Đặc điểm các thành tạo biến chất trao đổi liên quan quặng hoá magnesit vùng kong queng, gia lai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -  NGUYỄN QUANG MẠNH ĐẶC ĐIỂM CÁC THÀNH TẠO BIẾN CHẤT TRAO ĐỔI LIÊN QUAN QUẶNG HOÁ MAGNESIT VÙNG KONG QUENG, GIA LAI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI – 2012 -1- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -  NGUYỄN QUANG MẠNH ĐẶC ĐIỂM CÁC THÀNH TẠO BIẾN CHẤT TRAO ĐỔI LIÊN QUAN QUẶNG HOÁ MAGNESIT VÙNG KONG QUENG, GIA LAI Chuyên ngành: Địa chất khoáng sản thăm dò Mã số: 60.44.59 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Đỗ Văn Nhuận TS Ngô Văn Minh HÀ NỘI – 2012 -2- LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu thân tơi, khơng trùng lặp với cơng trình khác Các số liệu, kết luân văn trung thực Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2012 Tác giả luận văn NGUYỄN QUANG MẠNH MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa 01 Lời cam đoan 02 Mục lục 03 Danh mục bảng 04 Danh mục hình, vẽ, sơ đồ 05 Mở đầu 06 Chương 1: Đặc điểm cấu trúc địa chất vùng nghiên cứu 09 1.1 Vị trí vùng nghiên cứu bình đồ cấu trúc khu vực 09 1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất khoáng sản vùng nghiên cứu 10 1.3 Đặc điểm cấu trúc địa chất vùng 13 Chương 2: Cơ sở lý luận phương pháp nghiên cứu 28 2.1 Tổng quan khoáng sản magnesit 28 2.2 Các khái niệm sử dụng luận văn 34 2.3 Các phương pháp nghiên cứu sử dụng luận văn 36 Chương 3: Đặc điểm thân khoáng thành tạo biến chất trao đổi liên quan quặng hóa magnesit vùng Kong Queng – Gia Lai 37 3.1 Đặc điểm thân khoáng magnesit 37 3.2 Đặc điểm thành tạo biến chất trao đổi liên quan quặng hoá magnesit 50 Chương 4: Điều kiện thành tạo magnesit vùng Kong Queng – Gia Lai 71 4.1 Các yếu tố khống chế quặng hóa 71 4.2 Điều kiện thành tạo quặng magnesit Kong Queng 73 4.3 Loại hình nguồn gốc cơng nghiệp quặng magnesit Kong Queng 77 Kết luận kiến nghị 80 Danh mục cơng trình tác giả 81 Tài liệu tham khảo 82 -4- DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Bảng đối sánh mặt cắt hệ tầng Phong Hanh 17 Bảng 2.1: Sản lượng magnesit giới từ năm 2003 đến 2006 29 Bảng 2.2: Sản lượng magnesit giới từ năm 2007 đến 2009 30 Bảng 2.3: Sản lượng magnesit giới năm 2010 31 Bảng 3.1: Kết phân tích rơnghen nhiệt định lượng 41 Bảng 3.2: Kết phân tích thành phần hóa học khống vật magnesit 43 Bảng 3.3: Đặc điểm thành phần hóa học quặng magnesit tinh thể đặc sít 46 Bảng 3.4: Đặc điểm thành phần hóa học quặng magnesit – dolomit 48 Bảng 3.5: Thành phần hóa học loại quặng magnesit dolomit 48 Bảng 3.6: Kết phân tích quang phổ định lượng bán định lượng quặng magnesit 49 Bảng 4.1: Kết phân tích đồng hóa bao thể khống vật magnesit 74 -5- DANH MỤC CÁC HÌNH, BẢN VẼ, SƠ ĐỒ Trang Hình 1.1: Sơ đồ vị trí giao thông vùng nghiên cứu 09 Hình 1.2: Sơ đồ địa chất khống sản vùng Kong Queng – Gia Lai 23 Hình 2.1: Sơ đồ phân bố sản lượng magnesit Thế giới năm 2010 32 Hình 3.1: Sơ đồ cấu trúc thân quặng magnesit vùng Kong Queng, Gia Lai 40 Hình 3.2: Tương quan tỷ lệ nghịch hàm lượng CaO MgO mẫu magnesit dolomit Kong Queng – Gia Lai 49 -6- MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Magnesit loại khoáng sản cần cho nhiều lĩnh vực cơng nghiệp Từ magnesit chế biến hố chất tinh khiết MgO, MgCO3, Mg(OH)2, MgSO4 Các hợp chất nguyên liệu quan trọng sử dụng nhiều lĩnh vực công nghiệp MgO sử dụng làm nguyên liệu sản xuất gạch chịu lửa kiềm tính, dùng làm xi măng mác cao P700, sản xuất đá mài làm bê tông láng đường cao tốc MgCO3 công nghiệp dùng để sản xuất cao su chịu nhiệt, MgCO3 MgSO4 cịn dùng hố dược v.v Ở Việt Nam nay, nhu cầu nguyên liệu làm từ magnesit hoàn toàn phải nhập từ nước Do việc phát magnesit vùng Kong Queng có ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tế lớn, góp phần vào nghiệp cơng nghiệp hố đất nước Trong q trình điều tra, đánh giá tiềm thăm dò magnesit vùng Kong Queng, Gia Lai, việc nghiên cứu mối liên quan thành tạo biến chất trao đổi khu vực với q trình quặng hố magnesit chưa đủ chi tiết thiếu tính hệ thống Đây sở xác lập cách đáng tin cậy tiền đề dấu hiệu tìm kiếm magnesit miền Trung Trung Bộ Tây Nguyên Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn ý nghĩa khoa học nêu học viên chọn đề tài “Đặc điểm thành tạo biến chất trao đổi liên quan quặng hoá magnesit vùng Kong Queng, Gia Lai” làm luận văn thạc sỹ khoa học chuyên ngành Địa chất Khống sản Thăm dị Mục đích nghiên cứu Làm sáng tỏ thành phần thạch học, khoáng vật, hóa học đặc điểm biến đổi khơng gian thành tạo biến chất trao đổi liên quan quặng hoá magnesit vùng Kong Queng, Gia Lai Từ xác lập sở để luận giải điều kiện thành tạo quy luật phân bố chúng -7- Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu thành tạo trầm tích lục nguyên carbonat hệ tầng Phong Hanh chứa tập dolomit ngun sinh có liên quan mật thiết với khống sản magnesit thành tạo biến chất trao đổi liên quan quặng hoá magnesit vùng Kong Queng, Gia Lai Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu thành phần thạch học, thành phần khống vật, thành phần hóa học thành tạo biến chất trao đổi liên quan quặng hóa magnesit - Phân chia, xác định, khoanh định thành tạo biến chất trao đổi tổ hợp chúng liên quan quặng hóa magnesit - Nghiên cứu đặc điểm, quy luật phân bố mối quan hệ thành tạo biến chất trao đổi liên quan với khống hóa magnesit Phương pháp nghiên cứu Để hoàn thành mục tiêu đề luận văn tác giả sử dụng phương pháp nghiên cứu sau: * Các phương pháp truyền thống - Thu thập, tổng hợp tài liệu kết liên quan nghiên cứu đề án đánh giá thăm dị khống sản magnesit khu vực Kong Queng – Gia Lai loạt báo công bố kết nghiên cứu quặng magnesit vùng Kong Queng – Gia Lai đăng tạp chí ngành thời gian từ 2002 đến 2012 nhiều tác giả - Khảo sát thực địa: tiến hành lộ trình địa chất khoanh định thành tạo địa chất diện lộ bề mặt, mô tả chi tiết mẫu lõi khoan theo hệ thống, nghiên cứu mặt cắt cơng trình, lấy loại mẫu phục vụ nghiên cứu - Phân tích lát mỏng thạch học, lát mỏng khống tướng, phân tích hóa mẫu đơn tồn phần * Các phương pháp đại -8- - Phân tích rơnghen, nhiệt định lượng, microzond mẫu đồng hóa bao thể khoáng vật - Sử dụng tổ hợp phương pháp phân tích quy nạp phân chia, luận giải quy luật phân bố đặc điểm thành tạo biến chất trao đổi mối liên quan chúng với q trình quặng hóa magnesit Ý nghĩa khoa học thực tiễn * Ý nghĩa khoa học: Phân chia có sở khoa học thành tạo biến chất trao đổi liên quan quặng hóa magnesit góp phần luận giải điều kiện thành tạo quặng hóa magnesit vùng Kong Queng, Gia Lai * Ý nghĩa thực tiễn: Góp phần vào việc xác định tiền đề, dấu hiệu phương pháp tìm kiếm thăm dị hợp lý quặng hóa magnesit liên quan đến tập trầm tích dolomit vùng Kong Queng toàn lãnh thổ Cấu trúc luận văn Luận văn gồm phần mở đầu, chương, phần kết luận trình bày 81 trang khổ A4 với hình 11 bảng Lời cảm ơn Luận văn hồn thành Bộ mơn Khống sản, Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ Địa chất hướng dẫn tận tình, khoa học TS Đỗ Văn Nhuận TS Ngô Văn Minh Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới giao viên hướng dẫn khoa học Trong q trình hồn thành luận văn, học viên nhận quan tâm, tạo điều kiện Bộ mơn Khống sản, Khoa Địa chất; Phòng Đào tạo sau đại học – Trường Đại học Mỏ Địa chất Ngồi ra, học viên cịn nhận chia sẻ, quan tâm, động viên gia đinh, bạn bè đồng nghiệp Học viên xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu -9- Chương 1: ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU 1.1 Vị trí vùng nghiên cứu bình đồ cấu trúc khu vực Vùng Kong Queng thuộc địa phận xã SRó, huyện Kơng Chro, tỉnh Gia Lai (Hình 1.1) Vùng nằm cách thị xã An Khê khoảng 60km phía nam Đường giao thơng quan trọng liên quan đến vùng nghiên cứu quốc lộ 19 từ thành phố Quy Nhơn qua thị trấn Phú Phong tới thị xã An Khê Từ quốc lộ 19 theo tỉnh lộ 667 đến thị trấn Kông Chro, từ thị trấn Kơng Chro đến vùng mỏ đường cấp phối đường lâm nghiệp Hình 1.1: Sơ đồ vị trí giao thơng vùng nghiên cứu - 76 - 4- Đới biến đổi ngoại tiếp xúc với đá nguyên thủy dolomit; phân bố thành tạo biến chất trao đổi gồm: magnesit hóa, chlorit hóa, talc hóa, thạch anh hóa, pyrit hóa, tổ hợp biến đổi magnesit + talc + pyrit 5- Đới biến đổi ngoại tiếp xúc với đá nguyên thủy dolomit sét, phiến kết tinh; phân bố thành tạo biến chất trao đổi gồm: magnesit hóa, serpentin hóa, chlorit hóa, talc hóa, thạch anh hóa, sericit hóa, pyrit hóa, tổ hợp biến đổi serpentin + magnesit + talc + pyrit 6- Đới chắn (đá phiến kết tinh nằm tập dolomit tập hệ tầng Phong Hanh) 7- Đới chắn (các thành tạo phun trào cuội kết tuf ryolit hệ tầng Mang Yang) 8- Đới phong hóa - 77 - Chương 4: ĐIỀU KIỆN THÀNH TẠO MAGNESIT VÙNG KONG QUENG, GIA LAI 4.1 Các yếu tố khống chế quặng hóa Căn vào đặc điểm phân bố, cấu trúc thân khoáng, cấu tạo, kiến trúc, thành phần vật chất quặng magnesit; tổ hợp thành tạo biến chất trao đổi liên quan quặng hóa magnesit; đặc điểm địa chất thân khoáng magnesit vùng Kong Queng, Gia Lai Có khẳng định thân quặng magnesit có dạng thấu kính nằm trọn lớp dolomit thuộc tập hệ tầng Phong Hanh Quặng magnesit thành tạo đường trao đổi thay trực tiếp đá dolomit trạng thái cứng Do vậy, thân quặng magnesit khu vực Kong Queng, Gia Lai xác định thuộc loại nguồn gốc nhiệt dịch trao đổi thay nhiệt độ trung bình - cao Các yếu tố khống chế hình thành thân khoáng đồng thời phản ánh quy luật phân bố quặng magnesit bao gồm: 4.1.1 Yếu tố magma Các thân quặng magnesit khu vực Kong Queng, Gia Lai có nguồn gốc nhiệt dịch trao đổi thay có lẽ liên quan nguồn gốc với dung dịch nhiệt dịch tách từ dung thể magma khối xâm nhập diorit hạt nhỏ phát đáy hầu hết lỗ khoan sâu qua lớp dolomit khu vực thân quặng TQ1 TQ2 daik kersantit có thành phần trung tính Trên thực tế nghiên cứu mặt cắt địa chất vùng cho thấy thân quặng magnesit gắn bó mặt không gian với thể xâm nhập; thân quặng TQ1 TQ2 nằm lân cận cách khối xâm nhập không vài trăm mét nội thân quặng phát hiệt nhỏ đá mạch kersantit xuyên cắt - 78 - 4.1.2 Yếu tố thạch học - địa tầng Các thân quặng magnesit có giá trị cơng nghiệp phát khu vực Kong Queng phân bố lớp dolomit thuộc tập đá carbonat bị biến chất yếu hệ tầng Phong Hanh, yếu tố thạch học – địa tầng quan lớp dolomit thuộc tập hệ tầng Phong Hanh Quy mơ thân khống magnesit phụ thuộc vào quy mô lớp dolomit biến đổi chúng Các lớp dolomit vùng Kong Queng có bề dày lớn (30÷120)m, chúng trì ổn định theo đường phương, tiền đề quan trọng để phát tìm kiếm quặng magnesit Để hình thành thân quặng magnesit có chất lượng tốt yếu tố chắn quan trọng Trên mặt cắt địa chất cho thấy diện tích có thân quặng magnesit tồn thành tạo bất chỉnh hợp hệ tầng Mang Yang; đá phun trào mang tính axit cao, chúng đóng vai trị chắn hóa học có ý nghĩa việc tạo lên thân quặng magnesit có chất lượng cao 4.1.3 Yếu tố cấu trúc – kiến tạo Trong khu vực hình thành thân quặng magnesit vùng Kong Queng phát triển đứt gãy phương kinh tuyến, đặc biệt đứt gãy nghịch Đăk Pơ Kơ Dọc hai bên cánh đứt gãy quan sát tập đá carbonat bị biến chất yếu thuộc hệ tầng Phong Hanh (trong có lớp dolomit biến đổi thành quặng magnesit) có cấu trúc uốn nếp nhỏ cục với góc dốc cánh nếp uốn nhỏ (5o ÷ 10o) Hoạt động đứt gãy sâu phương án kinh tuyến tác động lên lớp đá trầm tích carbonat tạo nên hệ thống phá hủy dập vỡ sau làm tăng độ lỗ hổng, hang hốc dập vỡ Các đứt gãy có tác dụng kênh dẫn tạo điều kiện cho dung dịch nhiệt dịch di chuyển lên trao đổi thay với đá dolomit tạo thành quặng magnesit có chất lượng cao - 79 - 4.2 Điều kiện thành tạo quặng magnesit Kong Queng 4.2.1 Điều kiện hóa lý Căn đặc điểm thành phần vật chất, cấu tạo, kiến trúc quặng, đặc điểm phân bố, cấu trúc thân khoáng magnesit yếu tố khống chế quặng hoá; đặc điểm kiến tạo, địa tầng vị trí cấu trúc, đặc điểm cấu tạo dập vỡ thứ sinh, kiến trúc trao đổi thay thế, thành tạo biến chất trao đổi, sản phẩm thứ sinh, thân quặng cịn sót thể đá khơng bị thay khống vật magnesit cịn tàn dư khoáng vật dolomit Tất yếu tố vừa nêu đưa đến nhận định cho magnesit thành tạo muộn điều kiện địa chất, hố lý hồn toàn khác điều kiện thành tạo lớp đá dolomit sinh trước thuộc tập hệ tầng Phong Hanh Dung dịch nhiệt dịch tách từ khối magma xâm nhập diorit hạt nhỏ có thành phần trung tính (mà thực tế gặp hầu hết đáy lỗ khoan khoan xuyên qua dolomit) Dung dịch nhiệt dịch lúc đầu trạng thái lỏng, có nhiệt độ cao (khoảng > 450oC), mang tính kiềm, bão hịa CO2 giầu Mg2+ [có thể dạng hợp chất Mg(HCO3)2]; di chuyển lên theo đứt gãy hệ thống khe nứt tách qua tầng dolomit hịa tan khống vật dolomit suốt q trình lên; với q trình hịa tan di chuyển mình, độ pH dung dịch tăng dần nhiệt độ dung dịch giảm dần, dẫn tới tượng kết dọng khoáng vật magnesit Kết phân tích đồng hóa bao thể khống vật magnesit xác đinh có mặt nhiều bao thể nguyên sinh gồm bao thể lỏng - khí, khí - lỏng Nhiệt độ đồng hố bao thể lỏng - khí thay đổi từ 177oC đến 320oC, nhiệt độ đồng hố bao thể khí – lỏng thay đổi từ 350oC đến 420oC (Bảng 4.1) Theo Xaranchina G.M.; Sin N.F., (1976) thành tạo carbonat thành tạo khoảng nhiệt độ hình thành áp suất khoảng từ 0,3÷0,8 Kbar tương ứng với độ sâu 1,5 ÷ km - 80 - Bảng 4.1: Kết phân tích đồng hóa bao thể khống vật magnesit TT Số hiệu mẫu Loại bao thể MĐ1001/3 Nhiệt độ đồng hóa bao thể Lỏng - khí Khí - lỏng Lỏng – khí; khí - lỏng 177 ÷ 315 349 ÷ 417 MĐ1005/3 Lỏng – khí; khí - lỏng 190 ÷ 320 370 ÷ 420 MĐ03/3 Lỏng – khí 209 ÷ 299 Sự tồn bao thể mẫu quặng magnesit nhiệt độ đồng hóa pha chúng cho thấy khống vật magnesit khu vực Kong Queng thành tạo giai đoạn tương ứng với khoảng nhiệt độ khác (177oC ÷ 320oC 350oC ÷ 420oC) tương đương loại hình nguồn gốc nhiệt dịch nhiệt độ trung bình – cao Ngồi nhiệt độ tạo khống gián tiếp xác định dựa vào có mặt tổ hợp thành tạo biến chất trao đổi liên quan quặng hóa magnesit Qua kết phân tích thạch học chi tiết khống tướng chúng tơi thấy quặng magnesit có tổ hợp thành tạo sau: serpentin + magnesit + talc + pyrit, magnesit + talc + pyrit; magnesit + talc + chlorit + pyrit Theo Bowen (1940), với tổ hợp thành tạo chứng tỏ quặng magnesit thành tạo khoảng nhiệt độ thấp đến 350 ÷ 420oC với áp suất xấp xỉ Kbar 4.2.2 Điều kiện địa chất Quá trình thành tạo quặng magnesit vùng Kong Queng gắn liền với hệ thống đứt gãy sâu phương kinh tuyến; đặc biệt đứt gãy nghịch Đăk Pơ Kơ Dọc theo đứt gãy phát triển mạnh mẽ hệ thống đứt gãy phân nhánh thứ sinh khe nứt tách Đây đường dẫn cho dung dịch nhiệt dịch di chuyển lên Yếu tố chứa quặng magnesit lớp dolomit biến đổi chúng, có chiều dày ổn định từ 30m đến 120m; chúng phân bố chỉnh hợp tập đá carbonat bị biến chất yếu hệ tầng Phong Hanh Do vậy, hình thái, kích - 81 - thước thân quặng magnesit phụ thuộc nhiều vào hình dáng lớp dolomit bị magnesit thay 4.2.4 Mơ hình nguồn gốc thành tạo magnesit Kong Queng Dựa điều kiện hóa lý, nhiệt độ, áp suất điều kiện địa chất thành tạo quặng khẳng định; quặng magnesit khu vực Kong Queng có dạng thấu kính lớn, có thành phần khống vật đơn giản, khơng có dấu hiệu tượng phức sinh Cấu tạo kiến trúc quặng magnesit không đa dạng phản ánh tính đa giai đoạn q trình tạo quặng, cụ thể quặng có cấu tạo khối đặc sít, cấu tạo mạch, mạng mạch xuyên lấp; đáng ý dạng cấu tạo xuyên lấp khoáng vật quặng thuộc giai đoạn thành tạo khác Kiến trúc quặng phổ biến lớn tự hình vảy biến tinh - hạt tự hình Dựa vào dấu hiệu nêu cho quặng magnesit dạng thấu kính khu Kong Queng có nguồn gốc nhiệt dịch trao đổi thay nhiệt độ trung bình - cao, hình thành đới sâu vừa Dung dịch nhiệt dịch tách từ khối magma xâm nhập diorit hạt nhỏ Để thành tạo quặng magnesit, dung dịch nhiệt dịch có nhiệt độ ban đầu cao (khoảng > 450oC), mang tính kiềm, q bão hồ CO2 giầu magne Q trình phát triển mạnh mẽ hệ thống đứt gãy phân nhánh thứ sinh khe nứt tách góp phần làm tăng độ lỗ hổng, hang hốc dập vỡ lớp dolomit Các dòng dung dịch nhiệt dịch trạng thái lỏng di chuyển lên theo đứt gãy phương kinh tuyến đá dolomit thấm qua làm nứt vỡ bề mặt vỉa dolomit tiếp tục chuyển lên theo đới thấm Cùng với trình di chuyển lên, dung dịch nhiệt dịch di chuyển lấp đầy khe nứt tách đá dolomit từ từ trao đổi thay với dolomit; q trình độ pH dung dịch nhiệt dịch tăng dần nhiệt độ giảm dần khoảng thời gian đủ dài để dẫn đến thành tạo quặng magnesit theo công thức: - 82 - CaMg(CO3)2+ Mg(HCO3)2 → 2MgCO3+Ca(HCO3)2 (1) Са(НСO3)2+ Mg(HCO3)2 → CaMg(CO3)2+2H2O+2CO2↑ (2) Dòng dung dịch nhiệt dịch tiếp tục di chuyển lên phía theo hệ thống khe nứt, gặp đá phiến phần lớp dolomit đá phun trào axit thuộc hệ tầng Mang Yang (có tác dụng chắn) chúng tiếp tục làm biến đổi thành phần hóa học, khoáng vật thành tạo magnesit giai đoạn trước làm tăng hàm lượng Mg2+ kết đọng quặng magnesit có chất lượng tốt Q trình lặp lặp lại nhiều lần tạo quặng magnesit đa giai đoạn (điển hình quan sát qua mẫu phân tích thạch học thực tế cho thấy magnesit thành tạo qua bốn giai đoạn) Các tham số quan trọng định khả dung dịch làm tăng hàm lượng magne đá carbonat nhiệt độ, tỷ lệ Ca2+/Mg2+ dung dịch, tỷ lệ dung dịch/đá độ khoáng hoá dung dịch, độ lỗ hổng, đặc trưng vật lý hoá học đá nguyên thuỷ Nhiệt độ cao tỷ lệ Ca2+/Mg2+ thấp làm tăng dung dịch biến đổi đá dolomit thành magnesit Những dự báo dựa mơ hình thân khống magnesit loại có chất lượng cao nằm dọc theo rìa đứt gãy sâu phương kinh tuyến, lớp đá dolomit bị phủ cuội kết tuf ryolit hạt lớn Các thân magnesit loại chất lượng thấp dolomit tái kết tinh nằm khoảng cách lớn từ đứt gãy nghịch kinh tuyến dọc theo đới có độ thấm tương tự lân cận đứt gãy đới có độ thấm Trên thực tế quặng magnesit khu vực Kong Queng sản phẩm biến chất trao đổi thay từ dolomit xảy nội lớp dolomit thuộc tập hệ tầng Phong Hanh Chúng thường tập trung vòm nếp uốn nhỏ cục liên quan với đá xâm nhập diorit hạt nhỏ gặp đáy hầu hết lỗ khoan xuyên qua lớp dolomit vùng - 83 - Vùng mỏ magnesit Kong Queng gồm thân quặng nằm song song tương đối gần cách từ 500m đến 3.000m (hiện xác định thân quặng) Các thân quặng thường bị khống chế đứt gãy sâu phương kinh tuyến hầu hết thân quặng có đường phương trục thân quặng theo phương Tây bắc – Đông nam 4.3 Kiểu nguồn gốc quặng magnesit Kong Queng, Gia Lai 4.3.1 Các kiểu nguồn gốc quặng magnesit Thế giới Về phương diện lý thuyết, quặng magnesit có kiểu nguồn gốc có ý nghĩa cơng nghiệp sau: - Magnesit nguồn gốc nhiệt dịch trao đổi thay chia thành kiểu: kiểu A magnesit tinh thể kiểu B talc – magnesit + Kiểu A: Các thành tạo nhiệt dịch trao đổi thay dạng magnesit tinh thể tập dolomit có mức độ biến chất khác với tổ hợp cộng sinh khoáng vật magnesit + talc, sulfur Quặng magnesit kiểu có chất lượng cao, hàm lượng MgO lớn, tỷ lệ tạp chất thấp Đây kiểu mỏ có ý nghĩa cơng nghiệp lớn nhất; phát khai thác nhiều nước giới Liên bang Nga, Trung Quốc,.v.v.; mỏ lớn cụm mở Satkinskoe (Nam Uran – Liên bang Nga) Ở Việt Nam mỏ magnesit Kong Queng, Gia Lai thuộc kiểu nguồn gốc Trong nhiều trường hợp quặng magnesit thành tạo tập đá hoa dolomit nằm xen tập đá gneis, đá phiến kết tinh tập đá amphybolit Chúng đặc trưng cấu trúc kiến tạo phức tạp, liên quan chặt chẽ với đá xâm nhập granitoid với có mặt phong phú daik thành phần trung tính Quặng magnesit thuộc kiểu mỏ có chất lượng tốt, có ý nghĩa cơng nghiệp lớn; phát khai thác nhiều nước giới như: Liên bang Nga, Ấn Độ, Hàn Quốc, v.v.; trữ lượng magnesit kiểu mỏ magnesit – talc thường hàng trăm triệu - 84 - Kiểu B: Các thành tạo nhiệt dịch trao đổi thay dạng talc – magnesit đá siêu mafic Quặng magnesit thuộc loại hình có chất lượng thấp so với loại hình nguồn gốc cơng nghiệp khác, quặng có chứa nhiều tạp chất có hại với hàm lượng cao; đáng kể Fe, Ca, Si, v.v Loại hình mỏ phát nhiều nước giới như: Liên bang Nga, Trung Quốc, Ấn Độ Ở Việt Nam có mỏ magnesit Bản Phúng - Sơn La thuộc kiểu nguồn gốc - Magnesit nguồn gốc trầm tích hồ lục địa chia thành kiểu gồm kiểu A magnesit ẩn tinh kiểu B magnesit ẩn tinh – vi tinh + Kiểu A: Các thành tạo magnesit ẩn tinh nằm trầm tích hồ lục địa vùng phát triển đá siêu mafic Các mỏ magnesit thuộc kiểu nguồn gốc thường có quy mơ khơng lớn gặp Tuy nhiên, phát khai thác nhiều nước giới như: Nam Tư, Cu Ba, Thổ Nhĩ Kỳ, Colombia, Mỹ + Kiểu B: Các thành tạo magnesit ẩn tinh vi tinh nằm trầm tích muối hồ lục địa ven biển - Magnesit nguồn gốc phong hóa thấm đọng Các thành tạo magnesit nằm đới phong hóa phát triển khối siêu mafic Quặng magnesit thuộc kiểu nguồn gốc có chất lượng tốt, quy mô thường nhỏ Trên giới có vài mỏ có trữ lượng đạt triệu như: mỏ Goles - Nam Tư; mỏ Epbea Michilen - Hy Lạp Ở Việt Nam có magnesit Bản Sang Núi Nưa thuộc kiểu nguồn gốc 4.3.2 Kiểu nguồn gốc quặng magnesit Kong Queng, Gia Lai Từ luận nêu cho thấy kiểu nguồn gốc quặng magnesit vùng Kong Queng, Gia Lai nhiệt dịch trao đổi thay nhiệt độ trung bình - cao, thành tạo đới sâu vừa Quặng có thành phần vật chất tương đối đơn giản, khoáng vật chủ yếu magnesit tinh thể lớn tự hình Quặng liên quan đến tập - 85 - dolomit tầng đá trầm tích lục nguyên carbonat hệ tầng Phong Hanh hình thành lên cụm mỏ gồm thân quặng nằm song song tương đối gần Do vậy, kiểu nguồn gốc mỏ magnesit Kong Queng, Gia Lai có ý nghĩa cơng nghiệp lớn có đặc điểm thân quặng thành phần vật chất quặng tương tự mỏ Satkinskoe – Liên bang Nga - 86 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn “ Đặc điểm thành tạo biến chất trao đổi liên quan quặng hóa magnesit vùng Kong Queng, Gia Lai” hồn thành mơn Khống sản, khoa Địa chất, trường Đại học Mỏ Địa chất Trên sở tài liệu nghiên cứu cho phép tác giả đưa số kết luận sau: Trong trình thành tạo quặng magnesit khu vực Kong Queng, Gia Lai có thành tạo biến chất trao đổi liên quan quặng hóa magnesit xảy đới nội tiếp xúc đá xâm nhập đới ngoại tiếp xúc tập dolomit thuộc hệ tầng Phong Hanh Các thành tạo xảy đới nội tiếp xúc mang ý nghĩa khoa học, khơng có giá trị cơng nghiệp thành tạo quặng magnesit Trong thân quặng magnesit có giá trị cơng nghiệp xác định có giai đoạn quặng hóa; giai đoạn quặng hóa có mức độ biến đổi thay khác nhau; magnesit thành tạo giai đoạn sau biến đổi thay magnesit thành tạo giai đoạn trước tạo tinh thể magnesit tinh khiết Trong giai đoạn quặng hóa magnesit giai đoạn tạo tinh thể magnesit có kích thước lớn, tự hình giai đoạn tạo quặng có ý nghĩa nhất; tạo thân quặng có giá trị cơng nghiệp cao Kết nghiên cứu xác định quặng magnesit khu vực Kong Queng, Gia Lai có nguồn gốc nhiệt dịch trao đổi thay nhiệt độ trung bình cao, thành tạo đới sâu vừa; phát triển thay trầm tích dolomit nguyên sinh hệ tầng Phong Hanh, tác dụng dung dịch nhiệt dịch liên quan với hoạt động magma xâm nhập có thành phần trung tính Kết nghiên cứu cho thấy thành tạo biến chất trao đổi liên quan quặng hóa magnesit vùng Kong Queng, Gia Lai phân bố cách có quy luật đới nội tiếp xúc đới ngoại tiếp xúc Đây tiền đề, dấu hiệu quan trọng định hướng cơng tác tìm kiếm thăm dị quặng - 87 - magnesit vùng Kong Queng, Gia Lai khu vực tồn lãnh thổ có tập dolomit thuộc tầng đá carbonat bị biến chất yếu hệ tầng Phong Hanh Kiến nghị Trên sở kết nghiên cứu luận văn tình hình thực tế nghiên cứu quặng magnesit thời gian qua; tác giả có số kiến nghị sau: - Về nguồn gốc thành tạo quặng magnesit khu vực Kong Queng nghiên cứu hạn chế; chưa làm sáng tỏ tuổi thành tạo quặng magnesit, quan hệ đá magma xâm nhập quặng hóa magnesit Các thành tạo biến chất trao đổi liên quan quặng hóa chưa nghiên cứu cách chi tiết Vấn đề cần làm sáng tỏ để làm giàu thêm ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiến nghiên cứu quặng magnesit luận giải cách xác tuổi nguồn gốc thành tạo quặng magnesit Kong Queng, Gia Lai - Trong trình thành tạo magnesit lượng lớn Ca giải phóng khỏi dolomit; thực tế thân quặng magnesit đá vây quanh quan sát gặp khống vật chứa Ca Do vây, việc nghiên cứu mật cách kỹ lưỡng môi trường điều kiện hóa lý thuận lợi cho việc giải phóng Ca mang lại nhiều ý nghĩa khoa học việc luận giải trình thành tạo quặng magnesit trao đổi thay nhiệt dịch đá dolomit - 88 - DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ “Mỏ magnesit Kon Queng, Gia Lai – Đặc điểm địa chất triển vọng quặng hóa” Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học lần thứ 17, Đại học Mỏ Địa chất, tr 142-147, Hà Nội “Tiềm quặng magnesit Kon Queng khả sử dụng chúng lĩnh vực vật liệu chịu lửa kiềm tính” Tạp chí địa chất, loạt A, số 320, tr.485490, Hà Nội “Đặc điểm thành phần khống vật quặng khơng thấu quang quặng magnesit khu vực Kông Chro – Gia Lai” Tạp chí KHKT Mỏ - Địa chất, số 35, tr 43-47, (Chuyên đề Khoáng thạch), Hà Nội - 89 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Xuân Bách (2008), Báo cáo nghiên cứu thành phần vật chất triển vọng nguyên liệu cao magne để sản xuất vật liệu chịu lửa Tây Nguyên Lưu Viên Khoa học Địa chất Khoáng sản, Hà Nội Nguyễn Quang Luật (2009), Địa chất mỏ khoáng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Ngô Văn Minh (2002), Kiểm tra chi tiết cụm dị thường địa vật lý máy bay vùng Đăk Song, Gia Lai Lưu trữ địa chất, Hà Nội Ngô Văn Minh (2003), Cấu trúc địa chất đặc điểm quặng hóa magnesit vùng Kong Queng, Gia Lai Tạp chí địa chất, loạt A, số 279, tr.30-34 Hà Nội Ngô Văn Minh (2004), Báo cáo Đánh giá triển vọng magnesit vùng Kong Queng, huyện Kông Chro, tỉnh Gia Lai Lưu trữ địa chất, Hà Nội Ngô Văn Minh (2004), Luận án tiến sỹ địa chất Lưu trữ Trường Đại học Mỏ Địa chất, Hà Nội Ngô Văn Minh (2005), Đặc điểm địa chất quy luật phân bố quặng hóa magnesit vùng Kon Queng, Gia Lai Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học kỷ niệm 60 năm ngành ĐCKS, tr 692-699 Cục ĐC&KS Việt Nam, Hà Nội Đỗ Văn Nhuận, Ngô Văn Minh Đặc điểm thành phần vật chất biến đổi nhiệt dịch liên quan quặng hóa magnesit Kon Queng, Gia Lai Tạo chí KHKT Mỏ - Địa chất, số 9, 01/2005, tr.35-41, Hà Nội Nguyễn Phương, Đỗ Văn Nhuận, Nguyễn Trọng Toàn (2008), Đặc điểm biến chất trao đổi liên quan đến đá mỏ vật liệu xây dựng Tân Lập, Lập Thạch, Vĩnh Phúc Tạp chí Địa chất, loạt A, số 307, tr.58-62, Hà Nội 10 Trần Ngọc Thái, Ngô Văn Minh (2001), Báo cáo kết nghiên cứu Thành phần vật chất, điều kiện thành tạo loại hình nguồn gốc cơng nghiệp quặng magnesit khu Kong Queng, Gia Lai Viện Khoa học Địa chất Khoáng sản, Hà Nội - 90 - 11 Hồ Tơn Thiết (2010), Báo cáo thăm dị magnesit khu vực Kong Queng, xã Sơ Ró, huyện Kơng Chro, tỉnh Gia Lai Lưu trữ địa chất, Hà Nội 12 Trần Tính (1994), Bản đồ địa chất khống sản Việt Nam tỷ lệ 1:200.000, loạt tờ Kon Tum – Buôn Ma Thuột Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội 13 Anfimov L.V., Busygyn B.D., 1983 Demina L.E Satkinskoe magnesite deposit in the Southern Urals Moscow, Nauka 86 p 14 George.J Simandl and Kirk.D Hancok Geology of the mount Brussilof magnesite deposit southeastern Bristish Geological field work 1990, paper 1991-1, p.269-278 15 George.J Simandl and Kirk.D Hancok Sparry Magnesite, in Geological field work 1997, Bristish Columbia Ministry of Employment and Investment, Paper 1998-1, Pages 24E-1 to 24E-3 16 Krupenin M.T., Ellmies R (2001) Genetic features of sparry magnesite in Proterozoic carbonate rocks of the South Urals Mineral deposits at the begining of the 21-st century Piestrzynski et al.(Eds) Lisse: Balkema Swets and Zeitlinger Publishers P.997-999 ... 3: ĐẶC ĐIỂM THÂN KHOÁNG VÀ CÁC THÀNH TẠO BIẾN CHẤT TRAO ĐỔI LIÊN QUAN QUẶNG HOÁ MAGNESIT VÙNG KONG QUENG, GIA LAI 3.1 Đặc điểm thân khoáng magnesit 3.1.1 Đặc điểm phân bố thân khoáng magnesit Magnesit... 3: Đặc điểm thân khoáng thành tạo biến chất trao đổi liên quan quặng hóa magnesit vùng Kong Queng – Gia Lai 37 3.1 Đặc điểm thân khoáng magnesit 37 3.2 Đặc điểm thành tạo biến chất trao. .. ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT -  NGUYỄN QUANG MẠNH ĐẶC ĐIỂM CÁC THÀNH TẠO BIẾN CHẤT TRAO ĐỔI LIÊN QUAN QUẶNG HOÁ MAGNESIT VÙNG KONG QUENG, GIA LAI Chuyên ngành: Địa chất khoáng