ở Việt Nam duy nhất có mỏ apatit nguồn gốc trầm tích biến chất Lao Cai. Chúng phân bố dọc bờ phải sông Hồng, từ biên giới Việt Trung ở phía tây bắc thuộc tỉnh Lao Cai đến vùng Làng Lếch tỉnh Yên Bái ở phía đông nam. Toàn bộ bể trầm tích chứa apatit Lao Cai đ−ợc chia thành ba phân vùng: Lũng Pô-Bát Xát, Ngòi Bo-Bát Xát và Ngòi Bo-Bảo Hà. Phân vùng Lũng Pô-Bát Xát đ−ợc tìm kiếm tỷ lệ 1:25.000. Phân vùng Ngòi Bo-Bảo Hà đ−ợc điều tra tỷ mỷ từ năm 1958. Riêng hai khu mỏ Phú Nhuận-Tam Đỉnh và Làng Phúng đã đ−ợc thăm dò sơ bộ từ năm 1979.
Phân vùng Ngòi Bo-Bát Xát thuộc huyện Cam Đ−ờng tỉnh Lao Cai là vùng trung tâm (thường được gọi là mỏ khoáng apatit Lao Cai) có tọa độ địa lý là 22024'00" độ vĩ bắc và 103059'10" độ kinh đông, đã đ−ợc tập trung thăm dò tỷ mỷ, thăm dò khai thác và khai thác quặng loại i và iii.
Bể trầm tích Cambri hạ chứa apatit vùng Lao Cai có hệ tầng Cam Đ−ờng (\1cđ), theo phương TB-ĐN kéo dài trên 100 km, với nhiều nếp uốn đảo cắm dốc 50-60o về
ĐB, tạo thành rìa cánh đông bắc của phức nếp lồi Fansipan. Chiều rộng dải quặng trung bình 1 km, ở phía trung tâm (Mỏ Cóc, Làng Cóc) rộng tới 3 km, tạo nên những nếp uốn với nhiều đứt gẫy chờm nghịch, tr−ợt dọc cũng nh− các đai mạch xâm nhập lamprophyr đã làm chuyển dịch và phân cách các lớp quặng. Loạt trầm tích chứa apatit phủ không chỉnh hợp trên đá đolomit biến chất của hệ tầng Sa Pa (PR3-\1sp).
Mặt cắt của hệ tầng Cam Đường gồm cuội kết, sỏi kết, đá phiến thạch anh-xericit xen kẽ cát kết vôi dạng quarzit chứa phosphat, đá phiến chứa mangan, đá phiến carbonat chiều dày trung bình 600m, đôi nơi đến 800m. Dựa vào các kết quả thăm dò, bể trầm tích apatit đ−ợc chia 6 tập, còn gọi là Kốc San và đ−ợc ký hiệu từ d−ới lên KS1-2, KS3, KS4, KS5, KS6, KS7. Tập chứa quặng chính là KS5 có bề dày trung bình 5ữ6m.
Trầm tích chứa apatit phân bố khá liên tục theo ph−ơng của bể trầm tích, phân lớp xiên chéo và phổ biến các thành phần vụn thạch anh, felspat và vật chất than, chứng tỏ chúng đ−ợc thành tạo trong điều kiện biển nông gần bờ và có địa hình bề mặt ít phân cắt. Cùng với apatit là đolomit đã nói lên điều kiện khí hậu ấm áp và khô ráo trong quá
tr×nh trÇm tÝch apatit.
Dựa vào các đặc điểm trên, loại mỏ khoáng này đ−ợc xếp vào kiểu trầm tích phosphorit-đolomit-lục nguyên (phosphorit-carbonat-lục nguyên-silic).
Xét về điều kiện trầm tích, cấu tạo các tập trong hệ tầng chứa apatit và diện phân bố của chúng, có thể xem bể apatit Lao Cai là một phần của bể phosphorit lớn Tây
Nam Trung Hoa và bị đứt gẫy Sông Hồng chia cắt làm dịch chuyển về phía đông nam.
Nhìn chung dải quặng là một đơn nghiêng, nh−ng cấu tạo của nó cũng khá phức tạp, dải quặng bị đảo lộn và uốn l−ợn và bị đứt gẫy phân cắt. ở khu mỏ khoáng Làng Cóc, Mỏ Cóc dải trầm tích chứa apatit nằm trong một nếp lõm lớn gồm những nếp uốn
đơn giản, còn ở mỏ khoáng Cam Đường thì bị đảo lộn, chia cắt và uốn lượn mạnh.
Phần phía bắc ở Bát Xát-Lũng Pô, các vỉa quặng bị chìm sâu, lớp phủ dày, điều kiện khai thác khó khăn hơn so với phần trung tâm và quặng chủ yếu là loại nguyên sinh.
Địa hình của bể quặng gồm những đồi thấp và thoải cùng những suối ngang h−ớng về Sông Hồng.
Quặng apatit Lao Cai đ−ợc phân ra làm 4 loại, trong đó quặng loại i và iii là quặng phong hóa (thứ sinh) đ−ợc làm giàu tự nhiên nên mềm và xốp hơn quặng nguyên sinh. Trong quặng thứ sinh ngoài apatit còn có thạch anh, muscovit và một số khoáng vật ở đới phong hóa nh− limonit, oxyt mangan, hydro-alumophosphat, kết hạch phosphat vô định hình. Đới phong hóa dày chừng 40ữ70 m. Quặng loại i là phần phong hóa của tập KS5 nằm trên mực nước ngầm trung bình, có độ xốp cao song bằng mắt th−ờng rất khó nhận biết. Ngoài apatit, còn có một ít thạch anh, muscovit, oxyt sắt và phosphat ngậm nước. Hàm lượng trung bình P2o5=34ữ36% có thể dùng để sản xuất thẳng superphosphat.
Quặng loại ii và iV là quặng apatit carbonat nguyên sinh, nằm dưới đới phong hóa, ít khi lộ trên mặt đất. Giữa quặng thứ sinh và nguyên sinh có một đới bán phong hóa còn khá giàu thành phần carbonat. Quặng nguyên sinh nằm d−ới mức n−ớc ngầm trung bình hàng năm, song qua khai thác thấy rằng ranh giới dưới của đới phong hóa thay đổi rất phức tạp, nguyên nhân kiến tạo, các mạch lamprophyr xuyên cắt gây nên.
Quặng loại ii và IV là quặng apatit carbonat ch−a phong hóa của tập chứa quặng chính KS5 và nằm trực tiếp dưới quặng loại i. Quặng đặc rắn, màu xám phớt xanh, cấu tạo vi hạt biến tinh kích th−ớc 0,02-0,08 mm. Hàm l−ợng trung bình P2o5=23ữ24%.
Quặng loại iii cũng là quặng trong đới phong hóa tương tự như loại i, song hàm lượng apatit nghèo hơn, nhiều thạch anh và muscovit hơn nằm trong tập KS4 và còn đ−ợc gọi là quặng thạch anh-apatit. Hàm l−ợng trung bình P2o5=15ữ17%. Quặng loại iV là phần quặng nghèo nằm trong tập KS6 và KS7. Hàm l−ợng trung bình P2o5=11ữ12%, khó làm giàu. Thành phần hóa học, khoáng vật và tính chất cơ lý của các loại quặng apatit Lao Cai thể hiện trong bảng 20.
Bảng 20. Thành phần hóa, khoáng vật và tính cơ lý của các loại quặng apatit Lao Cai
Thành phần Quặng loại I Quặng loại II Quặng loại III Quặng loại IV i. Thành phần hóa học (%):
P2O5 HO CaO Fe2O3
MgO Al2O3
F
28÷40 2÷12 43÷55 0,7÷7,5 0,2÷2,9 0,4÷6,3 0,1÷1,1
18÷25 3÷12 40÷49 0,9÷2,0 3,3÷7,1 0,2÷1,2 0,2÷0,9
13÷25 38÷60 10÷26 2,2÷5,3
0,3÷5 3,1÷9,5
-
10÷21 24÷42 17÷33 1,2÷4,6 0,2÷3,4 2,5÷9,5 0,4÷2,3 ii. Thành phần khoáng vật:
Apatit Thạch anh
Muscovit Hydroxyt sắt và mangan
Cancit Dolomit Vật chất hữu cơ
90÷98 1÷7 1÷2 2÷3 - - -
60÷80 2÷7 1,5÷2
1÷3 12÷15 25÷30
-
30÷50 25÷30 5÷7 3÷3,5
25 1÷5 5÷7
25÷45 30÷35 1,5÷4,0
4÷6 - 1÷3 0,5÷1 Dung trọng trạng thái ẩm tự
nhiên (t/m3)
2,44 3,00 1,89 1,83
Tỷ trọng 3,15 3,00 2,80 2,80
Độ ẩm tự nhiên (%) 11,20 1,41 17,10 17,10
Hệ số tơi xốp 1,45 1,58 1,50 1,50
Độ cứng 2ữ3 8ữ10 3ữ4 3ữ4
Mức độ điều tra khảo sát thăm dò cho từng loại quặng cũng rất khác nhau. So với quặng loại i và iii, thì quặng loại ii đ−ợc điều tra địa chất ít hơn nhiều, chỉ ở phân vùng Ngòi Bo-Bát Xát đ−ợc thăm dò tỷ mỷ ở các khu mỏ khoáng Làng Cóc và Làng Cáng, còn lại chỉ mới đ−ợc đánh giá sơ bộ ở độ sâu cách mặt đất 100 m và vài lỗ khoan sâu 250 m. Đánh giá tài nguyên chung cả ba loại quặng này đến 2,5 tỷ tấn trong đó trữ
l−ợng đạt trên 900 triệu tấn. Tuy nhiên quặng loaị I đã đ−ợc khai thác nhiều, còn các loại quặng khác ch−a có biện pháp sử dụng hữu hiệu.
Quặng loại iV hiện đ−ợc xem là quá nghèo ch−a sử dụng đ−ợc. Năm 1991 quặng loại ii và iV đã đ−ợc Liên đoàn Địa chất Tây Bắc dự báo tài nguyên đến độ sâu - 900 m là hơn 4 tỷ tấn (bảng 21 và 22).
Bảng 21. Tổnghợp trữ l−ợng đị a chất đã điều tra thăm dò bể quặng apatit Lao Cai (triệu tấn)
Quặng loại I Quặng loại III Quặng loại II Quặng loại IV Phân vùng và các khu mỏ
ABC1C2 % P2O5 ABC1C2 % P2O5 ABC1C2 % P2O5 ABC1C2 % P2O5
I Phân vùng Ngòi Bo-Bát Xát (B+C1+C2)
26,88 173,86 230,84 549,0*
290,84 1.013,00*
1 Khu Bắc Nhạc Sơn: Đ1 (1956- 1961); §24 (1962-1979)
14,36 -
35,23 -
54,07 -
15,57 -
30,34 207,0*
20,54 -
28,73 409,00*
10,18 - 2 Khu Làng Mòn :
§24 (1975-1978)
3,12 -
34,05 -
38,19 -
13,64 -
6,36 187,0*
22,08 -
5,92 204,00*
11,74 - 3 Khu Ngòi Đum-Đông Hồ: Đ24
(1966-1969)
2,13 34,27 12,36 14,75 27,17 20,81 18,96 11,98
4 Khu Làng Tác:
§24 (1972-1974)
1,58 37,13 16,68 15,66 2,18 23,48 5,27 11,68
5 Khu Ngòi Đum-Làng Tác:
§24(1966-1969; 1973-1979)
- -
- -
- -
- -
106,87 84,00*
20,76 -
89,88 78,00*
11,30 - 6 Khu Cam §−êng: §1(1956-1960);
§éi §C má (1972-1983)
1,11 -
37,66 -
15,25 -
15,95 -
3,56 14,00*
27,05 -
- 7,00*
- - 7 Khu Cam §−êng 2-3: §1(1956-
1960); §éi §C má (1965-1969)
0,18 36,05 4,77 15,82 4,35 - - -
8 Khu Ngòi Đ−ờng-Ngòi Bo - - - - 57,00* - 315,00* - 9 Khu Má Cãc: §1 (1955-1957); tr÷
l−ợng theo số liệu của mỏ)
1,97 36,75 7,34 14,82 - - - -
10 Khu Làng Cóc: Đ1(1955-1957);
trữ l−ợng theo số liệu của mỏ.
0,1 37,18 2,61 16,68 - - - -
11 Khu Làng Cáng1: Đ1(1955-1957) số liệu trữ l−ợng của mỏ.
0,19 35,47 4,28 15,05 - - - -
12 Khu Làng Cáng 2:Đ1(1955-1957);
số liệu trữ l−ợng của mỏ
0,11 35,73 5,05 15,05 - - - -
13 Khu Cóc-Cáng (gồm Mỏ Cóc, Làng Cóc, Làng Cáng1và 2)
- - - - 43,61 27,55 114,58 10,30
14 Khu Làng Cáng 3: Đ1 (1956- 1960); §éi §C má ã (1972-1974)
0,79 36,01 6,29 14,89 3,51 25,78 18,40 10,19
15 Khu Làng Cáng 4 và Làng Mô:
§24 (1972-1974)
1,24 31,34 6,97 14,57 2,89 24,51 9,10 10,51
II Phân vùng Ngòi Bo-Bảo Hà (C1C2)
13,48 66,60 60,25 113,45
16 Khu Phó NhuËn:
§304(1985-1986)
0,98 -
33,39 0,48
10,60 0,73
15,35 -
- 4,22
- -
- 5,43
- - 17 Khu Tam Đỉnh-Làng Phúng:
§304 (1979-1982)
7,17 0,12
29-34 -
30,90 4,20
12- 20,54
- 0,20
- -
- 7,78
- - 18 Khu Ngòi Bo-Ngòi Chát 1,13 - 0,92 - 0,3 - 2,18 19 Khu Ngòi Chăm-Làng Thi 4,08 - 19,25 - 55,53 - 98,06 -
Quặng loại I Quặng loại III Quặng loại II Quặng loại IV Phân vùng và các khu mỏ
ABC1C2 % P2O5 ABC1C2 % P2O5 ABC1C2 % P2O5 ABC1C2 % P2O5 III Phân vùng Lũng Pô-Bát Xát 5,00* 26,50 16,00* 20,00 18,00* 10,00 64,00* -
iV Các Kho lưu quặng - - 18,30 13-16,7 - - - -
Tổng cộng 46,15 274,76 818,10 4.435,56
*Tài nguyên dự báo đến cos -900 m; Theo tài liệu điều tra thăm dò 1956-1991
Bảng 22. Tổng hợp trữ l−ợng và tài nguyên apatit các phân vùng Ngòi Bo-Bát Xát và Ngòi Bo-Bảo Hà (triệu tấn P2O5)
Trữ l−ợng và tài nguyên (triệu tấn) TT Phân vùng và mức độ điều tra thăm
dò Quặng I Quặng III Quặng II Quặng IV Cộng 1 Cơ sở trữ l−ợng của
phân vùng Ngòi Bo-Bát xát
26,88 173,68 230,84 290,84 722,24
2 Tài nguyên dự báo đến cos 900 m của phân vùng Ngòi Bo-Bát Xát
- - 549,00 1.013,00 1.562,00
3 Tài nguyên tin cậy của phân vùng Ngòi Bo-Bảo Hà
13,48 66,35 20,26 67,72 167,81
4 Trữ l−ợng điều tra (C2 và P1) của phân vùng Lũng Pô-Bát Xát (Trịnh T−ờng)
5,00 16,00 18,00 64,00 103,00
5 Quặng lưu kho, bãi - 18,30 - - 18,30
Céng 46,15 274,76 818,10 1.435,56 2.574,57
(Theo tài liệu của Công ty mỏ icodemic-TCTHóa chất Việt Nam 7/1997)