Bắc Việt Nam
Việc xem xột mối liờn hệ của quặng hoỏ núi chung và quặng hoỏ antimon nú riờng với bối cảnh địa động lực (địa chất - kiến tạo) là cụng việc lý thỳ và được đề cập đến từ những bước đi đầu tiờn của nghiờn cứu quặng hoỏ và sinh khoỏng học. Hệ thống cỏc quan niệm lý thuyết, cỏc bảng phõn loại của quặng hoỏ với cỏc chế độ địa động lực (địa chất - kiến tạo) được cỏc nhà địa chất nghiờn cứu rất kỹ lưỡng: Yu.A. Bilibin, V.I. Smirnov, Kh.M. Abdullaev, G.A. Tvalchrelidze, E.T. Shatalov, E.A. Radkevich, K.I. Satpaev, A.D. Sheglov… [126, 127, 131, 146, 147, 155, 172, 174, 190, 199, 219, 139, 240, 264, 268, 271, 275, 292, 312, 349]. Với sự xuất hiện và phỏt triển của kiến tạo mảng ngay lập tức cũng cú cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu tương tự: P. Gild, A. Mitchell, M. Garson, I.I. Abramovich, N.L. Đobretsov, R. Sillitoe, A.A. Kovalev … Gần đõy cỏc định đề, cỏc mụ hỡnh sơ khai ban đầu của kiến tạo mảng khụng ngừng được thay đổi, bổ sung và ngày càng hoàn chỉnh hơn. Xuất hiện nhiều hướng phỏt triển mới (cỏch tiếp cận mới): kiến tạo terran, kiến tạo tăng trưởng, kiến tạo nhịp động, địa động lực phi tuyến, kiến tạo dũng đứng (Plume tectonics).
Mối quan hệ khăng khớ giữa quặng hoỏ và chế độ địa động lực học (địa chất - kiến tạo) được nghiờn cứu đề cập đến khi xem xột và nghiờn cứu quặng hoỏ: đồng; đồng – molipđen, vàng, thuỷ ngõn, thiếc, vonfram, chỡ - kẽm. A.P. Bezina (1994) [146], R.O. Berzon (1989) [147], E.G. Đistanov (1994) [164], Downson, Fraser, Goldin, Grifths, V.K. Gromov (1981), Hawket, A.I. Kalinin (1981, 1983, 1990) [212], Keith, A,I. Krivtsov (1989) [246], Laznicka (1985), Mashudda, V.V. Maslennikov (1989) [264], B.N. Moskoleva (1991), Mutshler, V.A. Narseev (1985, 1986), Yu.I. Novozhilov (1994), V.N. Sazonov (1990) [312], A.D. Sheglov [315, 316], A.A. Sidorov (1990, 1994) [338, 340], R. Sillitoe … Cỏc nhà nghiờn cứu (C. Laznicka, 1985, D.V. Rundkvist, 1994 [305], E.G. Đistanov 1994 [164], A.P. Berzina, 1994 [46]…) đó phõn chia cỏc hoàn cảnh (chế độ) địa động lực với cỏc thành tạo quặng hoỏ tương ứng sau: rift lục địa, rỡa lục địa tớch cực, trũng nội lục địa, đới va chạm, vừng rỡa lục địa, cấu trỳc kiểu cung đảo… Để giải quyết vấn đề mối liờn hệ giữa hoàn cảnh (chế độ) địa động lực của cỏc quỏ trỡnh hỡnh thành quặng hoỏ nội sinh núi chung và quặng hoỏ antimon núi riờng cần tiến hành phõn tớch:
a) Cỏc hệ thống tạo quặng (nguồn cung cấp vật chất và năng lượng cho quặng hoỏ, cỏc tỏc nhõn vận chuyển, cỏc yếu tố lắng đọng quặng, cấu trỳc khống chế và chứa quặng hoỏ).
b) Bỡnh đồ biến dạng và tớnh chất của trường ứng suất kiến tạo khu vực liờn quan đến cỏc pha tạo quặng.
c) Hệ thống cỏc đới phỏ huỷ kiến tạo khu vực.
d) Phụng địa động lực khu vực và cỏc chế độ địa động lực địa phương (nộn ộp, tỏch gión).
e) Cấu trỳc khống chế và chứa quặng húa.
Ở Việt Nam theo hướng nghiờn cứu này cú cỏc cụng trỡnh của: Nguyễn Xuõn Tựng (1972, 1992) [82], Lờ Thạc Xinh (1975, 1978) [74], Vũ Xuõn Độ (1992, 1994) [122,123], Yu.G. Gatinsky (1986) [190, 191]… Đõy là cỏc cụng trỡnh tổng hợp cho toàn vựng, toàn lónh thổ hoặc sinh khoỏng núi chung mà chưa cú cụng trỡnh chuyờn mụn về một loại hỡnh khoỏng sản. Trong chuyờn khảo này chỳng tụi cố gắng ỏp dụng cỏc thành quả trờn trong nghiờn cứu quặng hoỏ antimon Miền Bắc Việt Nam.
Miền Bắc Việt Nam đặc trưng bởi sự phỏt triển của quặng hoỏ antimon thuộc cỏc kiểu thành hệ quặng khỏc nhau và nguồn gốc khỏc nhau. Trờn cơ sở phõn tớch: sự phõn bố của biểu hiện quặng hoỏ trong từng vựng quặng, vai trũ khống chế và tập trung quặng hoỏ của cỏc yếu tố địa chất, cỏc đặc điểm địa động lực và tiến trỡnh của quặng hoỏ antimon trong lịch sử phỏt triển địa chất khu vực cú thể thấy rằng quặng hoỏ antimon được sinh thành trong cỏc vựng quặng cú những đặc điểm địa chất - kiến trỳc khỏc nhau.
1) Kiểu thứ nhất được sinh thành vào Paleozoi muộn - Mesozoi sớm và đặc trưng cho cỏc kiến trỳc dạng vũm (cấu trỳc nếp lồi dạng vũm) với chế độ nộn ộp là chủ yếu.
2) Kiểu thứ hai được sinh thành trong Mesozoi muộn và đặc trưng cho trũng Mesozoi trờn nền lục địa với chế độ tỏch gión là chủ yếu.
3) Kiểu thứ ba thuộc về cỏc vựng quặng phõn bố ven rỡa đới cấu trỳc (nỳt giao cỏc đới cấu trỳc hoặc nằm trờn ranh giới của hai đới cấu trỳc) với sự luõn phiờn của cỏc chế độ nộn ộp và tỏch gión (khụng cú sự thống trị của một chế độ): cỏc vựng quặng Khe Chim - Dương Huy và Quỳ Chõu - Tà Sỏi.
Kiểu thứ nhất:
Kiểu thứ nhất đặc trưng cho cỏc kiến trỳc dạng vũm (cấu trỳc nếp lồi dạng vũm) và thể hiện rừ hơn cả ở nỳt quặng Chiờm Hoỏ. Thành hệ quặng đặc trưng là thành hệ thạch anh - antimonit - vàng (antimonit - vàng).
Cỏc mỏ và điểm quặng antimon - vàng nỳt quặng Chiờm Hoỏ và cỏc khoỏng sản được đưa ra ở bảng 3.4. Phõn bố ở trung tõm của kiến trỳc dạng vũm Chiờm Hoỏ là đỏ phiến thạch anh - mica, gneis trựng với đới biến chất đisten - staurolit và cỏc thể magma xõm nhập nhỏ granit, migmatit. Bao quanh vũm là trầm tớch lục nguyờn - carbonat với lớp đỏ dốc thoải về cỏc phớa. Cỏc kiến trỳc dạng vũm với đới biến chất đồng tõm như vậy được mụ tả ở Chiờm Hoỏ, Ninh Kiệm và Loa Sơn, chỳng được hỡnh thành trong bối cảnh nộn ộp (phần vỏ lục địa Sụng Hồng - Fansipan dịch chuyển ngang và xoỏy về khối lục địa Lụ - Gõm dọc theo đứt góy Sụng Chảy). Cỏc kiến trỳc dạng vũm tương tự (Chiờm Hoỏ, Ngõn Sơn…) được hỡnh thành nhờ cỏc vận động nõng cao khụng đều của cỏc khối (chuyển động nõng vũm) và những khối magma xõm nhập xuyờn lờn theo giao
tuyến của cỏc đứt góy (thuộc nhúm nguồn gốc trung gian kiến tạo - magma) [121].
Đỏ võy quanh quặng hoỏ là cỏc thành tạo lục nguyờn - carbonat bao gồm: đỏ phiến sericit, đỏ phiến thạch anh - sericit, đỏ vụi hoa hoỏ, cỏt kết và cỏt kết - quarzit. Cỏc đỏ này được xếp vào cỏc mức tuổi khỏc nhau: Tiền cambri (hệ tầng Sụng Chảy PR3 - ∈1SC), Cambri (hệ tầng Hà Giang ∈2 hg), Silur muộn - Đevon sớm (hệ tầng Phia Phương S2 - D1 pp) và Đevon sớm (Đại Thị - D1 đt).
Hoạt động biến chất ở Chiờm Hoỏ đó được A.E. Đovjikov núi đến từ năm 1965. Năm 1975, Phan Trường Thị mụ tả đai biến chất nhiệt động Chiờm Hoỏ gồm đỏ phiến kết tinh, fillit, amphibolit, đỏ phiến sericit, đỏ hoa với tập hợp khoỏng vật thạch anh - biotit - plagioclas - chlorit [88]. Năm 1981, Nguyễn Biểu và đồng tỏc giả đó mụ tả cỏc đỏ biến chất chứa staurolit, andaluzit, đisten, silimanit vựng này và cho rằng chỳng được thành tạo trong hai giai đoạn: biến chất khu vực ỏp suất trung bỡnh xảy ra vào cuối Proterozoi hoặc Paleozoi hạ và biến chất nhiệt khu vực ỏp suất thấp vào Paleozoi hạ [27].
Năm 1984, Trần Tất Thắng và đồng tỏc giả mụ tả tớnh biến chất phõn đới vựng Chiờm Hoỏ kiểu đisten - silimanit gồm cỏc đới: chlorit - sericit, biotit, granat, đisten - staurolit. Đới chlorit - sericit được xem là phụng chung cho cả vựng Chiờm Hoỏ (hỡnh 3.2). Đới đisten - staurolit cú điều kiện thành tạo là: T0 = 500 - 5500, P = 6 - 8 kbar, trong đới này phỏt triển cỏc thành tạo migmatit, scacnơ (scanoid) [110]. Vấn đề tuổi của cỏc thành tạo biến chất kiểu này theo Trần Tất Thắng cũn bỏ ngỏ. Năm 1992, Nguyễn Xuõn Tựng và Trần Văn Trị nhắc lại cỏc kết quả của Trần Tất Thắng và xem đõy là vũm biến chất nhiệt (thành hệ gneis dạng vũm cú nhõn migmatit) hỡnh thành vào Caleđoni. Theo Nguyễn Xuõn Tựng và Trần Văn Trị vũm biến chất nhiệt này thuộc loại biến chất đa tướng - biến chất vũm nõng cục bộ với hai giai đoạn biến chất chồng: giai đoạn đầu thuộc kiểu đisten - silmanit (ỏp suất trung bỡnh), giai đoạn sau thuộc kiểu anđaluzit - silimanit (ỏp suất thấp - nhiệt độ cao) [82]. Cỏc tổ hợp khoỏng vật đặc trưng cho cỏc đới biến chất vựng Chiờm Hoỏ đưa ra ở bảng 3.3. Cỏc mỏ và điểm quặng antimon phõn bố phớa bắc và đụng bắc của vũm biến chất nhiệt Chiờm Hoỏ ở phần rỡa, trong cỏc đới biến chất sericit - chlorit và vựng ranh giới của đới sericit -
chlorit và biotit (hỡnh 3.2). A. Ya. Kochetkov (1993) cho rằng tớnh phõn đới biến chất (của vũm magma - biến chất Chiờm Hoỏ) đúng vai trũ khống chế quặng hoỏ nhất định đối với quặng hoỏ antimon - vàng. Với tài liệu hiện nay, cú thể thấy rằng cỏc đới biến chất đồng tõm được tạo thành trước và chỉ đúng vai trũ trong cấu trỳc chứa quặng. Sự phõn bố của quặng hoỏ antimon trong cấu trỳc chứa quặng là cỏc vũm biến chất đồng tõm (cú nhõn là cỏc khối xõm nhập granit, migmatit) tương tự đó mụ tả nhiều nơi trờn thế giới. Ở tỉnh Verkhoian - Kolưma theo Đ.V. Runđkvist, V.I. Berger (1986) tất cả cỏc mỏ và 97% điểm quặng của thành hệ thạch anh - antimonit - vàng beresit phõn bố trong đới tướng nhiệt độ thấp chlorit - sericit - carbonat bao quanh vũm biến chất.
Hỡnh 3.2: Sơ đồ phõn bố cỏc mỏ và điểm quặng antimon Chiờm Húa trờn nền cỏc đới biến chất
Fe Fe Fe Fe Pb-Zn Pb-Zn Pb-Zn Pb-Zn Pb-Zn Sb Sb Sb Sb Sb Sb Sb Sb Sb Sb Sb Sb Cu Cu A s As As Py Py Py Py Py Au Au Au Au 6km 0 2 4 Pb-Zn C hiêm H óa
Thành lập có tham khảo tài liệu của [110]
Đ ới biotit Đ ới granat
Đ ứt gãy Đ ới clorit - sericit
K hu vực phát triển các đá m igm atit G ranit Đ ới disten-staurolit
Trong phạm vi nỳt quặng, phỏt triển cỏc hệ thống đứt góy và khe nứt phương ĐĐB - TTN(10 - 250) chiếm 41%, TN - ĐB (95 - 1350) chiếm 24%, TB - ĐN (135 - 1700) chiếm 14%, ỏ vĩ tuyến (80 - 900) chiếm 11% và ỏ kinh tuyến ( 0 - 50) chiếm 10%, chỳng tạo thành mạch dày đặc, gõy ra hiện tượng rạn nứt, cà nỏt, phỏ huỷ tạo điều kiện thuận lợi cho việc tập trung quặng hoỏ. Sự giao nhau của hai hệ thống đứt góy cú phương 2700 và 3000 cú vai trũ đặc biệt quan trọng trong việc thành tạo cỏc mạch thạch anh - vàng và pyrit - vàng. Một số tỏc giả (A.Ya. Kochetkov, 1995; V.V. Ratkin, 1998; Trần Văn Thắng 1988) cho rằng hệ thống đứt góy phương ỏ vĩ tuyến đúng vai trũ khống chế quặng hoỏ vựng này. Theo nghiờn cứu của chỳng tụi thỡ sự giao nhau của hai hệ đứt góy ỏ vĩ tuyến và phương ĐĐB - TTN (10 - 150) đúng vai trũ quan trọng trong việc tập trung quặng hoỏ antimon. Cỏc hệ thống đứt góy núi trờn được sinh thành trong một mụi trường ứng suất với lực ộp cực đại phương ĐB - TN và lực căng cực đại phương TB - ĐN, tạo ra hệ thống khe nứt tỏch chứa quặng phương ĐB - TN. Cỏc khe nứt tỏch phỏt triển bờn rỡa một đứt góy sõu phương ỏ vĩ tuyến và tạo thành với nú một gúc 40 - 500. Cỏc khe nứt tỏch phỏt triển gần như song song với nhau kộo dài khoảng 100 - 300m, dốc thẳng đứng hoặc vặn xoắn bề mặt gồ ghề hoặc lượn súng. Trong khi đú, cỏc khe nứt cắt thường song song hoặc vuụng gúc với đứt góy sau, cỏc khe nứt này thường ngắn, dốc đứng, bề mặt bằng phẳng. Cỏc thõn quặng antimon vựng Chiờm Hoỏ phỏt triển hơn cả dạng mạch, cỏc mạch này thường dốc đứng thường gồm nhiều ổ quặng và phõn bố ở cỏch dốc và phõn đỉnh của nếp lồi khụng cõn cú trục kộo dài phương ỏ vĩ tuyến. Nếp lồi địa phương này bị một hệ thống đứt góy cỏt dọc theo phần đỉnh tạo ra cỏc mặt trượt bị cà nỏt mạnh, trong đú phỏt triển nhiều khe nứt, nhiều nơi chứa thõn quặng antimon. Chớnh tại vựng đỉnh là nơi cú điều kiện thuận lợi cho dũng fluit mang quặng dễ dàng vận chuyển quặng và tớch tụ lại ở trong cỏc khe nứt và những vị trớ thuận lợi khỏc. Ngoài cỏc thõn quặng dạng mạch, cũn cú cỏc thõn quặng dạng ổ, thấu kinh vỉa ngắn và dạng xõm tỏn trong đỏ.
Cỏc dấu hiệu giỏn tiếp dưới đõy gúp phần khẳng định chế độ nộn ộp trong giai đoạn này: phỏt triển rộng rói cỏc nếp lồi cụt, nếp lồi dốc đứng trong vựng (ở Khe Bổn, Phỳc Sơn, Làng Bon, Cõy Cúc, Làng Vài…) trong vựng phỏt triển rộng rói cỏc đới milonit hoỏ dọc hệ đứt góy phương ỏ vĩ tuyến và TB - ĐN, phỏt triển rộng rói cỏc khe nứt tỏch, cỏc trượt ngang (Ngũi Quang), phay nghịch.
Bảng 3.3: Cỏc tổ hợp khoỏng vật đặc trưng cho cỏc đới biến chất vựng Chiờm Húa
Cỏc đới Cỏc đỏ metapelit Cỏc đỏ metacarbonat
Chlorit Thạch anh + sericit + chlorit
Thạch anh + sericit + chlorit + albit
Thạch anh + sericit
Biotit Thạch anh + biotit + sericit + chlorit
Thạch anh + biotit + sericit
Calcit + tremolit + chlorit Calcit + talc + sericit
Granat Thạch anh + biotit + muscovit + chlorit
Thạch anh + biotit + muscovit + granat
Thạch anh + plagioclas + biotit + muscovit + chlorit + granat
Calcit + muscovit + prenit
Calcit + Thạch anh + chlorit +
epidot
Đisten -
Staurolit ThThạạch anh + plagioclasch anh + muscovit + biotit + staurolit 27 + biotit + muscovit + granat
Thạch anh + plagioclas30 + biotit + muscovit + granat + đisten
+ staurolit
Thạch anh + plagioclas28 + biotit + muscovit + granat
Thạch anh + plagioclas28 + biotit + granat + đisten
Calcit + thạch anh + plagiocla
phlogopit + volastonit
Calcit + điopsit + phlogopit
(Trần Tất Thắng, 1984) 136 Nguy ễ n V ă n Bỡnh
Quang cảnh chung cho vựng Chiờm Hoỏ (Khuụn Pục, Nỳi Thần, Cốc Tỏy, Làng Vài…) là cỏc quặng hoỏ antimon - vàng thường tập trung trong cỏc hệ thống đứt góy phương ỏ vĩ tuyến, bản thõn cỏc thõn quặng lại phỏt triển theo hướng ĐB - TN (hầu hết cỏc mỏ và điểm quặng), một số nhỏ cỏc thõn quặng cú phương ỏ kinh tuyến và TB - ĐN. Cỏc đứt góy lớn khụng chứa mạch quặng, trong khi đú mạch quặng phõn bố trong cỏc đứt góy địa phương, đứt góy tựa dạng lụng chim. Tại cỏc trường quặng Năng Khả và Lang Can của nếp lồi Thổ Bỡnh (cỏc hệ tầng Pia Phương và Đại Thị) cú thể thấy quặng antimon - đa kim phỏt triển trong đới căng dón dọc theo hệ đứt góy phương ĐB - TN và đặc biệt tại nơi giao nhau của hai hệ thống phương ĐB - TN và TB - ĐN với trạng thỏi ứng suất trượt bằng nộn ộp theo phương ỏ kinh tuyến [23].
Kiểu thứ hai:
Kiểu thứ hai đặc trưng cho cấu trỳc trũng Mesozoi trờn nền lục địa (trũng Sụng Hiến) phõn bổ chủ yếu ở Yờn Minh, Mốo Vạc với thành hệ quặng đặc trưng - thành hệ thạch anh - antimonit (antimon thực thụ) (Hỡnh 3.3).
Vựng quặng Yờn Minh nằm ở đầu mỳt tõy bắc của trũng Sụng Hiến. Trũng Sụng Hiến được cỏc nhà nghiờn cứu mụ tả dưới cỏc tờn gọi khỏc nhau: vừng chồng (A.E. Đovjikov 1965, Trần Văn Trị 1976, 1977), aulacogen (Nguyễn Đỡnh Cỏt 1974), rift nội lục (Lờ Thạc Xinh 1979, 1987, Thỏi Quý Lõm 1995), trũng chồng rift, vừng nguồn rift (Nguyễn Nghiờm Minh, 1986), aulacogen nghịch đảo (kiến trỳc chồng - huỷ hoại tuổi Mesozoi - Lờ Duy Bỏch, 1989), địa hào Anizi (Phan Văn Quýnh 1994). Trờn bỡnh đồ trũng Sụng Hiến cú ranh giới rất phức tạp và cắt chộo rừ rệt phương cỏc kiến trỳc Caleđonit. Múng của trũng cú lẽ là cỏc thành tạo trầm tớch uốn nếp tuổi Paleozoi giữa - muộn - Permi được trồi lộ ở ven rỡa dọc Yờn Minh - Yờn Lạc. Trũng Sụng Hiến được hỡnh thành và phỏt triển trong mảng nội lục địa (chế độ biến dạng nội mảng); quỏ trỡnh hỡnh thành nú cú liờn quan với sự chuyển dịch ngang, chờm nghịch của cỏc vi mảng nội địa gõy nờn. Trũng được thành tạo trong một hoàn cảnh căng gión; cỏc khối nõng phớa tõy: Sụng Chảy, Lụ - Gõm, Bắc Thỏi, bị xoay trượt về hướng tõy bắc, trong đú cỏc khối phớa đụng bắc: Chang Pung, Hạ Lang lại trụi trượt về hướng đụng, đụng nam [121]. Cú thể thấy rằng trũng được hỡnh thành từ đầu
Trias và phỏt triển mạnh mẽ đến hết Trias giữa (trong bối cảnh căng dón, nứt tỏch nội cấu trỳc). Trũng được lấp đầy bởi cỏc thành tạo lục nguyờn vụn màu đỏ xen ớt phun trào axit (chiều dày 400 - 500m ở vựng Yờn Minh). Sau đú là giai đoạn nghịch đảo được ghi nhận bởi cỏc thế uốn nếp khỏ phức tạp vào Trias muộn (trong bối cảnh dồn ộp tạo nỳi lục địa). Đến đõy trũng Sụng Hiến được cố kết hoàn thiện, nõng cao và chấm dứt hoạt động. Với sự cú mặt của cỏc xõm nhập siờu mafic và mafic (phức hệ Cao Bằng) dọc theo cỏc đứt góy sõu, tớnh chất uốn nếp phức tạp và vị trớ nội lục, kiến trỳc này nờn xếp vào kiểu aulacogen nghịch đảo.
Hỡnh 3.3: Sơ đồ địa chất và khoỏng sản vựng quặng Yờn Minh
8km 2 0 Yên Minh Mèo Vạc
Đồng Đăng TRUNG QUốC