Nghiên cứu khoanh định các cấu trúc ẩn sâu có tiểm năng quặng mỏ ở đới sông mã trên cơ sở áp dụng tổ hợp các phương pháp hợp lý

Bộ tài nguyên và môi trờng
Viện nghiên cứu địa chất và khoáng sản











báo cáo
Nghiên cứu khoanh định các cấu trúc ẩn sâu có
tiềm năng quặng mỏ ở đới khâu Sông Mã trên cơ sở
áp dụng tổ hợp các phơng pháp hợp lý

thuyết minh











6618

27/10/2007






Hà Nội - 2003


Bộ tài nguyên và môi trờng
Viện nghiên cứu địa chất và khoáng sản


Tác giả:
Phạm Khoản, Mai Trọng Tú (chủ biên),
Đàm Ngọc, Nguyễn Văn Học, Nguyễn Minh Trung,
Nguyễn Văn Chung, Nguyễn Đức Chiến, Kiều
Trung Chính, Nguyễn Kiêm, Đỗ Yến Ngọc, Nguyễn
Quốc Tuấn, Nguyễn Đình Uy, Nguyễn Duy Bình.





báo cáo
Nghiên cứu khoanh định các cấu trúc ẩn sâu có
tiềm năng quặng mỏ ở đới khâu Sông Mã trên cơ sở
áp dụng tổ hợp các phơng pháp hợp lý

thuyết minh




VIệN trởng





TS. Nguyễn xuân Khiển
chủ biên





GS.TSKH. Phạm khoản







Hà Nội - 2003

3
Mục Lục

Các văn bản pháp lý
5
Mở đầu 41
Chơng I. Lịch sử nghiên cứu đới khâu Sông Mã và những tồn tại 43

I.1. Lịch sử nghiên cứu 43
I.2. Những tồn tại chủ yếu 46
Chơng II. Nội dung và tổ hợp các phơng pháp nghiên cứu 49
II.1. Nội dung nghiên cứu 49
II.2. Tổ hợp các phơng pháp nghiên cứu 49
Chơng III. Đặc điểm địa chất cấu trúc đới khâu Sông Mã 58
III.1. Địa tầng 58

III.2. Các thành tạo magma 66
III.3. Kiến tạo 71
Chơng IV. Cấu trúc địa chất ẩn đới khâu Sông Mã theo tài liệu địa vật lý 76
IV.1. Đặc điểm các trờng dị thờng địa vật lý đới khâu Sông Mã 76
IV.2. Cấu trúc địa chất ẩn theo tài liệu địa vật lý 78
IV.3. Một số nét về phân vùng cấu trúc theo đặc điểm trờng địa vật lý 86

Chơng V. Kết quả nghiên cứu các mặt cắt tổng thể bằng tổ hợp phơng pháp
hợp lý 90

V.1. Tuyến Đồi Gum Bái Thợng Nghĩa Đàn, tuyến 1 T1 90
V.2. Tuyến Bát Mọt Bái Thợng, tuyến 2 T2 96
V.3. Tuyến Na Mèo Lũng Niệm, tuyến 3 T3 101
V.4. Tuyến Chiềng Khơng Sơn La, tuyến 4 T4 107
V.5. Tuyến Điện Biên Pac Ma, tuyến 5 T5 109
Chơng VI. Các trờng dị thờng địa hóa đới khâu Sông Mã 117
Chơng VII. Các thành hệ quặng đới khâu Sông Mã 125

A - Các thành hệ quặng ở đới khâu Sông Mã 125

4
B - Những thành hệ quặng thuộc đới taphrogen Sầm Na 127
C- Những thành hệ quặng thuộc đới rift sông Đà 137
Chơng VIII. Phân vùng dự báo tiềm năng khoáng sản đới khâu Sông Mã 147
VIII.1 Nguyên tắc thành lập sơ đồ phân vùng dự báo 147
VIII.2. Tiêu chuẩn phân vùng và các yếu tố khống chế quặng hoá 147
VIII.3. Phân vùng dự báo tiềm năng khoáng sản 150
Chơng IX. Cấu trúc địa chất và triển vọng khoáng sản của các diện tích nghiên
cứu chi tiết 164
IX.1. Khu vực và vùng Bó Xinh, Sông Mã, Sơn La 164

IX.2. Vùng quặng thiếc Bù Me, Thờng Xuân, Thanh Hoá 180
IX.3. Vùng quặng vàng Làng Nèo, Bá Thớc, Thanh Hoá 185
IX.4. Quặng hóa cromit vùng Thờng Xuân, Thanh Hoá 188
Chơng X. Kinh tế - kế hoạch 192
Kết luận 231
Tài liệu tham khảo 235
Danh mục các bản vẽ giao nộp theo báo cáo 241
Danh sách phụ lục kèm theo báo cáo 242


41
Mở đầu
Ngày 21 tháng 5 năm 1999 Bộ trởng Bộ Công Nghiệp đã ra quyết định số
1131/QĐ-CNCL phê chuẩn đề án: "Nghiên cứu khoanh định các cấu trúc ẩn sâu
có tiềm năng quặng mỏ ở đới khâu Sông Mã trên cơ sở áp dụng tổ hợp các
phơng pháp hợp lý" của Viện Nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản do
GS.TSKH. Phạm Khoản làm chủ nhiệm với các nội dung sau.

1- Mục tiêu, nhiệm vụ của đề án:
- Xác định các cấu trúc ẩn sâu có tiềm năng và triển vọng quặng hoá ở đới
khâu Sông Mã trên cơ sở các dữ liệu địa vật lý, địa chất, địa hoá, viễn thám có
cơ sở khoa học đáng tin cậy.
- Mô hình hoá các cấu trúc ẩn sâu có tiềm năng quặng hoá;
- Dự báo tiềm năng khoáng sản ở diện tích chi tiết hoá;
- Đề xuất phơng hớng công tác điều tra phát hiện các dạng tài nguyên
quặng mỏ ẩn sâu trên diện tích nghiên cứu;
2- Diện tích 10.000km
2
đợc giới hạn bởi các điểm có toạ độ:
A: 103
0
06'00''KĐ; 22
o
00'00'' VB B: 106
0
03'00''KĐ; 20
0
03'00'' VB
C: 105
0
52'00''KĐ; 19
0
00'00'' VB D: 102
0
53'00''KĐ; 21
0
22'00'' VB
Thuộc địa phận các tỉnh Thanh Hoá, Sơn La, Ninh Bình, Hoà Bình, Nghệ An.

3- Các phơng pháp kỹ thuật chủ yếu:
Thu thập, xử lý, phân tích và tổng hợp các tài liệu đã có trên vùng, lộ trình
địa chất, địa vật lý, địa hoá, khoan, khai đào, lấy và phân tích mẫu các loại.
4- Khối lợng các dạng công tác nh phụ lục kèm theo.
5- Thời gian thực hiện: 36 tháng
- Khởi công: Tháng 5 năm 1999
- Kết thúc đề án và nộp báo cáo vào Lu trữ Địa chất: 12/2001.
6- Đề án đợc chia làm hai giai đoạn gồm 4 bớc với tổng dự toán :
2.256.817 nghìn đồng
(Hai tỷ hai trăm năm sáu triệu tám trăm mời bảy nghìn đồng)
(Xem chi tiết ở phụ lục Báo cáo kinh tế kế hoạch kèm theo)
Để thực hiện quyết định này, tập thể tác giả gồm : GS.TSKH. Phạm Khoản
(chủ nhiệm) cùng các TS. Mai Trọng Tú, KS. Đàm Ngọc, TS. Nguyễn Văn Học,
ThS. Nguyễn Minh Trung, TS. Nguyễn Đình Uy, KS. Đỗ Yến Ngọc, KS. Nguyễn
Kiêm, KS. Nguyễn Duy Bình, KS. Nguyễn Quốc Tuấn, KS. Nguyễn Đức Chiến, KS.
42
Nguyễn Văn Chung, KS. Kiều Trung Chính; và các cộng tác viên (TS. Quách Văn
Gừng, TS. Lê Văn Thân, TS. Nguyễn Quang Nơng, TS. Phạm Hoè, TS. Trần Ngọc
Thái, TS. Trần Thanh Rĩ) đã tiến hành thực hành thực hiện các mục tiêu nhiệm vụ
đợc giao.
Vì có những biến động về nhân sự cũng nh về khối lợng và thiết bị, nên
các nghiên cứu chuyên sâu của đề án thờng bị gián đoạn, ảnh hởng không nhỏ
tới việc tiếp thu, xử lý và luận giải số liệu một cách hệ thống. Đồng thời việc
nghiên cứu khoanh định các cấu trúc ẩn sâu có tiềm năng quặng mỏ là dạng
công việc mới mẻ, do đó báo cáo không tránh khỏi những thiếu sót. Tập thể tác
giả rất mong nhận đợc sự đóng góp ý kiến của các nhà khoa học trong và ngoài
Viện nhằm nâng cao chất lợng của báo cáo, góp phần định hớng cho những
nghiên cứu tiếp theo.
Báo cáo gồm 172 trang, trong đó có 18 biểu bảng và 23 hình vẽ, đợc cơ
cấu thành 8 chơng không kể mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và các bản vẽ

kèm theo, đợc thể hiện theo trình tự sau:
Chơng I. Lịch sử nghiên cứu đới khâu Sông Mã và những tồn tại
(Phạm Khoản, Mai Trọng Tú, Nguyễn Văn Học)
Chơng II. Nội dung và tổ hợp các phơng pháp nghiên cứu
(Phạm Khoản, Mai Trọng Tú, Nguyễn Văn Học)
Chơng III. Đặc điểm địa chất cấu trúc đới khâu Sông Mã
(Nguyễn Đình Uy, Đàm Ngọc, Nguyễn Văn Học, Phạm Khoản, Mai Trọng Tú )
Chơng IV. Cấu trúc địa chất ẩn đới khâu Sông Mã theo tài liệu địa vật lý
(Phạm Khoản, Nguyễn Quốc Tuấn, Quách Văn Gừng, Nguyễn Đức Chiến)
Chơng V. Kết quả nghiên cứu các mặt cắt tổng thể bằng tổ hợp phơng pháp
hợp lý (Phạm Khoản, Nguyễn Quốc Tuấn, Mai Trọng Tú, Đàm Ngọc, Nguyễn
Văn Học ).
Chơng VI. Các trờng dị thờng địa hoá đới khâu Sông Mã (Mai Trọng Tú,
Nguyễn Văn Khơng, Phạm Thị Nhung Lý).
Ch
ơng VII. Các thành hệ quặng ở đới khâu Sông Mã (Nguyễn Minh Trung,
Nguyễn Văn Học).
Chơng VIII. Phân vùng dự báo tiềm năng khoáng sản đới khâu Sông Mã
(Mai Trọng Tú, Nguyễn Minh Trung, Phạm Khoản, Nguyễn Văn Học).
Chơng IX. Cấu trúc địa chất và triển vọng khoáng sản của các diện tích nghiên
cứu chi tiết (Mai Trọng Tú, Nguyễn Minh Trung, Phạm Khoản, Nguyễn Văn
Học, Nguyễn Kiêm).
43
Chơng I
Lịch sử nghiên cứu đới khâu Sông M và những tồn tại

I.1. Lịch sử nghiên cứu
Thuật ngữ đới khâu trong địa chất đã đợc nhắc đến từ những năm năm
mơi và sáu mơi thế kỷ này với các tên gọi đồng nghĩa là: đới khâu cấu trúc,
đới khâu kiến tạo hay đới khâu. Đề án sử dụng thuật ngữ này theo định nghĩa đã

đợc nêu trong từ điển địa chất Nga (1978):
Đới khâu là đới kéo dài, nó phản ánh lên trên mặt sự tồn tại của đứt gãy
sâu hoặc của hệ đứt gãy sâu chạy song song và kề sát nhau. Nó thờng nằm
giữa các cấu trúc lớn nh giữa phức bối tà và hớng tà hay giữa địa khối trung
tâm và rìa bao quanh nó.
Phụ thuộc vào chuyển động kiến tạo của các đơn vị kiến tạo nằm hai bên,
đới khâu còn đợc chia ra các kiểu khác nhau. Đặc trng điển hình của đới khâu
là có thể tạo điều kiện cho dung dịch magma xâm nhập. Thời gian phát triển của
đới khâu gần trùng với thời gian phát triển của các cấu trúc kiến tạo nằm 2 bên
nó.
I.1.1 Địa chất khoáng sản
Về mặt không gian, đới khâu Sông Mã trùng khớp với các đới Sông Mã, Thanh
Hoá, phần tây nam đới Sơn La của Dovjikov (1965) và gần trùng với cánh cung
Sông Mã của Fromaget (1941), Nguyễn Đình Cát (1969), Gatinxki (1970). Chuyên
từ "đới khâu Sông Mã " đã đợc Ngô Thờng San (1965) và Trần Văn Trị (1977,
1986) đa ra và đợc xem nh ranh giới kiến tạo giữa miền uốn nếp Bắc Bộ và Đông
Dơng.
Ranh giới đới khâu Sông Mã: Ranh giới phía bắc - đông bắc là đứt gãy Bỉm
Sơn - Sơn La còn phía tây nam là đứt gãy rìa tây nam trong hệ đứt gãy Sông Mã.
Nh vậy đới khâu Sông Mã nằm giữa hai đới địa chất cấu trúc: rift Sông Đà ở phía
bắc - đông bắc, rift Sầm Na ở phía nam - tây nam và trở thành bức tờng cổ dựng
cao tơng phản cấu trúc.
a/ Trên đới khâu Sông Mã đã có báo cáo tổng kết của 13 đề tài nghiên cứu
tổng hợp về địa chất, khoáng sản, địa vật lý, địa hoá ở tỷ lệ 1:1.000.000 và
1:500.000 của: Dovjikop.A.E và nnk, 1965; Nguyễn Thiện Giao,1986; Nguyễn Kim
Hoàn,1978; Phạm Khoản, 1977, 1984; Nguyễn Văn Khơng và nnk, 1979, 1986;
Trần Đức Lơng và nnk, 1981; Nguyễn Nghiêm Minh, 1987; Phạm Văn Quang,
1984, 1987; Nguyễn Kinh Quốc, 1995; Lê Văn Trảo, 1984; Trần Văn Trị
1997,1986; Nguyễn Tài Thinh, 1994.
44

Qua phân tích tổng hợp những tài liệu hiện có, các tác giả đã đa ra kết luận
về lịch sử phát triển địa chất, quy luật phân bố khoáng sản của mỗi giai đoạn cho
từng vùng lãnh thổ và kiến nghị về công tác điều tra, nghiên cứu, tìm kiếm thăm dò
tiếp theo.
b/ Việc đo vẽ bản đồ địa chất, địa vật lý, địa hoá và khoáng sản tỷ lệ 1:200.000
đã đợc thể hiện trong 14 báo cáo của nhiều tác giả [18ữ32]. Đối với từng tờ, các tác
giả đã đa ra kết luận về địa chất, khoáng sản, kiến nghị diện tích đo vẽ và tìm kiếm
khoáng sản tỉ lệ 1:50.000 tiếp theo, cũng nh các tồn tại cần giải quyết.
c/ Kế thừa thành quả của đo vẽ bản đồ địa chất và khoáng sản 1:2.00.000, hiện
nay trên đới khâu Sông Mã đã tiến hành xong việc đo vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm
khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 và 1:25.000 trong đó có 16 báo cáo địa chất [33ữ59].
Ngoài những kết quả mới về địa chất, địa vật lý và khoáng sản; các công trình này
đã chỉ ra những diện tích có triển vọng khoáng sản để tìm kiếm ở tỷ lệ lớn hơn, sẽ
đợc đề cập ở phần sau.
d/ Công tác tìm kiếm khoáng sản ở tỷ lệ 1:10.000 và lớn hơn đợc tiến hành
chủ yếu ở Thanh Hoá (vàng, thiếc - volfram, crom, nickel, cobal, pyrit, graphit), sau
đến là Sơn La (pyrit, đồng, vàng), Hoà Bình (vàng - antimon) và Nghệ An (vàng -
antimon). Kết quả đợc trình bày trong các báo cáo nghiên cứu địa chất vùng: Rọc
Đông - Bu Bu, Thanh Hoá (Trịnh Xuân Can, 1992); Vạn Sài - Suối Chát, Sơn La
(Trịnh Xuân Can, 1994); Nam Sơn - Đà Bắc, Hoà Bình. Ngô Tất Chính, 1995); Núi
Na, Thanh Hoá (Nguyễn Xuân Đạo, 1983); v.v
Ngoài những báo cáo địa chất, khoáng sản, địa vật lý, địa hoá, viễn thám có
trong Lu trữ Địa chất; đề án còn tham khảo các tài liệu công bố liên quan với địa
chất kiến tạo, khoáng sản, ophyolit đới khâu Sông Mã cũng nh phơng pháp tìm
kiếm quặng ẩn, mô hình hoá: Aristov.V.V.,1984; Lê Duy Bách và nnk, 1996;
Brodovoi,V.V và nnk, 1980; Đặng Văn Can, 1990; Đinh Đức Chất, 1994; Văn Đức
Chơng, Trần Văn Thắng và nnk. 1995; Vũ Xuân Độ và nnk, 1997; Nguyễn Địch
Dỹ, 1995; Eremeev A.H, 1968; GrigorianS.V., 1968; Grigorian C.V., 1984; Lê
Thanh Hải và nnk, 1997; Kovalov.A.A; Leonenko.E.I., 1993; Koselova I.A. và nnk,
1976; Nguyễn Ngọc Liên và nnk, 1990; Phạm Đức Lơng, 1971; Litvin P.A. và nnk,

1981; Nguyễn Trọng Nga, 1995; Nguyễn Xuân Tùng, 1992; Nguyễn Kinh Quốc ,
1995; Phan Cự Tiến và nnk, 1977; Nguyễn Thị Kim Thoa, 1998; Đào Đình Thục,
1985; Trần Văn Trị, Phan Cự Tiến, Thái Quý Lâm và nnk, 1996; Cao Đình Triều,
1997
Tóm lại, những công trình nghiên cứu trên là những tài liệu có giá trị khoa học
và thực tiễn. Kết quả công tác đo vẽ bản đồ địa chất đã cho thấy những thay đổi về
địa tầng, magma, kiến tạo và những phát hiện mới về địa chất và khoáng sản. Tuy
nhiên vẫn còn một tồn tại là: mới chỉ tập trung nghiên cứu những biểu hiện trên mặt,
cha có những công trình nghiên cứu theo chiều sâu, đặc biệt là nghiên cứu độ bóc
45
mòn của quặng, tính phân đới đứng, ngang của quặng trong tìm kiếm đánh giá để dự
báo triển vọng quặng hoá ở phần sâu nhằm định hớng cho công tác điều tra địa
chất ở những giai đoạn tiếp theo.
I.1.2. Địa vật lý
Khác với công tác địa chất, công tác điều tra, tìm kiếm, thăm dò địa vật lý ở
đới khâu Sông Mã chỉ đợc tiến hành sau năm 1960 và chủ yếu từ 1975 trở lại đây.
a/ Kết quả công tác địa vật lý khu vực đã cho phép thành lập các bản đồ dị
thờng: từ hàng không tỷ lệ 1:200.000 Miền Bắc Việt Nam (Ivanhicop, Nguyễn
Quang Quý, 1963); trọng lực Việt Nam, tỷ lệ 1:500.000 (Nguyễn Thiện Giao,
1986); từ hàng không Việt Nam, tỷ lệ 1:500.000 và 1:200.000 (Tăng Mời, 1994);
trờng phóng xạ tự nhiên Việt Nam, tỷ lệ 1:500.000 (Nguyễn Tài Thinh, 1994).
Đới khâu Sông Mã có địa hình hiểm trở, phía Tây giáp biên giới Việt - Lào nên
công tác đo đạc địa vật lý khu vực còn tha thớt, cha bao phủ đợc toàn đới.
Các bản đồ trên, qua xử lý và luận giải địa chất, khoáng sản (Phạm Khoản,
1971, 1984, 1990, 1997; Quách Văn Gừng, 1978; Nguyễn Thiện Giao, 1986; Cao
Đình Triều, 1997; v.v.) đã nêu ra đợc một số nét chính về cấu tạo sâu ở tỷ lệ
1:500.000 và 1:1.000.000.
b/ Công tác đo vẽ trọng lực 1:50.000 và bay đo từ phổ gamma 1:25.000 đã cho
các bản đồ dị thờng: trọng lực vùng Hoà Bình - Cẩm Thuỷ, Vạn Yên, Sông Mã, Bó
Xinh, Cẩm Thuỷ, Hoà Bình, Sơn La; từ phổ gamma vùng Phú Thọ , Yên Bái , Kim

Bôi , Hoà Bình, Thanh Hoá, Hoà Bình - Thanh Hoá, Vạn Yên, Ngọc Lạc. Việc kiểm
tra chi tiết dị thờng từ hàng không đã đợc tiến hành ở một số vùng nh Thanh
Hoá, Tây Tam Điệp, Thiệu Hoá - Thanh Hoá, Ngọc Lạc.
Trên vùng nghiên cứu đã có các công tác nghiên cứu tham số vật lý đá và
quặng của Nguyễn Văn Lịch (1984), Nguyễn Khải (1985), Nguyễn Hữu Trí (1985),
Đinh Đức Chất (1994).
Với đo vẽ bản đồ địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1:200.000, đã tiến hành đo xạ
đờng bộ, xác định tham số mật độ, độ từ cảm, độ từ d, năng tính phóng xạ của đất
đá theo các lộ trình địa chất. Trên một số vùng có triển vọng khoáng sản đã thi công
các phơng pháp địa vật lý mỏ nh
điện, từ ở tỷ lệ lớn.
Với bản đồ địa chất tỷ lệ 1:50.000, theo lộ trình địa chất cũng tiến hành đo xạ
đờng bộ, xác định tham số địa vật lý (riêng tờ Hoà Bình - Suối Rút có bản đồ thạch
- địa vật lý). Công tác địa vật lý mỏ cũng đợc thực hiện trên các diện tích có triển
vọng khoáng sản. Nó đã giúp các nhà địa chất khoanh đợc các ranh giới đất đá, các
thân khoáng hoá.
Tóm lại, bớc đầu công tác địa vật lý đã thiết lập đợc mối liên quan giữa các
dị thờng địa vật lý với yếu tố cấu trúc địa chất và magma có thể liên quan với
46
quặng hoá.
I.1.3. Địa hoá
Trên vùng nghiên cứu đã có các tài liệu địa hoá sau: Bản đồ kim lợng, trọng
sa kèm theo bản đồ địa chất tỷ lệ. 1:200.000, 1:50.000; Sơ đồ địa hoá miền Bắc Việt
Nam tỷ lệ 1:1.000.000 của Nguyễn Văn Khơng (1979); Sơ đồ phân vùng địa hoá
Việt Nam tỷ lệ 1:1.000.000 của Nguyễn Văn Khơng (1986); Đặc điểm địa hoá các
đá magma Bắc Việt Nam của Nguyễn Khắc Vinh và Nguyễn Tiến Dũng (1974);
Nghiên cứu đánh giá triển vọng pyrit Tây Bắc, Bắc Bộ của Hoàng Nga Đính,1985;
Đánh giá tài liệu địa hoá và phân chia địa hoá Tây Bắc phục vụ cho tìm kiếm mỏ
quặng của Đỗ Thanh Thế, 1990.
Công tác địa hoá còn đợc thực hiện trong đo vẽ bản đồ địa chất và khoáng sản

tỷ lệ 1:200.000, 1:50.000 và các đề tài: sinh khoáng và dự báo khoáng sản các đới
Sông Đà - Sông Mã do Nguyễn Ngọc Liên chủ biên (1990), quy luật phân bố và dự
báo triển vọng đồng, nickel và các khoáng sản quý hiếm đi kèm ở Tây Bắc Việt
Nam do Nguyễn Ngọc Liên chủ biên (1995) và các báo cáo kết quả nghiên cứu và
tìm kiếm ở một số mỏ cụ thể nh đồng - nickel Tạ Khoa, crom - đồng - cobal ở Cổ
Định, vàng Cẩm Thuỷ, antimon - chì - kẽm - arsen Quan Hoá - Bá Thớc, v.v.
Kết quả công tác địa hoá trong đo vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản
đã vạch định ra vành phân tán nguyên sinh, thứ sinh và vành phân tán các nguyên tố
chỉ thị quặng hoá đi kèm. Bớc đầu đã góp phần cho việc điều tra nghiên cứu tìm
kiếm khoáng sản ẩn.
I.1.4. Viễn thám
Phơng pháp viễn thám là một phơng pháp rất có hiệu quả trong nghiên cứu
địa chất nói chung và điều tra khoáng sản nói riêng.
Các t liệu viễn thám cung cấp các thông tin khách quan và bổ ích về: cấu trúc
địa chất, sự phân bố trong không gian của các thể địa chất, hoạt động đứt gẫy phá
huỷ và tài nguyên khoáng sản.
Các tài liệu cũ liên quan đến viễn thám ở vùng nghiên cứu rất nghèo nàn, một
số tài liệu cũ đã có bao gồm: Sơ đồ giải đoán photolineament khu vực đông nam
miền Tây Bắc Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 (Đào Văn Thịnh, năm 1993 ); Các sơ đồ
giải đoán ảnh tỷ lệ 1:50.000 ở các nhóm tờ: Quan Hoá, Cẩm Thuỷ của các tác giả
thuộc Liên đoàn BĐĐCMB các năm 1987ữ1990.
Các thông tin đựơc khai thác từ các t liệu viễn thám sẽ góp phần dự báo cấu
trúc ẩn có tiềm năng triển vọng quặng hoá ẩn ở đới Sông Mã.
I.2. Những tồn tại chủ yếu
I.2.1. Địa chất
47
Dọc theo đứt gãy Sông Mã, hệ tầng Đồng Trầu (T
2
ađt) có thành phần vôi
xen kẽ hay là đá vôi Paleozoi thợng ở Thờng Xuân, Nh Xuân, Quan Sơn? Đi

liền với hệ tầng này còn có trầm tích (Đồng Đỏ) chứa than?
Các thể magma phân bố trong không gian có chịu sự chi phối của đứt gãy
Sông Mã hay không và đứt gãy này có hớng dịch trợt và độ dốc là bao nhiêu. Đứt
gãy Sông Mã có đích thực là đứt gãy nghịch trong cơ chế vận động hút chìm ghép
nối lục địa trẻ các thể mafic - siêu mafic trồi nguội hay không.
Có những dẫn liệu gì về mối tơng quan giữa các biểu hiện khoáng sản trên
mặt và dới sâu với sự phân bố các thực thể cấu trúc trên bình đồ địa chất hiện tại ?
Cấu trúc sâu và cấu trúc dới các trầm tích Kainozoi đồng bằng Thanh Hóa,
trong đó có đá phun trào mafic của rift Sông Đà kề đứt gãy Bỉm Sơn - Sơn La cha
đợc nghiên cứu định lợng toàn diện.
Xác lập tổ phần của hợp tạo ophiolit Sông Mã.
I.2.2. Khoáng sản
Thành phần vật chất quặng cha đợc nghiên cứu đầy đủ và hệ thống ở phần
sâu.
Nguồn gốc và điều kiện thành tạo của quặng hoá cha đợc xác định chính
xác bằng các phơng pháp định lợng.
Quy luật phân bố và khả năng triển vọng quặng hoá theo chiều sâu cha
đợc nghiên cứu đầy đủ.
I.2.3. Địa vật lý
Cha thành lập đợc một bản đồ địa chất cấu trúc tỷ lệ trung bình, trên đó
thể hiện cáu trúc khối - lớp, đặc biệt từ móng uốn nếp biến chất kết tinh trở lên, các
đứt gãy và các thể magma ẩn.
Thiếu sự kết hợp chặt chẽ giữa các dấu hiệu địa vật lý với các dấu hiệu địa
chất và khoáng sản, do đó các kết luận về địa chất khoáng sản ẩn ch
a mang tính
tổng quan và thuyết phục.
Tóm lại, từ trớc đến nay ở đới khâu Sông Mã cha có một công trình nghiên
cứu địa vật lý nào xem xét đầy đủ các cấu trúc và vật thể địa chất ẩn có tiềm năng
quặng mỏ một cách hệ thống. Do vậy vấn đề nghiên cứu các cấu trúc ẩn có tiềm
năng quặng mỏ bằng các phơng pháp địa vật lý là cần thiết.

I.2.4. Địa hoá
Tài liệu nghiên cứu địa hoá nguyên sinh, địa hoá sâu còn quá ít nên hạn chế
đánh giá tiềm năng quặng mỏ ẩn.
Kết quả nghiên cứu tổng hợp tài liệu địa hoá đã chỉ ra diện tích có triển vọng
48
nhng cha đợc nghiên cứu chi tiết và kiểm tra bằng công trình sâu.
Trong thời gian qua, ở một số mỏ đã khoan tìm kiếm - thăm dò nhng công
tác địa hoá cha đợc tiến hành nghiên cứu đầy đủ do đó đã bỏ qua những thông tin
do nghiên cứu địa hoá đa lại và hạn chế đánh giá tiềm năng, dự báo khoáng sản ẩn
sâu.
Trong các công trình đo vẽ địa chất tìm kiếm khoáng sản ở các tỷ lệ nên chú
ý nghiên cứu thuỷ địa hoá - phơng pháp có khả năng phát hiện các quặng hoá sâu.
49
Chơng II
Nội dung và tổ hợp các phơng pháp nghiên cứu
II.1. Nội dung nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu bao gồm:
- Thu thập, xử lý, phân tích, tổng hợp các tài liệu đã có ở vùng nghiên cứu.
- Khảo sát địa chất, khoáng sản, địa vật lý, địa hoá.
- Khai đào và khoan.
- Lấy và phân tích mẫu.
Khối lợng cho từng nội dung đợc thể hiện trên bảng dự toán khối lợng,
kinh phí cho toàn đề án và có thay đổi theo từng bớc do lý do khách quan nh :
thiếu kinh phí, hoặc kỹ thuật (không thực hiện 50 điểm đo từ tellur vì không có
thiết bị, nếu thuê nớc ngoài thì đơn giá cao hơn với đơn giá đợc duyệt).
II.2. Tổ hợp các phơng pháp nghiên cứu
- Để thực hiện nội dung nêu ra, đề án đã phân tích và tổng hợp 62 báo cáo
địa chất khoáng sản, địa vật lý, địa hoá thu thập đợc ở LTĐC Cục Địa chất và
Khoáng sản Việt Nam. Từ đó đa ra kết quả đạt đợc ở từng chuyên ngành cũng
nh tồn tại cần giải quyết trên vùng nghiên cứu.

- Việc thu thập tài liệu nguyên thuỷ ở LTĐC, các Liên đoàn để phân tích
bổ sung không thực hiện đợc vì kinh phí không cho phép.
- Trên 5 lát cắt tổng thể và vùng nghiên cứu chi tiết Bó Xinh, tiến hành
đồng bộ các khảo sát mẫu địa chất, khoáng sản, địa vật lý, địa hoá và lấy mẫu
các loại.
II.2.1. Khảo sát tổng thể
Việc nghiên cứu tổng thể trên 5 lát cắt ở tỷ lệ 1:250.000 và 1:100.000 (sử
dụng bản đồ 1:50.000 UTM làm nền) nhằm mục đích phát hiện các cấu trúc ẩn
khu vực. Việc vạch định các tuyến này đã đợc tập thể các nhà địa chất, địa vật
lý, khoáng sản và địa hoá thực hiện. Trong số 5 lát cắt có 2 lát cắt liên hợp
(chuẩn), trên đó đo từ tellur, trọng lực và từ, cụ thể là tuyến: Đồi Cum - Bái
Thợng - Nghĩa Đàn dài 150km và Ca Hiên - Sơn La (Điện Biên - Pac Ma) dài
110km. Các lát cắt liên hợp này tơng ứng với các tuyến 1 và 5. Trên cơ sở kết
quả nghiên cứu 2 lát cắt này bằng đo từ tellur, đề án sẽ thành lập phơng trình
hồi quy tơng quan giữa kết quả đo từ tellur và trọng lực, từ đó xây dựng bức
tranh cấu trúc định lợng cho vùng nghiên cứu tỷ lệ 1:250.000 hoặc 1:500.000.
Công việc này đã không thực hiện đ
ợc vì không có máy đo từ tellur, do đó việc
nghiên cứu tới độ sâu mặt móng uốn nếp kết tinh cha thực hiện đợc nh ý
50
muốn.
Sau đây là các tuyến tổng thể T=327km.
Tuyến 1: Đồi Gum - Bái Thợng - Nghĩa Đàn (Quì Châu - Bái Thợng -
Cẩm Thuỷ - Đồi Gum), dài 138km (vàng, sắt, antimon, molibden, thiếc,
volfram,), tỷ lệ 1:250.000.
Về cấu trúc địa chất mặt cắt đi qua nếp lồi Cẩm Thuỷ - Bá Thớc với thành
phần đất đá khá phức tạp và đầy đủ. Một số nhà nghiên cứu địa chất đã phát hiện
các thể đá tờng (đai cổ) liên quan với một loạt khoáng sản có thể phân đới từ
sắt - antimon - vàng. Các khoáng sản này thờng phân bố ở cánh các nếp lồi, có
thể là một khối magma. Liên quan với chúng ở phần sâu có thể còn có các loại

khoáng sản nhiệt độ cao nh chì - kẽm và sắt. Với nhiều biểu hiện khoáng sản
liên quan và các vành phân tán trọng sa kim lợng khá tập trung nh đồng,
molybden, chì - kẽm, sulfur, vàng và sắt, nó cũng là mặt cắt rất có ý nghĩa
nghiên cứu sâu vì có thể tồn tại ở đây các khối magma ẩn với thành phần khá đa
dạng mafic và axit (gabro và granit).
Tuyến 2: Bát Mọt - Bái Thợng (Thờng Xuân - Bái Thợng), dài 48km
(thiếc, đồng, chì - kẽm,), tỷ lệ 1:250.000.
Là mặt cắt dọc theo đứt gãy Sông Mã nên khoáng sản khá đa dạng (đồng,
thiếc, chì - kẽm). Cho đến nay cha xác định chính xác đợc diện phân bố của
granitoid Bản Chiềng và Bản Muồng.
Tuyến 3: Na Mèo - Lũng Niệm (Mờng Sai - Lũng Cao), dài 67km (đồng,
vàng, chì - kẽm, sắt, antimon,), tỷ lệ 1:100.000.
Biểu hiện khoáng hoá nghèo, chủ yếu là nhiệt dịch nhiệt độ thấp. Hoạt
động magma phong phú và trầm tích chủ yếu là lục nguyên - carbonat, việc
nghiên cứu khoáng sản đang còn nhiều hạn chế. Tuy nhiên, đây là khu vực có
khả năng hình thành các khoáng sản sắt, đồng, chì - kẽm kiểu skarn liên quan
với cấu trúc ẩn sâu.
Tuyến 4: Chiềng Khơng - Sơn La (Sơn La - Mai Sơn - Chiềng Khơng),
dài 51km (vàng, đồng, nickel, cobal), tỷ lệ 1:100.000.
Ngoài việc nghiên cứu cấu trúc ẩn sâu, còn lu ý đến một số vành phân tán
Au liên quan.
Tuyến 5: Ca Hiên - Sơn La nay là Điện Biên - Pac Ma, dài 23km (đồng,
vàng, pyrit, magne,), tỷ lệ 1:250.000.
Có biểu hiện khoáng sản đồng, pyrit, manhetit ở Bản Phúng, Bó Xinh. Mặt
cắt này không những phong phú về khoáng sản mà còn phức tạp về mặt địa chất
và cấu kiến tạo. Rất triển vọng về tiềm năng quặng sâu. Phân tích mỏ pyrit Bó
Xinh cho thấy ở phần sâu có thể tồn tại quặng conchedan lu huỳnh và đồng nh
51
một số mỏ ở Liên Xô (cũ), cần đầu t nghiên cứu sâu.
II.2.2. Khảo sát chi tiết

Việc nghiên cứu chi tiết đợc thực hiện ở vùng Bó Xinh với diện tích
28km
2
. Diện tích này nằm dọc đới ophiolit Sông Mã, có rất nhiều các khối
magma siêu mafic, mafic và granit. Tài liệu trọng lực đã chứng tỏ điều đó. Trên
bản đồ dị thờng trọng lực Bughe, các dị thờng kéo dài theo hớng tây tây bắc
- đông nam. Phía tây nam diện tích có cụm dị thờng phản ánh phức hệ Chiềng
Khơng. Phần đông nam có cụm dị thờng phản ánh khối siêu mafic ẩn (có thể
nh phức hệ Bó Xinh). Ngoài ra công tác địa vật lý mỏ còn cho biết các đới
quặng pyrit có đồng đi kèm ở Bó Xinh, Bản Mạ. Chúng đợc thể hiện bởi các dị
thờng: phân cực kích thích cao hơn phông 3 lần, độ dẫn biểu kiến cao hơn
phông từ 3ữ6 lần (Nguyễn Trọng Nga, 1991). Kết hợp với tài liệu khoáng sản đề
án thấy đây là diện tích cần đợc nghiên cứu để đánh giá tiềm năng quặng ẩn.
Theo khảo sát địa chất, diện tích nghiên cứu đợc thành tạo bởi các trầm
tích phun trào cổ hệ tầng Sông Mã. Hoạt động magma khá phong phú. Khoáng
sản liên quan là pyrit, đồng, vàng. Đáng chú ý là mỏ pyrit Bó Xinh liên quan với
phun trào mafic, có quy mô khá lớn. Thành phần vật chất quặng, ngoài pyrit còn
có đồng, chì - kẽm và vàng đi kèm.
Theo tài liệu địa hoá, diện tích nghiên cứu nằm trong đới địa hoá Tuần
Giáo thuộc miền địa hoá Tây Bắc (Nguyễn Văn Khơng, 1984).
- Về địa hoá nguyên sinh: đới đợc thành tạo chủ yếu bởi các đá có tuổi
Paleozoi và Proteozoi. Theo sự phân bố các nguyên tố hoá học trong đá gốc cùng
các vành phân tán địa hoá thứ sinh thì diện tích nghiên cứu đợc đặc trng bởi
nhóm nguyên tố chalcofin - siderofin, tiêu biểu là các nguyên tố chì - kẽm,
thiếc, vàng, bari, sắt.
- Về địa hoá thứ sinh: qua tổng hợp tài liệu vành phân tán địa hoá thứ sinh
và trọng sa thì diện tích nghiên cứu nằm trong trờng dị thờng địa hoá Sông
Mã, bao gồm các vành phân tán địa hoá thứ sinh của các nguyên tố kẽm, đồng,
antimon, chì, vàng.
Nh vậy, theo tài liệu địa chất, địa vật lý, địa hoá, hy vọng ở phần sâu của

quặng hoá có thể tồn tại các kiểu khoáng hoá sâu (từ trên xuống dới):
- Pyrit - chalcopyrit (chứa vàng)
- Pyrit - chalcopyrit - sphalerit.
- Pyrit - manhetit chứa chalcopyrit.
Mặt khác trong khu vực còn nhiều biểu hiện của quá trình listvenit hoá,
liên quan với chúng là magnezit và vàng.
52
Tóm lại, ở diện tích nghiên cứu chi tiết - vùng Bó Xinh, đối tợng quặng bị
khống chế bởi cấu trúc và vật thể địa chất ẩn dới lớp phủ. Chúng đã đợc các
tài liệu địa chất khoáng sản, địa vật lý, địa hoá và viễn thám sơ bộ xác nhận.
II.2.3. Phơng pháp địa chất khoáng sản
Đã áp dụng các phơng pháp sau:
- Phơng pháp nghiên cứu cấu trúc và khối lợng vật chất đối sánh.
- Phơng pháp kiến tạo khe nứt, trờng ứng suất.
- Phơng pháp nghiên cứu địa mạo hình thái và địa mạo cấu trúc.
- Phơng pháp phân tích thạch học, khoáng tớng, trọng sa thiên nhiên,
trọng sa nhân tạo, hóa silicat, kích hoạt neutron (15 nguyên tố), quang phổ định
lợng gần đúng, quang phổ plasma (15 chỉ tiêu), quang phổ hấp thụ nguyên tử,
nung luyện vàng - bạc, v.v
- Phơng pháp khai đào các công trình địa chất .
Trên cơ sở các kết quả của các phơng pháp phân tích trên, tiến hành xử lý
bằng các phơng pháp sau:
- Phơng pháp phân tích thành hệ quặng (nghiên cứu tổ hợp cộng sinh
khoáng vật, xác định các giai đoạn tạo khoáng).
- Phơng pháp xác định độ bóc mòn của quặng hoá.
- Phơng pháp nghiên cứu cấu trúc trờng quặng, phân tích các yếu tố
khống chế quặng hoá (trớc quặng, trong quặng và sau quặng) với việc mô hình
hoá các diện tích chứa quặng ẩn.
II.2.4. Phơng pháp địa vật lý
Để đạt đợc các mục tiêu của đề án, nhiệm vụ của công tác địa vật lý là

xác định các hệ thống đứt gãy, khối magma ẩn, thành lập sơ đồ cấu trúc địa chất
ẩn sâu và đánh giá tiềm năng quặng mỏ liên quan theo tài liệu địa vật lý. Các
phơng pháp kỹ thuật địa vật lý sử dụng bao gồm.
a. Địa vật lý khu vực
Thu thập, tổng hợp và luận giải địa chất tài liệu địa vật lý hiện có trên
diện tích nghiên cứu từ 1:500.000 đến 1:10.000.
áp dụng các phơng pháp phân tích xử lý số liệu địa vật lý hiện có để xử
lý và luận giải địa chất số liệu đo đạc từ, trọng lực, điện ở tỷ lệ 1:100.000.
Sử dụng mặt móng kết tinh uốn nếp có đ
ợc trên cơ sở xây dựng mối
tơng quan giữa tài liệu từ, trọng lực, từ telua với các thông tin tiên nghiệm đã
biết do Cao Đình Triều, Viện địa chất, TTKHTN và CNQG thực hiện.
53
Đo từ trên 5 tuyến ở tỷ lệ 1:100.000: khoảng cách các điểm đo trên tuyến
từ 100 đến 200m và trên vùng dị thờng đợc đan dày với khoảng cách các
điểm đo dầy hơn. Sai số cho phép là 5nT.
Đo trọng lực trên 5 tuyến ở tỷ lệ 1:100.000: khoảng cách các điểm đo
trên tuyến là 1000m và trên vùng dị thờng đợc đan dày với khoảng cách các
điểm đo dầy hơn. Sai số cho phép là 0,21mlg
Lấy mẫu và đo tham số vật lý (từ, xạ và mật độ) trên 5 tuyến.
b. Địa vật lý chi tiết
Do điều kiện địa chất thực tế phức tạp và khối lợng công tác địa vật lý đã
định trớc có hạn, nên không thể dàn trải vào nhiều chỗ, nhiều đối tợng khác
nhau. Vì vậy đề tài đã chọn một số đối tợng địa chất tiêu biểu ở vùng Bó Xinh
để nghiên cứu chi tiết và cụ thể hoá các nhiệm vụ cần giải quyết của công tác
địa vật lý nh sau.
Nghiên cứu cấu trúc địa chất và triển vọng khoáng sản dới sâu trên các
tuyến trục với các phơng pháp : đo từ, đo mặt cắt và đo sâu điện phân cực.
Nghiên cứu sự phân bố của các thân quặng sulfur, các thể đá siêu mafic
và mafic trên mạng lới tuyến vuông góc với tuyến trục: đo từ, đo trờng điện tự

nhiên, đo mặt cắt phân cực, đo sâu phân cực đối xứng, đo sâu phân cực và điện
trở lỡng cực trục liên tục đều.
Các đối tợng địa chất đợc nghiên cứu bằng phơng pháp địa vật lý đều
nằm ở bờ trái của sông Mã thuộc Bản Bó, xã Bó Xinh. Dới đây trình bày về
mạng lới tuyến đo, kỹ thuật thi công và khối lợng, chất lợng điểm đo.
Mạng lới tuyến đợc lập bảo đảm phủ trên diện tích có thể nghiên cứu
các đối tợng địa chất dáng chú ý nhất trong vùng: các thân quặng sulfur, các
thể đá siêu mafic và mafic
- Tuyến trục chính (TT1) có phơng vị là 115
0
theo hớng Tây tây bắc -
Đông đông nam, dài 3500m và đợc bố trí gần nh trùng với phơng cấu trúc
địa chất chính của vùng. Trên tuyến trục cứ 10m đóng 1 cọc để đo địa vật lý và
cứ 100mđóng 1 cọc gỗ to làm mốc để phát triển tuyến ngang. Từ những cọc mốc
này lập các tuyến ngang vuông góc với tuyến trục. Các tuyến ngang có phơng
vị 25
o
. Tuyến trục chính cắt cọc 0 của các tuyến ngang tờ tuyến VIII đến
tuyến VII (16 tuyến). Ngoài tuyến trục chính còn có các tuyến trục phụ TT2 và
TT3, đóng vai trò các tuyến nghiên cứu cấu trúc sâu.
- Tuyến TT2 dài 2700m, song song với tuyến trục chính và cách nó 200m
về phía đông bắc (chạy dọc các cọc 20 của tuyến ngang).
- Tuyến TT3 dài 500m, đóng vai trò tuyến trục của các tuyến ngang từ VIII
đến XIII (6 tuyến), cũng có phơng vị là 115
0
.
54
Các tuyến ngang gồm 22 tuyến, đánh số thứ tự La Mã từ -VIII đến XIII
(bảng II.1). Khoảng cách giữa các tuyến là 100m hoặc 200m tuỳ theo đặc điểm
địa chất - địa vật lý. Độ dài của các tuyến ngang không đều nhau (từ 400m đến

750m) phụ thuộc vào địa hình dòng chảy Sông Mã và các vách núi dựng đứng.
Trên các tuyến ngang khoảng cách giữa các cọc là 10m đánh số thứ tự theo
chiều âm, dơng về 2 phía của cọc 0. Với mục đích khống chế các đối tợng
nghiên cứu, mặt khác phụ thuộc vào điều kiện địa hình, vì vậy độ dài, điểm đầu
và điểm cuối các tuyến ngang không giống nhau.
Bảng II.1: Đặc điểm của các tuyến
Tên tuyến Cọc đầu Cọc cuối Độ dài (mét)
Trục TT1 - 200 150 3 500
Trục TT2 - 200 70 2700
Trục TT3 80 130 500
- VIII - 7 51 580
- VII - 6 54 600
- VI - 2 58 600
- V - 8 52 600
- IV - 11 50 610
- III - 11 49 600
- II - 11 49 600
- I - 17 43 600
0 - 20 40 600
I - 26 40 660
II - 35 40 750
III - 40 14 540
IV - 38 22 600
V - 35 8 430
VI - 26 13 390
VII - 34 15 490
VIII - 8 25 330
IX - 16 25 410
X - 15 25 400
XI - 33 25 580

XII - 32 25 570
XIII - 25 25 490
Cộng 18 730
Do đặc điểm địa hình và đối tợng nghiên cứu địa chất khác nhau nên vùng
công tác đợc chia ra làm 2 khu vực : Khu A : từ tuyến -VIII (cọc -80 tuyến trục
55
TT1) đến tuyến VII (cọc 70 tuyến trục TT1); Khu B : Từ tuyến VIII (cọc 80 tuyến
trục TT3) đến tuyến XIII (cọc 130 tuyến trục TT3)
- Phơng pháp đo trờng điện tự nhiên đợc tiến hành bằng máy VITIGESKA
trên tất cả các tuyến ngang, bớc đo trên các tuyến d =10m.
- Phơng pháp đo trờng từ đợc tiến hành trên tuyến trục TT.1 và tất cả các
tuyến ngang bằng máy ENVIRMAG do Canađa sản xuất, bớc đo trên các tuyến
d =10m. Đo theo dõi biến thiên từ bằng máy MP- 2 đặt tại nơi thích hợp.
- Phơng pháp đo sâu điện trở lỡng cực trục liên tục đều với máy thăm dò
điện VITIGESKA đợc thực hiện trên các tuyến ngang- IV,- III và II bằng các
lỡng cực: AB = MN = d = 20m , số cự ly n = 8 . Với hệ cực thiết bị này có thể
nghiên cứu chi tiết sự biến đổi về điện trở theo chiều sâu đến 40ữ50m.
Bảng II.2: Khối lợng và chất lợng thực hiện các phơng pháp
Khối lợng
TT Công việc
Đơn vị
tính
Dự kiến Thực hiện
Sai số

Ghi chú
1 Điện tự nhiên Điểm 1200 1 320
Đo thờng Điểm 1 222
Đo liên kết Điểm 24
Đo lặp Điểm 124

Đo kiểm tra Điểm 74 3,6 mV
Không
kể đo
lặp
2 Đo từ Điểm 1200 1 541
Đo thờng Điểm 1 447
Đo kiểm tra điểm gốc Điểm 17 0,8 nT
Đo kiểm tra thờng Điểm 77 3,2 nT
3 Mặt cắt phân cực Điểm 800 800
Đo thờng Điểm 730
Đo kiểm tra Điểm 70
=4,1%
=6,3%

4
Đo sâu phân cực kích
thích đối xứng
Điểm 40 55
Đo thờng Điểm 52
Đo kiểm tra Điểm 3
=6,1%
=5,3%

5
Đo sâu phân cực kích
thích lỡng cực trục liên
tục đều.
0 60
6
Đo sâu điện trở lỡng

cực trục liên tục đều.
33 45
Đo thờng Điểm 42
Đo kiểm tra Điểm 3
=5,27%
- Phơng pháp phân cực kích thích, dùng máy đo DWJ-2 với nguồn phát là
máy phát điện loại 3,5kW đợc triển khai theo các hệ thiết bị nh sau: Mặt cắt phân
56
cực đối xứng trên các tuyến trục TT1 và TT2 với cự ly : AB = 500m, MN = 100m,
bớc đo d = 10m . Với hệ cực thiết bị này có thể nghiên cứu sâu đến 70 ữ 80m. Trên
các tuyến ngang I, II, X, XI và XII với cự ly: AB = 200m, MN = 60 m, bớc đo
d = 10 m, có thể nghiên cứu sâu đến 30 ữ 40m.
- Đo sâu phân cực đối xứng trên tuyến trục TT.1 công tác đo sâu phân cực
đối xứng đợc thực hiện với cự ly AB/2max = 750m và khoảng cách giữa các
điểm đo sâu trên tuyến là 50m. Độ sâu nghiên cứu 200 ữ 250m.
Trong số các tuyến ngang chỉ đo sâu phân cực đối xứng trên tuyến II với cự
ly AB/2max = 240m , tại đoạn tuyến có dị thờng của phơng pháp mặt cắt phân
cực đối xứng. Với hệ cực thiết bị này có thể nghiên cứu sâu đến 70 ữ 80m.
II.2.5. Phơng pháp địa hoá
Các phơng pháp địa hoá đợc áp dụng để tìm kiếm phát hiện các mỏ
quặng bao gồm.
Xử lý tổng hợp tài liệu: thu thập, tổng hợp, xử lý tài liệu đã có, khai thác
tối đa các thông tin địa hoá nh đặc tính chuyên hoá địa hoá của các đá và tiềm
năng chứa quặng của chúng, các vành và dòng phân tán địa hoá thứ sinh và các
vành trọng sa.
Nghiên cứu thực địa bổ sung.
+ Kết hợp với nghiên cứu địa chất cấu trúc sâu, địa vật lý cần tiến hành
nghiên cứu địa hoá nguyên sinh, vành và dòng phân tán, theo các mặt cắt qua
đới khâu Sông Mã. Đặc biệt chú ý các đới dập vỡ, khe nứt kiến tạo, nơi có nhiều
khả năng có nhiều dị thờng địa hoá của các nguyên tố liên quan với quặng hoá

sâu, biểu hiện rõ nét
+ Tiến hành nghiên cứu chi tiết ở vùng Bó Xinh - vùng có triển vọng đợc
khoanh định do tổng hợp các tài liệu có trong LTĐC. Công việc này đợc tiến
hành đồng bộ với nghiên cứu địa chất khoáng sản, địa vật lý và kết quả khai đào.
- Trong quá trình thực hiện công tác thực địa tại công trình khai đào và
khoan phải tiến hành lấy mẫu địa hoá nghiên cứu tính phân đới của các nguyên
tố theo chiều sâu phục vụ cho nghiên cứu chẩn đoán tiềm năng quặng hoá ẩn có
hiệu quả hơn.
2.2.6. Phơng pháp viễn thám
- Khai thác các thông tin bổ ích từ các t liệu viễn thám, kết hợp với các
thông tin khác nhằm phục vụ cho nghiên cứu, khoanh định các cấu trúc ẩn sâu
có tiềm năng quặng hoá nội sinh dọc đới khâu Sông Mã. Công việc này do
TS.Đào Văn Thịnh thực hiện ở tỷ lệ 1:100.000.
Giải đoán các t liệu viễn thám theo các phơng pháp khác nhau. Chú
57
trọng tới việc nhận dạng các đối tợng theo đặc trng phổ phản xạ thông qua các
phần mềm xử lý ảnh số nh : DIDACTIM, IDRISI trên máy vi tính. Thành lập
các tài liệu chuyên đề liên quan dựa trên kết quả giải đoán các t liệu viễn thám.
Để thực hiện phơng pháp viễn thám cần có một số t liệu viễn thám quan
trọng sau đây: Các ảnh hàng không đen trắng toàn sắc tỷ lệ dao động từ
1:25.000 ữ 1:10000, ảnh vệ tinh đa phổ quét loại Landsat - 5 - TM của Mỹ chụp
các năm gần đây (dới dạng băng từ, đĩa CD- ROM hoặc ảnh tơng tự đã nắn
chỉnh và đợc phóng đại) và các ảnh vũ trụ độ phân giải cao loại KOSMOS-
KFA - 1000 của CHLB Nga.
58
Chơng III
Đặc điểm địa chất cấu trúc đới khâu Sông M
Vùng nghiên cứu gồm phức nếp lồi Sông Mã, một phần của đới rift Sông
Đà và đới taphrogen Sầm Na. Ngoài những thể địa chất trong cấu trúc phức nếp
lồi Sông Mã, ở ven hai cánh giới hạn có cả các thực thể địa chất phát sinh theo

cơ chế địa động rift nội lục trởng thành trong Mesozoi (Bản vẽ số 1).
- Phần phía tây bắc thuộc Lai Châu, Sơn La có đứt gãy Lai Châu - Điện
Biên phơng á kinh tuyến giáp với cấu trúc Mờng Tè. Ngoài các thực thể địa
chất cấu trúc kiến tạo Sông Mã, các thành tạo rift Sầm Na chiếm khối lợng rất
lớn, một đối tợng cần quan tâm về mỏ.
- Phần phía đông nam gồm chủ yếu địa phận tỉnh Thanh Hóa và phần giữa
là lãnh thổ Lào.
Với quan niệm đới đứt gãy Sông Mã là một đới ophiolit kiểu chúc mảng,
mặt đứt gãy nghiêng về phía đông - đông bắc, các thực thể cấu trúc địa chất
Paleozoi nghịch chờm lên các thể cấu trúc địa chất trẻ Mesozoi, tạo ra kiến trúc
xáo trộn (melange). Đây là một đối tợng không gian hứa hẹn các cấu trúc ẩn
sinh quặng. Trần Văn Trị (1977, 1986) xem đới là đờng giáp nối giữa miền địa
chất cấu trúc Đông Dơng với miền địa chất cấu trúc Bắc Bộ có lịch sử phát
triển địa chất gắn bó với lục địa Hoa Nam (Trung Quốc). Phức nếp lồi Sông Mã
đợc cấu thành bởi các thành tạo địa chất từ Proterozoi muộn đến hết Paleozoi.
Trong Mesozoi, hoạt động của hai rift đã ảnh hởng vào vùng dọc ven rìa. Khi
lục địa Đông Nam á bị mảng ấn - úc va chạm thì miền Đông Dơng dồn nén,
các rift khép dần, đặc biệt từ phía rift Sông Đà xảy ra chờm phủ về phía tây - tây
nam. Phức nếp lồi Sông Mã, trớc va chạm là dải gờ lục địa cao hơn mực biển,
nghịch chờm lên rift Sầm Na, với các thành tạo tạo đá còn trẻ bị chìm dới các
thành tạo của cấu trúc Sông Mã (từ vùng Thờng Xuân - Thọ Xuân lên Quan Sơn
- Na Mèo). Để chứng minh cho quan niệm này nhiều nhà địa chất, nhất là kiến
tạo, thạch luận đang ra sức tìm kiếm các bằng chứng xác thực, trớc hết là phải
xác lập cho đợc các thành viên của hợp tạo gọi là ophiolit. Đây là một tồn tạo
lớn nhất, cơ bản nhất cần giải quyết để từ đó đánh giá tiềm năng các mỏ ẩn, tuổi
khác nhau.
III.1. Địa tầng
Hệ Proterozoi thống thợng - hệ Cambri thống hạ (PR
3

1
)
- Hệ tầng Nậm Cô (PR
3

1
nc) cấu tạo bởi các tập đá phiến sericit, cát kết
dạng quartzit, đá phiến lục, đá lục, phillit, có nơi là đá phiến amphibol, thấu
kính đá hoa, có gặp cả các thể amphibolit, gabro amphibolit bị ép nén xen dạng
thấu kính. Các đá trên cấu tạo lớp phân dải, thờng bị vò nhàu uốn nếp, vi uốn
nếp bởi migmatit hóa, thạch anh nhiệt dịch làm phức tạp cấu tạo (cấu tạo khúc
59
dồi và chẻ thớ). Cấu tạo tuyến nổi bật ở phần tây bắc, bề dày có thể đạt đến
2000ữ 2500m. ở phần đông nam thuộc tây Thanh Hóa hệ tầng Nậm Cô có bề
dày mỏng hơn tạo nhân nếp vòm bị khối granitoid Mờng Lát tuổi Devon chọc
thủng phá hủy gây biến chất trao đổi và sừng hóa đá vây quanh. Ngoài các đá
mô tả trên, trong hệ tầng có nhiều pegmatit, migmatit, liên quan tạo quặng ở
vùng Mờng Lát. Bề dày khoảng 1200m đến 1500m.
Hệ Cambri thống trung - thợng, hệ Ordovic, thống hạ
Hệ tầng Sông Mã (
2
sm).
Các đá đợc xếp vào hệ tầng Sông Mã có tuổi Cambri trung, ở Bó Xinh,
Mờng Lát phân bố thành hai dải (đông bắc, tây nam), tạo ra hai cánh dạng đơn
nghiêng ôm lấy nhân nếp lồi là đất đá hệ tầng Nậm Cô, và tạo nên nhân nếp lồi
Cẩm Thủy, hoặc dạng nếp nghiêng sót ở Hoằng Hóa. Các đá chủ yếu cấu tạo hệ
tầng Sông Mã ở khu vực Quan Sơn, Mờng Lát chủ yếu phát triển đá phiến
thạch anh - sericit có clorit (Mẫu T3 - 435) đá philit (T3 - 445, T3 - 451) cát kết
dạng quarzit (T3 - 454) đá phiến thạch anh - biotit - clorit (T3 - 457b, T3 - 458,
T3 - 463, T3 - 464),đá amphibolit (T3 - 459) và đá phiến lục (T3 - 466) nguồn

gốc phun trào trung tính bị biến đổi có thành phần chủ yếu là zoizit, epidot,
clorit, và felspat tàn d chiếm khoảng 10 ữ 15% . Các đá trên bị xuyên cắt bởi
các thể, khối granit biotit phức hệ PiaBioc chứa khoáng vật phụ đặc trng là
sphen, apatit và zircon (T3 - 453, T3 - 454, T3 - 455) và các thể gabro phức hệ
Núi Chúa (T3 - 438, T3 - 440) gây sừng hoá và tạo nên các đá biến chất tớng
amphibolit (T3 - 461) có thành phần chủ yếu là artinolit, một ít thạch anh và
felspat. ở khu vực Bó Xinh hệ tầng đợc cấu thành từ các đá phiến lục, đá phiến
thạch anh felspat mica,đá quarzit và đá vôi kết tinh. Trong đó đá phiến lục phổ
biến rộng rãi nhất. Thành phần chủ yếu gồm các tổ hợp khoáng vật sau: Anbit-
artinolit - epidot - zoizit - clorit ( các mẫu ĐH02 - 53, ĐH2120/1, ĐH2126, ĐH
2121/3b, ĐH02- 42/1), Plagioclaz (anbit) - clorit - epidot - zoizit (ĐH18/1,
ĐH2110/1, ĐH2110/2, ĐH2110/3, ĐH2100/4, ĐH2111/1, ĐH2111/2,
ĐH2111/3, ĐH2111/4, ĐH17/3), epidot - zoizit - clorit và ít carbonat (ĐH17/1,
ĐH17/2), clorit - epidot - zoizit (ĐH21/2 ), artinolit - clorit - carbonat và ít thạch
anh, felspat, mica (ĐH2141a/1, ĐH2141a/2, ĐH2141c, ĐH21/1). Nhìn chung
các tổ hợp đá nêu trên là sản phẩm của quá trình lục hoá các đá magma trung
tính và mafic do quá trình biến chất nhiệt động gây nên, ngoại trừ hai tổ hợp
clorit - epidot - zoizit và clorit - epidot - zoizit, ít carbonat có thể là đá biến đổi
cạnh mạch quặng kiểu propilit hoá và cũng bị biến chất nhiệt động chồng gối
liên quan khá chặt chẽ với các thân quặng trong khu vực. Xen kẹp trong các tập
đá phiến lục kể trên là các thể siêu mafic bị secpentinit - talc hoá, diorit, gabro
và đá mạch lamprophyr ít nhiều bị ép và biến đổi, ranh giới không rõ ràng.
Trong vùng cũng đã khoanh định đợc một số diện tích phát triển đá phun trào
siêu mafic bị biến chất chuyển sang kiểu đá phiến tan - artinolit - tremolit
60
(ĐH2119/1), talc - tremolit (ĐH6). Mặt khác , ở một số mẫu đá còn nguyên cấu
tạo dạng khối và kiến trúc ban đầu hoặc tàn d ban đầu của gabro, diorit và đá
mạch của chúng nh: hạt nhỏ nửa tự hình, tàn d nửa tự hình, tàn d khảm, tàn
d hạt lăng trụ, tàn d porphyr Từ những kết quả nêu trên kết hợp với việc
nghiên cứu cấu trúc khu vực có thể đa ra nhận định: Các thể magma trong vùng

đồng sinh với các thành tạo bị lục hoá nhng tính cơ lý khác nhau và phân bố ở
các vị trí khác nhau trong bình đồ cấu trúc ( gần hoặc xa các đứt gãy ) chịu ảnh
hởng tác động của chuyển động kiến tạo ở từng mức độ khác nhau, nên mức độ
biến chất khác nhau. Rất có thể đá có tuổi rất trẻ (tơng đồng với phức hệ Ba Vì
ở đới Sông Đà ?).
Theo Phan Sơn và nnk. (1978), dải đông bắc của hệ tầng Sông Mã dày đến
1900ữ2000m đợc chia ra 9 tập, tập dới có cả cuội kết trong đá phiến sericit
dày tới 10m, thành phần cuội hỗn tạp cả về thành phần, cỡ hạt. Dải đông bắc kéo
dài đến 200km từ biên giới Việt - Trung xuống Pu Côn qua Tuần Giáo, ven theo
biên giới Việt - Lào đến Thanh Hóa tạo ra nếp uốn nghiêng về đông bắc dốc
400 ữ 500, có chỗ dốc 70 ữ 80
0
, có tập đá vôi uốn nếp nh cầu Lai Châu qua
Sông Đà, vùng Mờng Chanh (Sơn La), cánh nếp lồi ở phía tây nam dốc hơn
cánh đông bắc, có dạng cóc ngồi. Ngoài đá vôi tái kết tinh xen kẽ còn có các tập
đá lục hóa, phun trào mafic màu lục nh ở đờng Tuần giáo qua đèo Clavo,
trong khi đó ở Cầu Nậm Mức đá phiến sericit - phillit lại phổ biến hơn và vò
nhàu uốn nếp mạnh mẽ hơn. Từ Thuận Châu về Mờng Chanh đến Pu Côn dải
cấu trúc của hệ tầng hẹp lại với bề ngang 2ữ3km, góc dốc thoải hơn (20ữ30
0
)
nh Bản Tiên, Bản Nậm, ở đó gặp đá phiến sét vôi uốn nếp tạo nhân lồi với cánh
tây nam dốc 85
0
, cánh đông bắc có 50
0
, tại Pucon góc dốc chỉ còn có 40ữ50
0
.
Dải tây nam phức nếp lồi Sông Mã thuộc Sơn La - Lai Châu cấu tạo bởi các

trầm tích phun trào thành phần mafic xen kẽ với các tập đá vôi phân dải mỏng ở
khu vực Bó Xinh kéo dài theo thung lũng Nậm Mã, xếp tơng đồng mặt cắt ở
Mờng Chanh thuộc cánh đông bắc có tuổi từ Cambri giữa đến muộn. Mặt cắt
Sông Mã, Bó Xinh chỉ có bốn tập đá đặc trng, trong đó tập phun trào mafic, đá
lục, đá phiến lục chiếm u thế hơn hẳn đá lục nguyên carbonat. Bề dày tập 1 và
3 của đá lục - đá phiến lục đạt 1000m, hai tập xen kẽ hai và bốn là lục nguyên
chỉ dày 550 ữ 600m. ở dải tây nam cha phát hiện tập đá có cuội kết ở phần
thấp, nhng phía trên bị phủ bởi trầm tích Paleozoi trung.
Chiều dài phân bố hệ tầng ở cánh tây nam hơn trăm kilomet có dạng lỡi
mác với bề ngang rộng hẹp không đều, song bị nhiều đứt gãy cắt nghịch chờm
lên nhau. Riêng trong hệ tầng thuộc dải tây nam phát triển nhiều thể gabro,
gabro amphibolit xen kẹp bị ép phân phiến hóa, tan hóa, serpentinit hóa, chúng
là bằng chứng của một cơ chế kiến tạo thuộc đai tiếp xúc cuốn chìm. Phan Sơn
(1978) cho các tập đá phân bố ở hai dải tây nam và đông bắc phức nếp lồi Sông
Mã gồm phần dới tuổi Cambri giữa, phần trên tuổi Cambri muộn, ranh giới
61
giữa chúng là tập đá vôi chứa Damesellidae (tập 5) ở cánh đông bắc, còn Trần
Văn Trị, (1977) gộp tất cả các đá trên vào Cambri giữa gọi là hệ tầng Sông Mã
(
2
sm) trên quan điểm lịch sử phát triển khu vực, đồng thời đối sánh với vùng
Thanh Hóa, Hàm Rồng giàu hóa đá Trilobita đặc trng.
ở phần đầu tây nam thuộc Thanh Hóa hệ tầng Sông Mã cũ phân bố rộng
trớc hết gồm phần phân bố ôm nhân nếp lồi Mờng Lát, phần khác còn lại ở
đồng bằng Thanh Hóa. ở Quan Hóa hệ tầng ôm lợn quanh nếp lồi Mờng Lát,
chuyển tiếp trên hệ tầng Nậm Cô. Ngoài các tập đá lục nguyên phun trào ở vùng
Pù Nhi, Na Mèo, Mờng Xoa còn phát triển các đá lục nguyên carbonat. Các đá
phun trào mafic ở đây cũng bị lục hóa, đá lục màu xanh xám đến lục xen kẽ
nhau dạng lớp tạo nếp uốn nghiêng vòng và thay đổi theo vòng ôm nếp lồi. ở
vùng Bá Thớc - Điền L các đá của hệ tầng Sông Mã phân bố dạng nếp lồi

không cân xứng do đứt gãy cắt và nghiêng chúi về đông - đông bắc. Tại đây các
đá lục nguyên carbonat là chủ yếu cấu thành hệ tầng, trong đá lục nguyên nhiều
felspat trắng, các ổ oxyt sắt màu nâu, đá vôi xám đen, vôi sét cát kết quartzit, có
lớp đá vôi trứng cá và chứa hóa đá định tuổi (Phạm Kim Ngân, 1994).
Tóm lại, hệ tầng Sông Mã phân bố liên quan đến nếp lồi Mờng Lát thuộc
tây bắc Thanh Hóa có các đá thành phần phun trào mafic, ở vùng Điền L - La
Hán cha gặp, nhng khối lợng carbonat tăng lên, tớng biển sâu hơn. Tổng bề
dày hệ tầng từ 1600ữ2000m.
Quan hệ trên của hệ tầng bị phủ chuyển tiếp lên Cambri thợng - Ordovic
hạ và các quan hệ đứt gãy, nhất là quan hệ các khối magma axit xuyên phá hệ
tầng gây biến vị và tạo ra các đới đá sừng, các đới skarn, các đới và thân
pegmatit .v.v là những đối tợng sinh quặng đáng chú ý.
- Hệ tầng Hàm Rồng (
3
hr): Phân bố ở Thanh Hóa và ở vùng Thuận Châu
(Nguyễn Đình Hợp, 1993). Các đá chủ yếu cấu thành hệ tầng Hàm Rồng là đá
phiến sét, bột cát kết phân lớp mỏng xen kẽ đá vôi phân dải cùng sét vôi chứa
hóa đá đặc trng tuổi Cambri muộn, bề dày 400ữ500m chuyển lên phần cao đá
vôi phân lớp dày hơn nâng tổng bề dày hệ tầng 1300ữ1400m. ở vùng Điền L
ngoài đá lục nguyên và đá vôi hạt mịn còn có đá vôi lẫn cát, vôi sét, đá vôi trứng
cá chuyển tiếp trên hệ tầng Sông Mã. Trầm tích Cambri thợng còn gặp ở Hoằng
Hóa giàu hóa đá, đá vôi xám đen tím đến màu hồng phân lớp dày bị cát kết - sét
kết xen giữa phong hóa vàng nâu. ở vùng Thuận Châu, các trầm tích lục nguyên
carbonat có tuổi Cambri muộn phân bố hạn chế ở cánh đông bắc phức nếp lồi
Sông Mã trên cơ sở đối sánh địa tầng thạch học và có mặt hóa đá đặc trng,
trong khi đó ở cánh tây nam lại không gặp hoặc cha phát hiện.
- Hệ tầng Đông Sơn (O
1
đs) gắn liền diện phân bố hệ tầng Hàm Rồng gặp ở
Đông Sơn, thành phố Thanh Hóa, Điền L, Bá Thớc, song cũng rất hạn chế. Hệ

tầng gồm các lớp đá phiến sét, bột sét kết, cát kết có nhiều vảy mica phong hóa