2. Phức hệ xâm nhập granitoid chưa rõ tuổi (G/?)
Thể magma xâm nhập granitoid mới phát hiện ở tây nam xã Hố Quang Phìn, lộ ra dưới dạng đai mạch kéo dài theo phương á vĩ tuyến. Vây quanh khối là đá vôi phân lớp dày đến dạng khối của hệ tầng Bắc Sơn (C - Pbs). Tại rìa tiếp xúc, đá vơi thường bị hoa hóa, tạo thành đới tiếp xúc nhiệt dày tới vài chục mét. Trong đới ngoại tiếp xúc quan sát thấy các vi mạch calcit, vi mạch thạch anh - sericit (?) có bề dày từ vài milimet đến 10cm.
Thành phần thạch học của thể xâm nhập này chủ yếu là granit porphyr. Đá có kiến trúc hạt vừa đến porphyr với nền aplit. Thành phần khoáng vật gồm thạch anh, felspat kali, plagioclas, muscovit. Khống vật phụ có ziricon, apatit. (Ảnh 1.2)
Thành phần hóa học: SiO2: 69,56 – 76,12%, Fe2O3: 0,44 – 1,06%, Al2O3: 12,35 – 13,90%; Na2O + K2O: 1,43 – 2,93%.
Đai mạch á xâm nhập granitoid mới được phát hiện, nên chưa được nghiên cứu chi tiết về các đặc điểm địa chất, thành phần vật chất, ý nghĩa sinh khoáng và tuổi của chúng.
Ảnh 1.2 (DV6370): Granit aplit. (40 x nicon +) (Đỗ Văn Nhuận)
1.3.3. Kiến tạo
Khu vực nghiên cứu thuộc phạm vi của đới tướng cấu trúc: Sông Hiến – An Châu (theo Trần Văn Trị, năm 2009). Ở đới cấu trúc tồn tại các phức hệ thạch kiến tạo đặc trưng cho các bối cảnh kiến tạo riêng biệt, ứng với lịch sử phát triển kiến tạo trong khu vực.
Đới Sơng Hiến – An Châu: Bình đồ kiến trúc hiện tại của đới là một
phức nếp lõm có phương trục kéo dài theo phương tây bắc - đông nam, mặt trục nghiêng về tây nam. Hệ thống đứt gãy chủ đạo, chi phối bình đồ kiến trúc của đới là hệ thống phương tây bắc - đông nam, trùng với phương cấu trúc chung. Trong diện tích của đới có mặt các phức hệ thạch kiến tạo: rìa lục địa Paleozoi hạ, thềm lục địa Devon, thềm lục địa Carbon - Permi, hoạt hóa Paleozoi muộn - Mesozoi sớm và trũng lục địa Kainozoi.
1. Các tổ hợp thạch kiến tạo
- Tổ hợp thạch kiến tạo rìa lục địa thụ động Cambri – Ordovic sớm ( - O): phân bố trong đới Sông Hiến – An Châu, thành phần gồm thành tạo carbonat và lục nguyên của hệ tầng Chang Pung (3 cp), hệ tầng Lutxia (O1 lx) với tổng bề dày đạt hơn 1800m, tạo nên cánh phía bắc của phức nếp lõm Đồng Văn - Mèo Vạc.
- Tổ hợp thạch kiến tạo (TKT) thềm lục địa thụ động Devon (D): được cấu thành bởi các thành tạo lục nguyên, carbonat của loạt Sông Cầu (D1 sc), hệ tầng Mia Lé (D1 ml), Nà Quản (D1-2 nq), Tốc Tát (D3 tt), với tổng bề dày
hơn 2000m. Chúng phủ bất chỉnh hợp lên tổ hợp thạch kiến tạo Cambri - Ordovic.
- Tổ hợp thạch kiến tạo cung rìa lục địa Carbon - Permi (C - P): phân bố rộng rãi ở phần trung tâm khu vực nghiên cứu, thuộc đới Sông Hiến; đặc trưng bởi các thành tạo carbonat của hệ tầng Bắc Sơn (C - Pbs), dày hơn 1000m.
- Tổ hợp thạch - kiến tạo rift nội lục trầm tích và núi lửa - pluton Permi muộn - Trias (P2 - T2): gồm những thành tạo carbonat chứa bauxit và lục nguyên carbonat thuộc các hệ tầng Đồng Đăng (P2 đđ), Hồng Ngài (T1 hn),
Sông Hiến (T1-2 sh) với chiều dày gần 1500m.
- Tổ hợp thạch kiến tạo trũng lục địa Kainozoi (Q): chỉ phân bố hạn chế trong các thung lũng Đồng Văn, Mèo Vạc và rải rác dọc theo các sông Nho Quế, sông Nhiệm với bề dày không quá 10m.
2. Đứt gãy
Trong khu vực nghiên cứu các hệ thống đứt gãy khá phát triển. Nhìn chung có thể chia ra 2 hệ thống đứt gãy chính sau:
- Hệ thống phương tây bắc - đông nam: Hệ thống đứt gãy phương tây bắc - đông nam gồm đứt gãy sông Nho Quế, đứt gãy sơng Nhiệm… có vai
trị quan trọng phân chia các khối cấu tạo nhỏ và xác lập đặc điểm cấu trúc riêng biệt các khối, cũng như khống chế sự phân bố quặng hóa trong đới. Các hệ thống đứt gãy này khống chế sự phân bố quặng hóa nhiệt dịch có triển vọng nhất trong vùng là antimon và đa kim, vàng.
- Hệ thống đứt gãy phương á vĩ tuyến: Hệ thống đứt gãy phương á vĩ tuyến tuy khơng đóng vai trị quan trọng trong phân chia bình đồ cấu trúc, song rất có ý nghĩa đối với khơng gian phân bố và tập trung khống sản mang tính địa phương như: tạo thành các nút kiến tạo tại những nơi giao nhau với các hệ thống đứt gãy phương tây bắc - đông nam, tạo môi trường thuận lợi cho sự tập trung các khoáng sản nhiệt dịch
- Ngồi ra, trong diện tích cịn một số đứt gãy ngắn, nhỏ và có dạng lơng chim phát triển dọc theo hai bên của các đứt gãy chính trong khu vực nghiên cứu. Các đứt gãy này chủ yếu làm phức tạp hoá cấu trúc quặng.
1.3.4. Khoáng sản
Khu vực nghiên cứu chủ yếu lộ ra các thành tạo carbonat và trầm tích lục ngun xen phun trào. Khống sản liên quan hầu như có nguồn gốc trầm tích, đó là: bauxit, đá vơi xây dựng, đá vơi xi măng, đá ốp lát và ít khống sản nội sinh.
- Antimon: quy mô nhỏ, phân bố chủ yếu trong các đới dập vỡ của các trầm tích tuổi Devon, gồm các điểm mỏ Bản Trang, Lẻo Trá Phìn.
- Sa khống: Sn, W: phân bố trong các hang hốc karst và trong deluvi khu vực Hố Quang Phìn.
- Bauxit: là khống sản chính của khu vực nghiên cứu, phân bố chủ yếu ở Lũng Pù, thị trấn Mèo Vạc, Lũng Phìn. Bauxit gồm quặng gốc và quặng lăn. Quặng lăn phân bố ngay trên bề mặt địa hình, rất thuận lợi cho khai thác. Quặng có chất lượng khá tốt. Quặng gốc nằm trong tầng lót đáy hệ tầng Đồng Đăng.
- Đá vơi xây dựng: các thành tạo đá vôi thuộc các hệ tầng Đồng Đăng và Hồng Ngài có diện phân bố rộng, đều có thể khai thác sử dụng cho xây dựng. Trữ lượng đá vôi xây dựng ở khu vực nghiên cứu rất lớn.
- Đá vôi xi măng: đá vơi thuộc Hệ tầng Bắc Sơn có chất lượng tốt có thể dùng để sản xuất xi măng chất lượng cao. Ngồi ra, trong hệ tầng Bắc Sơn cịn có những tập đá vơi sạch màu xám trắng, trắng đạt tiêu chuẩn đá vôi sử dụng trong công nghiệp và sản xuất bột nhẹ.
- Đá ốp lát: các lớp đá vôi, vôi silic vân dải và các lớp đá vôi màu xám phân lớp dày thuộc Hệ tầng Tốc Tát có thể khai thác làm đá ốp lát. Ngồi ra, trong các lớp đá vơi vân dải cịn có những lớp đá có màu sắc và vân hoa đẹp có thể làm đá mỹ nghệ.
CHƯƠNG 2
ĐẶC ĐIỂM QUẶNG BAUXIT KHU VỰC MÈO VẠC, HÀ GIANG 2.1. Đặc điểm phân bố
Kết quả công tác đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 tờ Bảo Lạc (1976), bản đồ địa chất tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Đồng Văn (từ năm 2008 đến nay) và kết quả tìm kiếm - đánh giá bauxit vùng bắc Hà Giang của Đoàn 17 đã xác định được 06 điểm bauxit phân bố tập trung và tạo thành dải quặng trong khu vực Mèo Vạc. Các điểm khoáng sản bauxit trong khu vực Mèo Vạc gồm: Lũng Phìn; Tả Cổ Ván; Tao Tác Lủng; thị trấn Mèo Vạc - Cán Chu Phìn, Tao Tác Lủng, Lũng Pù, Qn Sí.
2.1.1. Khu Lũng Phìn
1. Vị trí địa lý:
Khu Lũng Phìn cách thị trấn Mèo Vạc khoảng 12 km về phía tây - tây nam, có diện tích khoảng 15,0km2; với chiều dài khoảng 6,0km, từ Sủng Lô (xã Lũng Chinh) qua chợ Lũng Phìn (Xã Lũng Phìn) đến Sính Thầu (xã Hố Quang Phìn). Chiều rộng khoảng 2,5km, từ bản Sủng Sì đến bản Lũng Phìn. Kết quả nghiên cứu trước đây đã xác định được 4 thân quặng sa khoáng và 1 thân quặng gốc. Các cơng trình tìm kiếm gồm 9 cơng trình giếng và 8 cơng trình hào (hình 2.1).
2. Đặc điểm địa chất:
Tham gia vào cấu trúc địa chất khu Lũng Phìn có các đá hệ tầng Bắc Sơn, Đồng Đăng và Hồng Ngài.
a. Hệ tầng Bắc Sơn (C- Pbs)
Hệ tầng có thành phần gồm có đá vơi màu xám, đá vôi dạng khối, đá vôi sét xám đen, đá vôi trứng cá phân lớp mỏng ở phần thấp, chuyển lên là đá vôi phân lớp vừa đến dày màu xám xanh, xám sáng, đá vôi silic, đá vơi sinh
Hình 2.1
vật; ở phần giữa và đá vôi phân lớp dày đến dạng khối màu xám sáng chứa nhiều di tích sinh vật.
b. Hệ tầng Đồng Đăng (P2 đđ)
Trong diện tích khu Lũng Phìn hệ tầng Đồng Đăng gồm 05 tập:
+ Tập 1: nằm trên bề mặt bào mịn gồ ghề của đá vơi hạt mịn hệ tầng Bắc Sơn là vỉa bauxit dày tới 5m. Bauxit có màu xám xanh, nâu đỏ, tím gan gà có cấu tạo hạt đậu.
+ Tập 2: nằm ngay trên bauxit là tập đá phiến sét phong hóa màu vàng nhạt phớt tím
+ Tập 3: cát kết vôi màu xám tro phớt tím xen vôi sét xám sẫm, hạt mịn, phân lớp mỏng.
+ Tập 4: đá vôi sét màu xám đen, hạt mịn, phân lớp mỏng, trên mặt lớp có màng sét mỏng màu nâu.
+ Tập 5: đá vôi màu xám đen, hạt nhỏ, phân lớp mỏng, cấu tạo trứng cá c. Hệ tầng Hồng Ngài (T1 hn)
Hệ tầng Hồng Ngài là phần cao nhất của mặt cắt carbonat trong khu Lũng Phìn, chuyển tiếp liên tục từ hệ tầng Đồng Đăng lên. Thành phần đặc trưng của hệ tầng gồm đá vôi sét, sét vôi, đá vôi phân lớp mỏng:
- Phần thấp: bắt đầu bằng lớp sét vôi xám đen phong hóa màu vàng nhạt, chuyển lên đá vôi sét xen đá vơi xám hạt nhỏ phân lớp trung bình.
- Phần cao: đá vôi trứng cá, đá vôi xám tối phân lớp mỏng, đá vơi sáng màu phân lớp trung bình và đá vôi chứa bitum màu đen.
3. Đặc điểm thân khoáng a. Quặng sa khoáng
Các thân sa khoáng quặng bauxite nằm trong thung lũng karst, phân bố ở phần đỉnh và sườn phía nam của các núi Hố Quang Phìn (thân I), Cán Bái Hở (thân II), Lũng Phìn (thân III) và Lũng Chinh (thân IV). Do một phần
quặng đã tràn xuống các trũng karst ven sườn vì vậy ranh giới thân quặng thể hiện khá phức tạp tạo nên hình dạng thân sa khoáng kỳ dị.
* Thân quặng I
Thân quặng I thuộc bản Hố Quang Phìn, nằm ở độ cao 1.350 – 1.400m. Quặng nằm trong phần cát, sét phủ hoàn tồn trên đá vơi màu trắng xám thuộc hệ tầng Bắc Sơn. Thân quặng kéo dài theo phương bắc – nam khoảng 550m, rộng 200 – 300m. Chiều dày thân quặng 2,5m
Quặng màu xám phớt lục, phớt xanh, phong hóa màu xám nâu, xám phớt vàng, cấu tạo trứng cá và hạt đậu. Quặng có dạng tảng, mảnh, kích thước chủ yếu lớn hơn 5cm. Kết quả phân tích mẫu quặng cho hàm lượng: Al2O3: 40,60 – 45,26%, trung bình 43,44%, SiO2: 5,76 – 8,24, trung bình 7,06; modun Al2O3/SiO2 = 6,1. Hàm suất quặng trung bình 0,39 tấn/m3. Tài nguyên (cấp C2 cũ - tương đương cấp 333 mới): 157,54 nghìn tấn quặng
* Thân quặng II
Thân quặng II cách UBND xã Lũng Phìn 600m về phía tây nam, phân bố ở độ cao 1.350 – 1.400m. Quặng bauxit nằm trong phần cát, sét phủ hồn tồn trên đá vơi màu trắng xám thuộc hệ tầng Bắc Sơn. Thân quặng kéo dài theo phương bắc – nam khoảng 700m, rộng 300 - 400m. Chiều dày trung bình 6,0m.
Quặng có màu xám, xám đen, xám xi măng, phong hóa có màu nâu, nâu tím; cấu tạo đặc sít, ít hơn là cấu tạo hạt đậu và trứng cá. Các tảng, mảnh quặng có kích thước chủ yếu lớn hơn 5cm.
Kết quả phân tích mẫu cho hàm lượng quặng như sau: Al2O3 từ 38,70 – 45,16%, trung bình 40,61%, SiO2: 9,34 – 13,46%, trung bình 11,16; modun Al2O3/SiO2 = 3,6. Hàm suất quặng trung bình 0,69 tấn/m3
.
Tài nguyên (cấp C2 cũ - tương đương cấp 333 mới): 801,62 nghìn tấn quặng
* Thân quặng III
Thân quặng III ở bản Lũng Phìn, cách UBND xã Lũng Phìn 600m về phía đơng nam, phân bố ở độ cao 1300 – 1360m. Quặng bauxit nằm trong phần cát, sét phủ hồn tồn trên đá vơi màu trắng xám thuộc hệ tầng Bắc Sơn và một phần đá vôi màu xám thuộc hệ tầng Đồng Đăng. Thân quặng kéo dài theo phương tây bắc - đông nam khoảng 2.200m, rộng 500 - 600m; dày 2,0 – 15,0m, trung bình 5,5m
Các tảng, mảnh quặng có kích thước chủ yếu lớn hơn 5cm. Quặng có màu xám, xám đen, xám xi măng, phong hóa có màu nâu, nâu tím; cấu tạo đặc sít, ít hơn là cấu tạo hạt đậu và trứng cá.
Kết quả phân tích mẫu hố quặng cho hàm lượng Al2O3: 42,38 – 44,72%, trung bình 44,08%; hàm lượng SiO2: 7,63 – 14,09%, trung bình 11,16%; modun Al2O3/SiO2 = 4,3. Hàm suất quặng trung bình 1,08 tấn/m3
Tài nguyên thân quặng III (cấp C2 cũ - tương đương cấp 333 mới): 724,88 nghìn tấn quặng
* Thân quặng IV
Thân quặng IV nằm ở bản Lũng Phìn, cách UBND xã Lũng Phìn 600m về phía Đơng Nam và phân bố ở độ cao 1.350 – 1.400m. Quặng bauxit nằm trong phần cát, sét phủ hồn tồn trên đá vơi màu trắng xám thuộc hệ tầng Bắc Sơn và một phần đá vôi màu xám thuộc hệ tầng Đồng Đăng. Thân quặng kéo dài theo phương tây bắc - đông nam khoảng 1.400m, rộng 500 - 600m; dày 3,0 – 15,0m, trung bình 5,3m
Các tảng, mảnh quặng có kích thước thước chủ yếu lớn hơn 5cm, đơi chỗ có kích thước từ 0,3 – 1m. Quặng màu xám, xám đen, xám xi măng, phong hóa có màu nâu, nâu tím; cấu tạo đặc sít, ít hơn là cấu tạo hạt đậu và trứng cá (ảnh 2.1).
Kết quả phân tích mẫu hố quặng cho hàm lượng Al2O3: 48,11 – 52,71%, trung bình 49,60%; SiO2: 10,63 – 13,09%, trung bình 11,75; modun Al2O3/SiO2 = 4,2. Hàm suất quặng trung bình 0,43 tấn/m3. Tài nguyên (cấp C2 cũ - tương đương cấp 333 mới): 629,72 nghìn tấn quặng
Ảnh 2.1. Vết lộ thân quặng IV khu Lũng Phìn (Ảnh Dương Đức Lâm, 2018)
b. Quặng gốc
Thân quặng phân bố ở sườn tây dãy núi Lũng Chinh, ở độ cao từ 1.069 - 1.118m và cách phía đơng xã Lũng Chinh khoảng 300m.
Quặng nằm ở đáy nếp lõm có trục kéo dài theo phương tây bắc - đông nam. Phần tây bắc của thân quặng bị xói mịn mạnh, nên quặng lộ khá nhiều (ảnh 2.2). Chiều dày thân quặng chưa khống chế được. Quặng có màu xám, xám đen, xám lục, xám xi măng; cấu tạo đặc sít và dạng hạt đậu. Hàm lượng Al2O3 từ 45,63 – 58,21%, modun Al2O3/SiO2 từ 4,0 - 5,0. Tài nguyên (cấp C2 cũ - tương đương cấp 333 mới): 70,0 nghìn tấn quặng
Ảnh 2.2 Vết lộ quặng gốc tại Lũng Chinh (Ảnh Dương Đức Lâm, 2018)
2.1.2. Khu Tả Cổ Ván
1. Vị trí địa lý
Đây là điểm quặng bauxit mới được phát hiện trong đo vẽ bản đồ Địa chất và điều tra khống sản 1:50.000 nhóm tờ Đồng Văn. Kết quả khảo sát địa chất, thu thập tài liệu và lấy mẫu phân tích bước đầu đã khoanh nối được 2 thân quặng bauxit sa khống có ký hiệu là TQ.1 và TQ.2 (hình 2.2)
2. Đặc điểm thân khoáng * Thân quặng TQ.1
Thân quặng TQ.1 phân bố gần bản Phàn Nhìa Tổng thuộc xã Tả Cổ Ván, huyện Mèo Vạc, ở độ cao 1.250 – 1.300m. Quặng bauxit nằm trong phần cát, sét phủ hoàn tồn trên đá vơi màu trắng xám thuộc hệ tầng Bắc Sơn và một phần đá vôi màu xám thuộc hệ tầng Đồng Đăng. Thân quặng kéo dài theo phương bắc – nam khoảng 600m, rộng 400m.
Quặng có màu xám tro, nâu đỏ, cấu tạo dạng hạt đậu. Các tảng, mảnh quặng có kích thước chủ yếu lớn hơn 5cm, đơi chỗ dạng tảng, cục kích thước từ 0,3 – 1m
* Thân quặng TQ.2
Thân quặng TQ.2 phân bố trong thung lũng cách bản Lá Tà (xã Tả Cổ Ván) khoảng 1.000m về phía đơng, ở độ cao từ 1.300m đến 1.350m. Quặng
bauxit nằm trong phần cát, sét phủ hoàn tồn trên đá vơi màu trắng xám thuộc hệ tầng Bắc Sơn và một phần đá vôi màu xám thuộc hệ tầng Đồng Đăng.
Thân quặng kéo dài theo phương bắc – nam khoảng 700m, rộng 200m. Quặng có dạng cục, mảnh, kích thước chủ yếu lớn hơn 5cm, đơi chỗ dạng tảng kích thước từ 0,5 – 1m
Ảnh 2.3. Quặng bauxit tại thân quặng TQ.2 khu Tả Cổ Ván (Ảnh Dương Đức Lâm, 2018) (Ảnh Dương Đức Lâm, 2018)
2.1.3. Khu Tao Tác Lủng
1. Vị trí địa lý
Khu Tao Tác Lủng nằm gần trung tâm xã Tả Lủng, cách thị trấn Mèo