Đặc điểm cấu trúc địa chất và khoáng hoá chì kẽm khu vực tây bắc bắc mê, hà giang

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ-ĐỊA CHẤT * * * VŨ ĐÌNH ĐẠO ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ KHỐNG HĨA CHÌ - KẼM KHU VỰC TÂY BẮC BẮC MÊ, HÀ GIANG Chuyên ngành: Mã số: Địa chất khoáng sản thăm dò 60.44.59 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Khắc Giảng TS Đỗ Quốc Bình Hà Nội - 2013 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực Kết cuối chưa cơng bố cơng trình khác Hà nội, ngày tháng năm 2013 TÁC GIẢ LUẬN VĂN VŨ ĐÌNH ĐẠO MỤC LỤC MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục đích, nhiệm vụ luận văn 2.1 Mục đích 2.2 Nhiệm vụ Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn 5.1 Ý nghĩa khoa học 5.2 Ý nghĩa thực tiễn 10 Cơ sở tài liệu 10 Kết cấu luận văn 11 CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ - KINH TẾ NHÂN VĂN, LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN 12 1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ – KINH TẾ NHÂN VĂN 12 1.1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 12 1.1.2 Đặc điểm kinh tế - nhân văn 14 1.2 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT - KHOÁNG SẢN 15 1.2.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực Tây bắc Bắc Mê 15 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ QUẶNG CHÌ-KẼM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN 20 2.1 KHÁI QUÁT VỀ QUẶNG CHÌ - KẼM 20 2.1.1 Phân loại kiểu quặng chì - kẽm giới Việt Nam 22 2.1.2 Tình hình thăm dò khai thác lĩnh vực sử dụng quặng Pb - Zn 25 2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN 27 2.2.1 Phương pháp thu thập tổng hợp tài liệu 27 2.2.2 Khảo sát lấy mẫu nghiên cứu quặng 27 2.2.3 Các phương pháp nghiên cứu phòng 27 CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM KHỐNG HĨA DẢI QUẶNG KHU VỰC TÂY BẮC BẮC MÊ – HÀ GIANG 29 3.1 CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC TÂY BẮC BẮC MÊ 29 3.1.1 Địa tầng 29 3.1.2 Magma xâm nhập 31 3.1.3 Cấu trúc, kiến tạo 34 3.1.4 Khoáng sản 35 3.2 ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HĨA CHÌ - KẼM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 38 3.2.1 Đặc điểm đới khống hóa thân quặng chì - kẽm khu vực nghiên cứu 38 3.2.2 Đặc điểm thành phần vật chất quặng 46 3.2.3 Cấu tạo kiến trúc quặng chì – kẽm 54 3.2.4 Thứ tự sinh thành tổ hợp cộng sinh khoáng vật 57 3.2.5 Đặc điểm biến đổi cạnh mạch 58 3.2.6 Sơ nhận định nguồn gốc quặng Pb-Zn khu vực nghiên cứu 58 CHƯƠNG 4: ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG VÀ PHÂN VÙNG TRIỂN VỌNG QUẶNG CHÌ - KẼM KHU VỰC TÂY BẮC-BẮC MÊ 60 4.1 CƠ SỞ PHÂN VÙNG TRIỂN VỌNG 60 4.1.1 Các yếu tố địa chất liên quan quặng hoá Pb-Zn 60 4.1.2 Các tiền đề dấu hiệu tìm kiếm 60 4.2 ĐÁNH GIÁ TRIỂN VỌNG QUẶNG CHÌ - KẼM KHU VỰC TÂY BẮC BẮC MÊ 62 4.2.1 Lựa chọn phương pháp đánh giá tài nguyên 62 4.2.2 Kết đánh giá dự báo tài nguyên 64 4.3 ĐỊNH HƯỚNG CÔNG TÁC ĐIỀU TRA, THĂM DÒ 65 4.3.1 Công tác điều tra đánh giá 65 4.3.2 Cơng tác thăm dị 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 Kết luận 69 Kiến nghị 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC KẾT QUẢ MẪU KHOÁNG TƯỚNG 73 DANH MỤC CÁC BẢNG STT Nội dung Bảng 2.1: Tổng hợp trị số clark Pb, Zn loại đá magma Bảng 2.2: Các tính chất số khống vật Pb, Zn Bảng 3.1: Thành phần hóa học thân quặng khu Lýbản Khau Vạc xã Du Tiến Bảng 3.2: Thành phần hóa học thân quặng khu Lũng Dằm Bảng 3.3: Thành phần hóa học thân quặng khu KẹpMinh Sơn Tà Pan Bảng 3.4: Thành phần hóa học thân quặng khu Pó Pèng Bảng 3.5: Thứ tự thành tạo khoáng vật quặng khu vực Bảng 4.1: phân vùng triển vọng khống sản chì – kẽm khu vực nghiên cứu Trang 20 21 50 52 53 55 58 65 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ẢNH STT Nội dung Trang Hình 1.1: Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu Hình 3.1: Mặt cắt điểm khống hóa Pb-Zn khu vực xã Du Tiến Hình 3.2: Vết lộ khu Bản Lý xã Du Tiến Hình 3.3: Vết lộ khu Lũng Dằm xã Du Tiến Hình 3.4: Vết lộ khu Lũng Dằm xã Du Tiến Hình 3.5: Vết lộ khu Lũng Dằm xã Du Tiến Hình 3.6: Vết lộ khu Tà Pan Hình 3.7: Vết lộ khu Tà Pan Hình 3.8: Vết lộ khu Đơng nam Lũng Vầy Hình 3.9: Biểu đồ so sánh thành phần hoá học vùng nghiên cứu với vùng lân cận Ảnh 1.1 Địa hình núi lộ đá gốc phổ biến khu vực nghiên cứu 12 12 Ảnh 1: Các đá vôi sét vôi hệ tầng Khau Lộc khu vực Bản Lý 31 13 Ảnh 3.2: Đứt gãy cắt qua đá phiến sét vôi hệ tầng Khau Lộc khu Khau Vạc 35 14 Ảnh 3.3: Quặng sắt mỏ Sàng Thần 37 15 Ảnh 3.4 : Nhà máy tuyển quặng sắt Sàng Thần Công ty An Thơng Ảnh 3.5: Khu vực khai thác mỏ chì – kẽm khu Tà Pan Ảnh 3.6: Vỉa vôi – dolomit chứa quặng chì – kẽm khu Tà Pan Ảnh 3.7: Vỉa quặng phần cao cánh phía Bắc mỏ Tà Pan Ảnh 3.8: Galena Ảnh 3.9: Sphalerit Ảnh 3.10: Pyrit dạng hạt tha hình Ảnh 3.11: Quặng cấu tạo kiểu xâm tán Ảnh 3.12: Quặng cấu tạo dạng mạch Ảnh 3.13: Quặng cấu tạo dạng ổ 38 10 11 16 17 18 19 20 21 22 23 24 41 41 43 43 44 46 46 47 55 13 39 45 47 48 49 49 56 57 58 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Khống sản kim loại nói chung, chì - kẽm nói riêng sử dụng ngày nhiều lĩnh vực công nghiệp khác giới Ngày nghiệp công nghiệp hóa, đại hóa nhu cầu chì- kẽm Việt Nam trở nên cấp thiết Quặng chì – kẽm khu vực miền Bắc Việt Nam phân bố phổ biến phong phú loại hình thành tạo, đặc biệt khu vực Đông Bắc Việt Nam có khu vực Bắc Mê – Hà Giang đánh giá có tiềm có triển vọng quặng chì- kẽm Dải quặng Quản Bạ (Hà Giang) - kéo dài qua phía tây nam Bảo Lâm (Cao Bằng) đến Pắc Nậm (Bắc Kạn) coi có triển vọng quặng chì – kẽm khống sản khác kèm, Na Sơn (Hà Giang), Bản Bó (Cao Bằng) [6] dải quặng Quản Bạ - Pắc Nậm nhà Địa chất quan tâm nghiên cứu đề cập đến cơng trình Mai Thế Truyền (1997) [10], Vương Mạnh Sơn [8], 2002, Đỗ Quốc Bình (1999, 2009) [5],[6] Các cơng trình tập trung thành lập Bản đồ địa chất tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ 1:50.000[8],[10] mà chưa sâu nghiên cứu đặc điểm quặng hóa khống sản phát Các cơng trình tác giả Đỗ Quốc Bình tập trung nghiên cứu triển vọng quặng đồng chì kẽm số khoáng sản kèm dải quặng Quản Bạ - Pắc Nậm Trong cơng trình tác giả làm rõ triển vọng, quy luật phân bố mối liên quan quặng chì-kẽm khống sản khác với thành tạo địa chất Tuy việc nghiên cứu đặc điểm hình thái thân quặng, thành phần khống vật, hóa học quặng chất lượng quặng chì - kẽm khu vực chưa đề cập nghiên cứu chi tiết khu vực Quản Bạ - Pắc Nậm, đặc biệt khu vực Tây Bắc Bắc Mê – Hà Giang chưa tác giả nghiên cứu chi tiết Vì vậy, việc nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm quặng hóa, đánh giá tiềm dự báo triển vọng quặng chì - kẽm làm sở định hướng cho cơng tác điều tra tìm kiếm đánh giá, tiến hành cơng tác thăm dị khai thác quặng chì kẽm khu vực đặt cấp thiết Đề tài ‘‘Đặc điểm cấu trúc địa chất khống hóa chì - kẽm khu vực tây bắc Bắc Mê – Hà Giang’’ đặt giải nhằm đáp ứng yêu cầu Mục đích, nhiệm vụ luận văn 2.1 Mục đích Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc địa chất đặc điểm khống hóa triển vọng chì - kẽm khu vực Tây Bắc Bắc Mê – Hà Giang nhằm phục vụ cho cơng tác tìm kiếm, thăm dị khai thác quặng chì - kẽm khu vực 2.2 Nhiệm vụ Để thực mục đích trên, luận văn giải nhiệm vụ sau: - Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm địa chất liên quan quặng chì - kẽm, đặc biệt cấu trúc khống chế quặng - Nghiên cứu đặc điểm hình thái thân quặng, thành phần khống vật, thành phần hóa học quặng chất lượng chì - kẽm khu vực - Sử dụng phương pháp truyền thống kết hợp phương pháp dự báo sinh khoáng để đánh giá triển vọng quặng chì - kẽm làm sở định hướng cơng tác tìm kiếm – thăm dị khống sản nghiên cứu tiếp Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Các khống hóa chì - kẽm phạm vi dải quặng chì - kẽm khu vực tây bắc Bắc Mê – Hà Giang Phương pháp nghiên cứu Để thực tốt nhiệm vụ nêu học viên sử dụng hệ phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp kế thừa: Thu thập, tổng hợp tài liệu địa chất khống sản cơng bố liên quan đến quặng chì – kẽm khu vực nghiên cứu - Phương pháp khảo sát thực địa: Tiến hành khảo sát thực địa nghiên cứu địa chất khoáng sản khu vực trọng điểm với mục tiêu nghiên cứu cấu trúc địa chất yếu tố khống chế quặng thu thập loại mẫu bổ sung nhằm đánh giá thành phần vật chất quặng điểm khống hóa điển hình khu vực nghiên cứu - Các phương pháp phân tích mẫu: Tiến hành phân tích bổ sung loại mẫu lấy bổ sung như: Mẫu thạch học - lát mỏng đá vây quanh, mẫu hóa quặng, mẫu khống tướng nhằm làm sáng tỏ đặc điểm cấu tạo, kiến trúc, tổ hợp cộng sinh khoáng vật (THCSKV) quặng, hệ khống vật nhằm luận giải loại hình nguồn gốc cấu trúc khoáng chế giai đoạn tạo quặng, đặc điểm phân bố xác lập quy luật thành tạo quặng vùng nghiên cứu - Phương pháp sử lý kết số liệu: Tổng hợp sử lý số liệu địa chất, kiến tạo, đặc điểm phân bố, loại hình phân bố mối liên quan đến thành phần vật chất từ dự báo sinh khoáng dự báo tiềm khoáng sản vùng nghiên cứu Trong trình nghiên cứu, áp dụng phương pháp nghiên cứu địa chất truyền thống để nhận thức chất địa chất đối tượng nghiên cứu Áp dụng số phương pháp dự báo định lượng vùng nghiên cứu Trong trình thu thập tổng hợp tài liệu địa chất khoáng sản liên quan khảo sát thực địa lấy gia cơng phân tích loại mẫu để hoàn thành luận văn, học viên thu thập tổng hợp tài liệu địa chất khống sản từ cơng tác đo vẽ đồ Địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:200.000, 1:50.000 đến 1:10.000, báo cáo, đề tài, chuyên đề khoáng sản liên quan đến vùng nghiên cứu Dưới hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Khắc Giảng TS Đỗ Quốc Bình, học viên tổng hợp kết nghiên cứu có trước, tiến hành nghiên cứu thực địa bổ sung, thu thập phân tích 14 mẫu lát mỏng, 12 mẫu khoáng tướng; sử lý số liệu phân tích 123 mẫu hóa quặng, mẫu hóa tồn diện, Tất tài liệu sở để học viên hoàn thành luận văn Ý nghĩa khoa học thực tiễn 5.1 Ý nghĩa khoa học - Kết nghiên cứu luận văn góp phần làm sáng tỏ đặc điểm thành phần khống vật, thành phần hóa học quặng chì - kẽm yếu tố khống chế quặng chì - kẽm khu vực Tây bắc Bắc Mê – Hà Giang Nghiên cứu triển vọng quặng chì - kẽm khống sản kèm diện tích nghiên cứu - Nghiên cứu mối liên quan quặng chì - kẽm khoáng sản khác với thành tạo địa chất - Kết nghiên cứu luận văn góp phần nhận thức đầy đủ toàn diện đặc điểm quặng hố, tiềm tài ngun chì - kẽm khu vực tây bắc Bắc Mê – Hà Giang, đồng thời góp phần hồn thiện phương pháp dự báo tài nguyên phân vùng triển vọng vùng nghiên cứu 10 5.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu luận văn có đóng góp cho thực tiễn sau: Kết nghiên cứu góp phần làm sáng tỏ đặc điểm phân bố thành phần vật chất quặng chì - kẽm khu vực Tây bắc Bắc Mê – Hà Giang, phục vụ trực tiếp cho công tác đánh giá tiềm chất lượng quặng chì - kẽm vùng nghiên cứu Khoanh định diện tích có triển vọng chì - kẽm phục vụ cơng tác thăm dị khai thác quặng chì - kẽm vùng giai đoạn Kết nghiên cứu luận văn tài liệu tham khảo có giá trị cho việc lựa chọn diện tích để đầu tư thăm dị quặng chì - kẽm khu vực Tây bắc Bắc Mê – Hà Giang tài liệu tham khảo, so sánh có giá trị cho cơng tác tìm kiếm thăm dị quặng chì - kẽm khu vực lân cận Cơ sở tài liệu Luận văn hoàn thành sở tài liệu sau: Tài liệu cơng bố: - Báo cáo kết tìm kiếm đánh giá quặng chì – kẽm Na Sơn tìm kiếm sơ quặng chì kẽm khu Tàng Khoảng, Tà Pan, Suối Thầu -Hà Tuyên tác giả Trần Đình Bát nnk (1989) [1] - Báo cáo nghiên cứu xác lập triển vọng quặng chì - kẽm, vàng khoáng sản khác kèm vùng Phia Dạ - Nà Cang, tỉnh Cao Bằng Bắc Kạn tác giả Đỗ Quốc Bình nnk (2005) [5] - Báo cáo Nghiên cứu triển vọng quặng đồng, chì – kẽm khoáng sản khác kèm dải quặng Quản Bạ - Pắc Nậm, tỉnh Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn tác giả Đỗ Quốc Bình nnk (2009) [6] - Đo vẽ địa chất tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Phúc Hạ tác giả Vương Mạnh Sơn nnk (2003) [8] Tài liệu khảo sát thực địa bổ sung: Học viên thực địa khảo sát bổ sung lấy học viên thu thập, phân tích bổ sung, 14 lát mỏng, 12 mẫu khống tướng, mẫu hóa tồn diện 93 - Sulphur cã dạng hạt nhỏ tha hình bị ép dài song song với mặt phân phiến phiếu phân tích lát mỏng thạch học 12345- Số hiệu mẫu: Hg/5.2 Tên đá: Đá phiến vôi-sericit Kiến trúc: Hạt biến tinh, vảy biến tinh Cấu tạo: Phân phiến Thành phần khoáng vật (%): Calcit 70% Sericit 23-25% Thạch anh 3-4% Sulphur 2-3% 6- Mô tả chi tiết: Đá biến đổi từ trầm tích carbonat chứa sét, thành phần chủ yếu calcit, sericit khoáng vật sulphur, có thạch anh Đá có cấu tạo phân phiến, kiến trúc hạt biến tinh, vảy biến tinh - Calcit dạng hạt biến tinh bị ép dài theo ph-ơng ép phiến với kích th-ớc không từ