàng với khối magma granit phức hệ magma cụ thể song chứng mối liên quan khơng gian quặng hóa vàng - antimon vùng nghiên cứu khối granitoid cấu trúc địa chất đặc điểm thạch hóa cho phép giả định mối liên quan cộng sinh quặng hóa vàng - antimon khối granit nhỏ Chúng sản phẩm tách từ lị magma sâu (có thể hệ thống magma - quặng hóa ?) Quặng hóa antimon - vàng hình thành giai đoạn; giai đoạn đặc trưng THCSKV tương ứng Giai đoạn I gồm THCSKV thạch anh, pyrit, arsenopyrit, sericit, pyrotin, chalcopyrit vàng Giai đoạn II gồm THCSKV pyrit, arsenopyrit, antimonit, sphalerit, đồng xám, vàng Giai đoạn III gồm THCSKV pyrit, antimonit, antimon tự sinh, berthierit, vàng tự sinh, electrum Quặng hóa antimon - vàng vùng nghiên cứu giả định có nguồn gốc nhiệt dịch pluton Dịng fluit chứa quặng tách từ lò magma sâu, đưa lên tập trung cấu trúc nâng dạng vịm Quặng hóa lắng đọng theo phương thức lấp đầy khe nứt lỗ hổng trao đổi thay Nhiệt độ thành tạo khống hóa 170° - 400°C 5.5 Tiền đề dấu hiệu tìm kiếm quặng vàng - antimon - Các mỏ sinh thành hồn cảnh địa chất khác Vì để dự đốn cách khoa học tìm kiếm chúng có hiệu phải dựa vào hoàn cảnh địa chất có liên quan đến thành tạo chúng Những hồn cảnh điều kiện thuận lợi để phát khống sản lịng đất vậy, người ta dùng khái niệm “tiền đề tìm kiếm’’ V.M Crayche ( 1960) : “ Tiền đề tìm kiếm địa chất hoàn cảnh địa chất cách trực tiếp hay gián tiếp điều kiện có khả phát mỏ định ’’ 79 Các tiền đề tìm kiếm phổ biến ý nghĩa là: Tiền đề địa tầng, tiền đề tướng đá thành phần thạch học đá trầm tích, tiền đề magma, tiền đề biến chất, tiền đề kiến trúc, tiền đề địa mạo, tiền đề khí hậu - Dấu hiệu tìm kiếm hồn cảnh địa chất cụ thể, gián tiếp hay trực tiếp mối liên quan định với mỏ Những tượng địa chất hình thành q trình tạo khoáng tượng biến đổi nhiệt dịch: greizen hóa, thạch anh hóa, sericit hóa, clorit hóa, vành phân tán nguyên sinh di chuyển vật liệu mơi trường xung quanh Có tượng thuộc tính quặng gây tính dẫn điện quặng, độ nhiễm từ số khống vật, tính phóng xạ từ ngun tố phóng xạ,v.v… tạo dị thường địa vật lý Ngồi ra, có hoạt động người liên quan đến có mặt thân quặng hay mỏ di tích khai đào mỏ trước kia, tài liệu lịch sử viết mỏ,v.v… “tất tượng địa chất hay không địa chất trình tạo khống đặc tính khống sản sinh dấu hiệu tìm kiếm’’ - Cơ sở khoa học để định hướng cho cơng tác tìm kiếm khống sản rắn tiền đề dấu hiệu tìm kiếm 5.5.1 Các tiền đề tìm kiếm quặng vàng - antimon - Tiền đề magma: Hiền chưa có cơng trình nghiên cứu xác định xác magma sinh quặng vị trí phân bố thành phần quặng hóa có liên quan tới thành tạo granitoit phức hệ Ngân Sơn Các mỏ quặng nằm gần khối xâm nhập (khu mỏ Khuôn Phục) thường kiểu quặng vàng - arsen có nhiệt đồ thành tạo cao mỏ nằm xa (khu mỏ Làng Vài) kiểu quặng vàng - antimon vàng - arsen - antimon có nhiệt độ thành tạo thấp Cũng có nhiều ý kiến cho quặng hóa thành tạo từ dung dịch nhiệt dịch nhiệt độ thấp viễn nhiệt liên quan tới xâm nhập granit phức hệ Pia Bioc phía đơng Các tác giả cho có phân đới ngang gần khối đới quặng chí - xa thành tạo vàng - antimon Nhưng theo kết phân tích bao thể quặng hóa vàng - antimon có nhiệt độ thành tạo cao từ 170 - 400oC nên giả thiết không hợp lý 80 - Tiền đề kiến tạo: Các đới quặng khu vực nghiên cứu kéo dài theo phương kinh tuyến đông bắc - tây nam Cúng liên quan trực tiếp với hai hệ thống đứt gãy phát triển theo phương Các thân quặng thường lấp đầy đứt gãy, khe nứt phương vĩ tuyến đông bắc tây nam - Tiền đề thạch địa tầng: Quặng hóa khống chế thành tạo trầm tích thuộc tập hệ Đevon khơng phân chia Các tập đá phiến sericit, thạch anh sericit, phiến sét, sét - vôi, đá vôi môi trường thuận lợi tích tụ quặng vàng Các thành tạo đá vơi, cacbonat mơi trường thuận lợi tích tụ quặng antimon 5.5.2 Các dấu hiệu tìm kiếm quặng vàng - antimon - Dấu hiệu vành phân tán địa hóa nguyên sinh: Trong khu vực nghiên cứu xác định vành phân tán nguyên tố như: Sb, Mo, Zn, Pb, Sn, As… vành phân tán trọng sa Au Ngoài ta thấy khu vực đới quặng dị thường xạ (đo máy dị tường xạ cằm tay) nguyên tố As, Sb, Zn, Sb tăng vọt mật độ cao - Dấu hiệu vết lộ thân quặng: Sau trình khảo sát thực địa nhiều mức độ từ tổng quan đến chí tiết khống chế nhiều vị trí lộ quặng vàng antimon đới biến đổi chứa quặng hóa - Các cơng trình thi cơng gặp quặng: Trong nhiều giai đoạn đánh giá, tìm kiếm quặng hóa khu vực tiến hành thi cơng cơng trình hào, lị khai thác cơng trình khoan Trong khu vực nghiên cứu tiến hành khoan hàng trăm lỗ khoan tỷ lệ lỗ khoan gặp quặng cao, đáng ý có hai lỗ khoan LK.303 LK.3A gặp quặng độ sâu 179 260m - Dấu hiệu địa vật lý: Trong hai năm 2014 2015 Trung tâm Địa vật lý Địa kỹ thuật, Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản tiến hành đo địa vật lý khu vực nghiên cứu với phương pháp: Đo trường chuyển, đo trọng lực, đo từ, đo từ telua, đo mặt cắt điện đo sâu điện Từ kết đo địa vật lý vạch nhiều đới dị thường quặng hóa đới dập vỡi, phá hủy đứt gãy khống chế quặng biểu dị thường phát triển sâu tới 400, 500m - Dấu hiệu biến đổi đá vây quanh: Là đới biến đổi cạnh mạch đới biến đổi như: Berezit hóa, thạch anh hóa, sericit hóa, chlorit hóa, tacl hóa, calcit hóa, 81 5.6 Về triển vọng quặng vàng - antimon sâu Sau tổng hợp, xử lý tiền đề, dấu hiệu yếu tố dự báo quặng hóa ẩn sâu học viên xác định số vùng triển vọng quặng vàng antimon phần sâu triển vọng phần cánh tây bắc nếp lồi Làng Vài với tiêu chuẩn dự báo: - Đây vùng có cấu tạo mặt cắt giàu thành phần cacbonat xen kẹp lớp đá trần tích lục nguyên, phiến sericit, thạch anh sericit, quarzit… tầng thuận lợi cho q trình trao đổi thay tạo quặng hóa - Là phấn cánh tây bắc nếp lồi nên thành tạo trầm tích khống chế quặng hóa có xu hướng phát triển cắm xuống sâu chưa bị bóc mòn nhiều - Các hệ thống đứt gãy, khe nứt phát triển theo phương đông bắc - tây nam vĩ tuyến phát triển mạnh - Các đới phá hủy, dập vỡ chứa khống hóa đới rộng, cắm bắc, tây bắc có xu hướng phá triển xuống sâu - Là khu vực có nhiều lỗ khoan sâu với lỗ khoan LK.303 gặp quặng độ sâu 179m, với chiều dày đới dập vỡ biểu kiến 9m - Quặng hóa khu vực chủ yếu thuộc giai đoạn II (arsenopyrit antimonit - vàng) giai đoạn III (antimonit - vàng) Là thành tao quặng giai đoạn sau với nhiệt độ thành tạo thấp hơn, hy vọng khống chế thành tạo quặng hóa thuộc giai đoạn I (arsenopyrit - vàng) phần sâu - Các kết đo địa vật lý cho thấy khu vực xuất nhiều đới dị thường sâu tới hàng 300 - 500 * Khu vực có diện tích khoảng 2,5km2 khống chế gốc tọa độ sau: Điểm gốc X Y I 535.829 2.456.424 II 536.205 2.455.423 III 534.916 2.454.695 IV 534.117 2.454.635 V 533.925 2.455.768 Từ tiêu chuẩn dự báo xác định khu vự có triển vọng sâu từ 200 - 400m 82 KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu đạt trên, học viên đưa kết luận sau: Quặng vàng - antimon vùng Đầm Hồng phân bố chủ yếu tập đá phiến sericit, thạch anh sericit xem kẹp tập quarzit, đá phiến sét, sét - vơi, đá vơi, vơi bị hoa hóa, vôi chứa flogopit thuộc tập hệ Devon khơng phân chia có tuổi Paleozoi sớm Các thân quặng hình thành theo phương thức lấp đầy khe nứt, xâm nhiễm Các thân quặng vàng có hình thái, kích thước nằm phức tạp, thân quặng antimon thường cắm dốc đứng ổn định hơn, gặp mạch quặng nhỏ xâm tán đá carbonat tầng Làng Vài Quặng vàng phân bố đới dập vỡ, cà nát dọc theo đứt gãy có phương ĐB-TN Đồng thời đứt gãy cịn đóng vai trò kênh dẫn dung dịch nhiệt dịch từ lên Nếp lồi Làng Vài nếp lõm Khn Phục đóng vai trị quan trọng việc khống chế quặng hóa Kết nghiên cứu thành phần vật chất kết xử lý tài liệu phân tích phương pháp tốn thống kê cho thấy quặng hóa vàng - antimon khu nghiên cứu thuộc loại quặng nhiệt dịch thực thụ với kiểu quặng: Thạch anh + vàng + arsenopyrit, thạch anh + vàng + arsenopyrit + antimonit thạch anh + vàng + antimonit Thành phần khống vật phức tạp Quặng hóa thuộc loại phức hợp, ngồi antimon vàng cịn thu hồi arsen bạc kèm Một số khống vật tiêu biểu thành phần quặng hóa: antimonit, arsenopyrit, pyrit, calcit, sphalerit, berthierit, khoáng vật mạch thường gặp thạch anh calcit Biến đổi nhiệt dịch đá vây quanh thạch anh hóa, sericit hóa, berezit hóa, clorit hóa, talc hóa Quặng hóa antimon vùng Đầm Hồng có nguồn gốc nhiệt dịch nhiệt độ trung bình-thấp, quặng hóa đưa lên từ phía sâu tập trung cấu trúc nâng dạng vòm Nhiệt độ thành tạo khống hóa 175 - 400oC Quặng hóa antimon khơng có quan hệ nguồn gốc với thành tạo xâm nhập granitoid phức hệ Ngân Sơn Từ kết nghiên cứu yếu tố khống chế đặc điểm quặng hóa thấy khu vực hai cánh nếp lồi Làng Vài có triển vọng quặng hóa lớn đặc biệt cánh tây bắc nếp lồi với biểu rõ ràng 83 KIẾN NGHỊ Kết nghiên cứu cho thấy khu vực Làng Vài - Khn Phục có triển vọng antimon, vàng gốc vàng sa khoáng eluvi, deluvi đỉnh sườn núi mặt sâu Vì vậy, cần có cơng trình nghiên cứu đồng toàn diện để đánh giá triển vọng vàng gốc điều kiện nguồn gốc thành tạo chúng, đặc biệt ý thân quặng ẩn sâu Trên sở lựa chọn diện tích có triển vọng để có kế hoạch đầu tư với mức độ nghiên cứu khác khu vực cho phù hợp Trước hết cần đầu tư thăm dò vào khu vực đỉnh khu mỏ Làng Vài khu vực nghiên cứu chi tiết, xác định khoanh nối số thân quặng vàng - antimon có giá trị cơng nghiệp nhằm sớm đưa mỏ vào khai thác với quy mô lớn Mặt khác khu mỏ khai thác từ xưa nên có hệ thống giao thơng tương đối phát triển phục vụ tốt cho trình khai thác vận chuyển sau 84 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ Nguyễn Văn Tình, Đặng Trần Huyên, Nguyễn Văn Đạt, Chu Văn Lam, Đàm Ngọc, Tăng Đình Nam, Phạm Đức Lương (2015), Các kết nghiên cứu cấu trúc địa chất vùng Chợ Đồn - Chợ Điền, Đông Nam đới Lơ Gâm, Viện Khoa học Địa chất Khống sản, Hà Nội 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Bình (1996), Đặc điểm quặng hóa antimon vùng Chiêm Hóa - Yên Minh, Luận án tiến sĩ địa lý - địa chất, Hà Nội Nguyễn Văn Bình (2008), Quặng hóa antimon miền bắc Việt Nam, NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ, Hà Nội Nguyễn Văn Chữ, Nguyễn Nghiêm Minh (1994), Về kiểu quặng thành hệ vàng Việt Nam, Tuyển tập Hội thảo vàng Việt Nam, Hà Nội Lê Văn Cự (1982), Khoáng sản miền bắc Việt Nam - Tập IV, NXB Hà Nội Nguyễn Minh Duy va nnk (1995), Báo cáo kết tìm kiếm tỉ mỉ phần sâu đới III khu đông nam đới IV mỏ Antimon Làng Vài - Hà Tuyên, Liên đoàn Địa chất I, Hà Nội Phạm Hịe (2008), Giáo trình biến chất, Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội Lê Đình Hữu (1983), Một số phương pháp thạch hóa thơng dụng thạch luận, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Dương Đức Kiêm nnk (2007), Một số vấn đề sinh khoáng, Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội Phạm Lạc nnk (1994), Báo cáo kết tìm kiếm đánh giá Au - Sb Hịa Phú Khn Phục lập sơ đồ dự báo khống sản vùng Chiêm Hóa - Tun Quang, Liên đồn Địa chất I, Hà Nội 10 Thái Quí Lâm, Vũ Ngọc Hải va nnk (1991), Báo cáo nghiên cứu sinh khoáng dự báo khống sản rìa đơng đới Lơ Gâm mức tỷ lệ trung bình chi tiết hóa cho số vùng quan trọng, Tổng cục Địa chất Việt Nam - Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản, Hà Nội 11 Nguyễn Quang Luật (2009), Địa chất mỏ khoáng Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 12 Nguyễn Quang Luật (2003), Giáo trình sinh khống học Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội 86 13 Trần Đức Lương, Nguyễn Xuân Bao (1988), Địa chất Việt Nam, Tập - Địa tầng, Tập - Magma, NXB Tổng cục Mỏ Địa chất, Hà Nội 14 Tăng Đình Nam va nnk (2011-2015), Đề án “Đánh giá triển vọng khoáng sản ẩn sâu(Pb-Zn, Au-Sb) khoáng sản khác vùng triển vọng thuộc đông nam đới Lô Gâm”, Viên Khoa học Địa chất Khoáng Sản, Hà Nội 15 Nguyễn Văn Nhân (1996), Các thành hệ quặng nội sinh Việt Nam, Tạp chí địa chất số 243, Hà Nội 16 Trần Anh Ngoan (2003), Giáo trình khống tướng, NXB Hà Nội, Hà Nội 17 Phan Văn Quýnh, Nguyễn Quang Luật (1994), Bản chất kiến tạo vỏ lục địa Việt Nam sinh khoáng Mesozoi Kainozoi, Địa chất 225/11, Hà Nội 18 Hoàng Sao (1999), Các phương pháp nghiên cứu bao thể khoáng vật, Hà Nội 19 Tống Duy Thanh, Vũ Khúc (2005), Các phân vị địa tầng Việt Nam, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội 20 Trần Tất Thắng, Đinh Thế Tân, Đinh Công Hùng, Đặc điểm biến chất vùng Chiêm Hóa, Địa chất Khống sản Việt Nam - Liên đoàn Bản đồ Địa chất, Hà Nội 21 Misra K C (2000), Understanding Mineral Deposits, Kluwer Academic Publishers 22 OR Eckstrand, W.D Sinclair, R.I Thorpe (1995), Geology of canadian mineral deposit types, Geologycal Survey of Canada ... Viện Khoa học Địa chất Khống sản chủ trì, học viên thấy vấn đề đặc điểm thành phần vật chất yếu tố khống chế quặng hóa vàng antimon khu Làng Vài- Khn Phục, vùng Chiêm Hóa, Tun Quang vấn đề cần... gian tới vùng Chiêm Hóa, học viên lựa chọn đề tài luận văn: ? ?Đặc điểm thành phần vật chất yếu tố khống chế quặng hóa vàng - antimon khu Làng Vài - Khn Phục vùng Chiêm Hóa, Tun Quang? ?? hoàn toàn xuất... văn làm sáng tỏ đặc điểm thành phần vật chất quặng hóa vàng - antimon, xác định yếu tố khống chế quặng, tiền đề dấu hiệu tìm kiếm, nguồn gốc quặng hóa vàng - antimon khu Làng Vài- Khn Phục Bước