Báo cáo KHOÁNG sản KIM LOẠI phần IV vàng

Phần IV VÀNG

CHƯƠNG I: LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VÀ TÍNH CHẤT ĐỊA HÓA
Mở đầu:
Vàng là tên nguyên tố hoá học có kí hiệu Au (L. aurum) và số nguyên tử 79
trong bảng tuần hoàn. Là kim loại chuyển tiếp (hoá trị 3 và 1) mềm, dễ uốn, dễ
dát mỏng, màu vàng và chiếu sáng, vàng không phản ứng với hầu hết các hoá
chất nhưng lại chịu tác dụng của nước cường toan (aqua regia) để tạo thành axít
cloroauric cũng như chịu tác động của dung dịch xyanua của các kim loại kiềm.
Kim loại này có ở dạng quặng hoặc hạt trong đá và trong các mỏ bồi tích và là
một trong số kim loại đúc tiền.
Vàng được dùng làm một tiêu chuẩn tiền tệ ở nhiều nước và cũng được sử dụng
trong các ngành trang sức, nha khoa và điện tử.Mã tiền tệ ISO của nó là XAU.
Vàng nguyên chất quá mềm không thể dùng cho việc thông thường nên chúng
thường được làm cứng bằng cách tạo hợp kim với bạc, đồng và các kim loại
khác. Vàng và hợp kim của nó thường được dùng nhiều nhất trong ngành trang
sức, tiền kim loại và là một chuẩn cho trao đổi tiền tệ ở nhiều nước. Vì tính dẫn
điện tuyệt vời, tính kháng ăn mòn và các kết hợp lí tính và hóa tính mong muốn
khác, vàng nổi bật vào cuối thế kỉ 20 như là một kim loại công nghiệp thiết yếu
như trao đổi tiền tệ,nữ trang, đầu tư, y tế thực phẩm đồ uống, điện tử, hóa học,
trong công nghiệp cũng dược sử dụng rộng rãi nhự hàn mạ và là một dơn vị đo
lường
I. Đại cương
1.1 Lịch sử nghiên cứu
Khi khai quật ngôi mộ cổ ở Varn Necropolis (Bungary) được xây dựng
khoảng 4700 – 4200 năm trước Công Nguyên (TCN), cho thấy vàng đã được
khai thác ít nhất 7000 năm TCN. Nhiều văn liệu nói rằng TCN khoảng 5000 –
4000 năm, người ta đã tìm thấy vàng. Khoảng 3000 – 2000 năm TCN,tại một số
nước châu phi, châu á và châu âu, vàng đã được khai thác.Lúc bấy giờ vàng chỉ
được dung làm đồ trang sức. Khoảng 1500 năm TCN, đồng tiền vàng đầu tiên
xuất hiện ở các nước Trung Quốc, Ai Cập và Ấn Độ. Từ thế kỉ thứ II – III, lần

đầu tiên, vàng được khai thác bằng phương pháp lộ thiên ở mỏ vàng gốc tại mỏ
Berezov.còn sa khoáng thì mãi tới năm 1814 mới khai thác. Từ giữa thế kỉ XIX
là thời kì người ta đổ xô đi tìm vàng khắp nơi trên thế giới và được đánh dấu là
kỉ nguyên của vàng.
1.2 Tính chất
Vàng có kí hiệu Au, số nguyên tử 79 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa
học Mendeleev.Đ.I. Vàng là một kim loại có màu vàng tươi và ánh kim khi
thành khối. Vàng nóng chảy ở nhiệt độ 1063
0
C và sôi ở nhiệt độ 2970
0
C và tỷ
trọng là 19,32. Vàng là kim loại mềm, dễ uốn, dễ lát mỏng nhất (tới 1.10
-5
mm),
dễ kéo sợi (dài tới 15km). thực tế, 1 gam vàng có thể được dập thành tấm rộng
1m
2.
Vàng có tính chất dẫn nhiệt dẫn điện tốt, không bị tác động bởi không khí và
phần lớn hóa chất (chỉ có bạc và đồng là những chất dẫn điện tốt hơn). Nó
không bị ản hưởng về mặt hóa học bởi nhiệt, độ ẩm , oxy và hầu hết chất ăn
mòn ; vì vậy vàng thích hợp để tạo tiền kim loại và trang sức. các halogen có tác
dụng hóa học với vàng . vàng không phản ứng với hầu hết các hóa chất nhưng
lại chịu tác dụng của nước cường toan để tạo thành axit cloroauric cuungx như
chịu tác động của dung dịch xyanua của các kim loại kiềm. vàng không bị C, H,
O, N, ăn mòn và không bị hòa tan trong đa số các axit và kiềm.
Vàng dễ tạo hợp kim và nhiều kim loại (như Pt Pd Ag Cu Bi Cr Ni Co Sn Al
Zr Zn Cd V.v) cho nó cứng them. Vàng tạo hợp kim với đồng cho màu đỏ hơn,
hợp kim ới sắt màu xnh lá, hợp kim với nhôm máu tía,với bạch kim màu
trắng/bismuth tự nhiên với hợp kim bạc cho màu đen. Đồ trang sức được làm

bằng cách kết hợp vàng nhiều màu sắc với đá quý được bán cho du khách ưu
chuộng.
II. Tính chất địa hóa,thành phần khoáng vật
2.1 Tính chất địa hóa
Vàng có số thứ tự 79, nguyên tử lượng 197,2; có 7 đồng vị (từ 192 – 206) chủ
yếu là
197
Au.Vàng liên quan chặt chẽ với đá granitoit(đặc biệt là granit giàu
Na),đôi khi có cả đá magma kiềm,mafic và siêu mafic. Trong nhựa cây của laoif
lá nhọn thường có chứa một lượng vàng đáng kể(610/tấn nhựa). trị số clark của
vàng là 4.3.10
-7
,hệ số tập trung 2000. trong đá biến chất từ 0.7 đến 4,2.10
-7%

và
trong nước biển -0,4.10
-7%
;
Hàm lượng trung bình của vàng trong một số loại đá và trong vỏ Trái Đất.
(Nguồn: A.P.Vinogradov,1962)
Tên Đá Đá siêu
mafic
Đá mafic Đá trung
tính
Đá axit Đá trầm
tích
Trị số
clark
Giá trị

trung
bình,%
5.10
-7
4.10
-7
- 4,5.10
-7
1.10
-7
4,3.10
-7
Trong điều kiện nội sinh, vàng được vận chuyển dưới dạng oxyt – sulfua
Au(S
2
O
3
) hoặc clorua AuCL
-2
2
và AuCl
4-
dung dịch này rất linh động và đễ dàng
bị mang ra khỏi lò magma. Trong mỏ nhiệt dịch,vàng được tích đọng cùng một
lúc với bulanjerit, tetraedrit,vv, nhưng sớm hơn jemsonit và xinaba.
Trong điều kiện ngoại sinh, ở đới oxy hóa của các mỏ sulfua chứa vàng,
vàng được hòa tan do tác dụng của Fe
2
(SO
4

)
3
, FeCl
3
, H
2
SO
4
và tích đọng trong
các mũ sắt ,đới rửa lũa hoặc đới làm giàu sulfua thứ sinh. Vàng có độ bền vững
hóa học cao, tỷ trọng lớn nên có khả năng tạo thành các mỏ sa khoáng.
2.2 Thành phần khoáng vật
Trong tự nhiên vàng thường gặp ở dạng tự sinh, về mặt hóa học loại này
không được thuần khiết và thường chứa Ag (tới 5% - 15%), Cu(1,5%), Fe(2%),
đôi khi cả Bi, Pt, Pd. Vàng tự sinh thường cộng sinh với pirit ,chalcopirit và các
khoáng vật telurua kim loại. các khoáng vật của vàng thường được chia làm 2
nhóm:
a)Vàng tự sinh và biến thể của nó
Vàng tự sinh thường chứa Ag(tới 15%) nên trọng lượng riêng của nó thay
đổi từ 15,6 đến 18,3(tỷ trọng). vàng tự sinh thường ở dạng vẩy,hạt,lá, sợi .keo,
với kích thước khác nhu có khi bằng hạt bụi nhưng cũng có khi bằng làm thành
những khối lớn chục Kg. ở Nam Uản (Liên Bang Nga) người ta tìm thấy được
một khối vàng tự sinh nặng 36,222Kg nằm trong mạch thạch anh. Năm 1972, ở
Úc dã tìm được khối vàng nặng 83.300 Kg trong đá phiến bị pirit hóa.Mức độ
tập trung của vàng không đồng đều. tại mỏ Balei(Liên Bang Nga) có nơi hàm
lượng vàng dạt tới 240Kg/tấn.
Vàng tự sinh bao giờ cũng chứ 1 số kim loại ở dạng hỗn hợp đồng hình. Do
đó người ta đã đưa ra khái niệm mẫu vàng tuổi vàng. Mẫu vàng được biểu thị
bằng hàm lượng phần nàn so với toàn bộ kim loai chứa trong mẫu. ví dụ mẫu
vàng 920 có nghĩa là trong 1000 đơn vị thì có 920 phần Au và có 80 đơn vị

phần các kim loại khác. Trong các mỏ nhiệt dịch nhiệt độ cao, Au thường có
mẫu từ 850 đến 900, nhiệt dịch nhiệt độ trung bình 650- 850 còn trong nhiệt
dịch nhiệt độ thấp: 550- 650. trong các đới oxy hóa, Au có số mẫu vàng tới 900-
990.
CHƯƠNG II: PHÂN LOẠI CÁC KIỂU MỎ NGUỒN GỐC MỎ VÀNG
TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
I. các kiểu mỏ công nghiệp
Khoáng hóa Au có nhiều kiểu nguồn gốc:magma dung li,pegmatite,
scacnơ/skarn nhưng không phổ biến,hàm lượng Au quá nghèo. Chúng chỉ là
nguồn cung cấp để tạo ra các mỏ sa khoáng vàng. Các kiểu mỏ công nghiệp Au
là mỏ biến chat, sa khoáng và mỏ nhiệt dịch.
1.1 Trên thế giới
a, Mỏ nguồn gốc biến chất
Khoáng hóa vàng thuộc loại hình này phân bố trong các tầng cuội kết cổ và
chiếm một sản lượng khai thác rất lớn. điển hình là mỏ Vivaterxrand(ở Nam
Phi),mỏ homsteicơ( ở Mỹ)
Tại vùng mỏ Vivaterxrand, cuội kết thành tạo trong quá trình phá hủy cá
tầng đá cổ (Tiền CamBri) chứa nhiều mạch thạch anh – vàng. Trong các thời đại
địa chất tiếp theo cuội kết bị tác động của quá trình biến chất khu vục và dung
dịch nhiệt dịch giàu thành phần lưu huỳnh. Vàng ,thạch anh, kim cương ziricon,
ilmenit, granat được tích lũy cùng một lúc với quá trình thành tạo của tầng
cuội.do quá trình nhiệt dịch và một số khoáng vật sulfua dược thành tao như
pyrotin, chalcopyrite, galenit, sfaerit, clorit.
Mỏ Vivaterxrand chiếm 40 50% lượng vàng đã khi thác của thế giới . từ
năm 1986 đến nay đã khai thác được 20000 tấn vàng. Hiện nay còn khoảng
10000 tấn. hàm lượng vàng đạt từ 12 đến 18g/tấn ,uran 0,028%. Độ sâu quặng
hóa vàng gần 4km.
Mỏ homsteicơ được cấu thành bởi các thành tạo đá phiến than xen kẽ với đá
phiến riolit, đá phiến biotit – granat tuổi Proterozoi. Các đá này đều bị vò nhàu
và uốn nếp phức tạp. tại các vùng đã khai thác được 900 tấn vàng và 200 tấn

bạc ,hàm lượng trung bình của vàng là 10-20g/tấn.
b,Mỏ sa khoáng
Như đã nêu trên, quặng hóa vàng có nhiều kiểu nguồn gốc: nội sinh
(magma dung li,pegmatite,scacnơ/skarn, nhiệt dịch, biến chất và các đá chứa
vàng nhưng hàm lượng Au quá nghèo). Chính chúng là nguồn cung cấp để tạo
các mỏ sa khoáng vàng. Do điều kiện khai thác dễ dàn diện phân bố rộng nên
các mỏ sa khoáng vàng là đối tượng chính của nhiều nước trên thế giới. trước
đây mỏ vàng sa khoáng đóng vai trò rất quan trọng. hiện nay loại hình này
chiếm 15 – 20% sản lượng vàng khai thác trên thế giới.có giá trị hơn cả các mỏ
sa khoáng bồi tích. Theo điều kiện thành tạo và vị trí phân bố có thể chia sa
khoáng bồi tích ra kiểu mỏ sa khoáng long song hiện tại, sa khoáng thung lũng
và sa khoáng thềm.
Nói chung sa khoáng bồi tích được thành tạo là do quá trình phong hóa ,hóa
học và lý học đối với các than quạng gốc hoác các đá nhiều vàng. Các hạt vàng
có kích thước(0,3 -0,5mm)tạo thành các vành phân tán quanh gốc và có thể kéo
dài tới 15km. trên thế giới,kiểu mỏ sa khoáng rất phổ biến ở Úc sa khoáng vàng
tuổi Đệ Tam(bị chôn vùi dưới tầng phủ bazan)là nguồn cung cấp vàng rất lớn.
c,Mỏ nhiệt dịch
Theo độ sâu thành tạo, các nhà địa chất Liên Xô đã phân chia các mỏ Au
loại này thành mỏ nhiệt dịch sâu(hơn 5km) mỏ nhiệt dịch sâu trung bình (1,5 –
5km)va mỏ nhiệt dịch gần mặt đất. nhiệt độ thành tạo các mỏ vàng nguồn gốc
nhiệt dịch từ 250
0
c – 150
0
C. khoảng 60% trữ lượng vàng của Úc nằm ở tiểu
bang Tây Úc ,nước Mỹ là quốc gia có lượng vàng lưu trữ lớn nhất thế giới. theo
điều kiện thành tạo,vị trí phân bố và thành phần vật chất , có thể chia mỏ vàng
nhiệt dịch sâu và nhiệt dịch phun trào
*Các mỏ nhiệt dịch sâu lien quan với granit batolit. Chúng thường có thành

phần vật chất tương đối đơn giản và bao gồm 2 kiểu quặng :thạch anh vàng và
thạch anh sulfua – vàng kèm theo hiện tượng berezit hóa lisvenit hóa(hình Au-
1)
*Đối với mỏ nhiệt dịch phun trào , thành phần khoáng vật phức tạp hơn bao
gồm các kiểu quặng chalcedon- vàng, thạch anh – adule – bạc- vàng; chalcedon-
vàng kèm theo hiện tượng propilit hóa alunit hóa.
Điển hình cho các vàng nhiệt dịch là mỏ homsteicơ(Mỹ) mỏ Nam Dakota(Mỹ)
mỏ Moro Beliu (braxin) với hàm lượng vàng rất cao 11-15g/tấn ,mỏ Kolar(Ấn
Độ) với trự lượng gần 805 tấn vàng, đã khai thác từ 4000 năm nay, mỏ Berezov
và mỏ Daraxun ở Liên Xô cũ
Mỏ homsteicơ phân bố trong đai đá phiến lục (Gold deposits in greenstone
belts) tuổi CamBri trong bối cảnh cungg đảo.TPKV quặng asenpirit
pirit,pyrotin, vàng pirit với trữ lượng 1100 tấn vàng.
Mỏ Daraxun bao gồm hàng loạt mạch thạch anh – sulfua chứa vàng được
khống chế bởi hang loạt đứt gãy khác nhau. Quặng hóa có sự phân đới rõ rang
và được phân chia làm 7 giai đoạn(theo T.C Timofeevxki)
1) Giai đoạn thạch anh –turmalin (có clorit, ít pirit muscovite, epidot,rutin
volfamit)
2)Giai đoạn thạch anh –pirit
3)Giai đoạn pirit –arsenpirit –sfalerit
4)Giai đoạn galenit- sfalerit (có chalcopirit quặng đồng xám cubanit burnonit)
5)Giai đoạn pyrotin _tetraedrit –chalcopyrit(có telurua cuâ Bi,Ag,Au,Cu,Pb,Zn,
eleetum)
6)Thạch anh sulfoantimonit (các sulfoantimonit của Pb antimonit berterit
cleiofan )
7)Giai đoạn carbonat(calcite,dolomite,ankerit,chancedon, barit,thạch
cao,marcazit )
Các mỏ nhiệt dịch sâu trong các bối cảnh kiến tạo cung đảo, liên quan tới
granit vừa kiểu I vừa kiểu S(hudson, nnk, 1979). Đặc trưng cho loại này là ccs
mạch rất lớn dài mỏ “mạch mẹ” tiếng anh morther lode, ở Kalifornia – Mỹ.

chiều dài đới đạt 195km hàm lượng vàng trung bình là 3 5 g/tấn có nơi đạt
10g/tấn. mỏ karlin dài 6km rọng 2km phát triển trong hệ tầng lục nguyên
cacbonat có chứa các mạch vàng rất mỏng. ngoài vàng còn có các thành phần
khác bạc thủy ngân modipden vonfram thiếc Ta v.v các mạch quặng liên quan
với các xâm nhập axit – trung tính phát triển dọc theo các đứt gãy xuyên qua hệ
tầng nêu trên.
1.2 Việt Nam
a, Mỏ sa khoáng
ở Việt Nam mỏ sa khoáng phân bố rất rộng rãi gặp ở hầu hết các tỉnh ở vùng
trung du và miền núi Tây Bắc Bắc Bộ(TBBB),Đông Bắc Bắc Bộ(ĐBBB),Trung
Trung Bộ(TTB),Nam Trung Bộ(NTB)và Tây Nguyên. Theo kết quả tìm kiếm
thăm dò các đoàn địa chất 31(năm 1967) trữ lượng vàng sa khoáng phân bố ở
mỏ Trại Cau – Suối Hoan(Bắc Thái) khoảng 644kg Au,Mỏ Suối Nhàu (Bắc
Thái)- 252,9kg,mỏ Sa luống(Bắc Thái)63,9kg. như vậy ở vùng Bắc Thái,chỉ
tính riêng vàng sa khoáng ở 1 số mỏ đã lên tới 1340,2 kg .
Ở Sơn La sa khoáng vàng Mulu có tổng trữ lượng ở cấp c1+c2 là
281kg(theo kết quả tìm sơ bộ của đội 141 năm 1964). ở Hòa Bình, mỏ Chợ Bến
có trữ lượng là 115,638kg vàng.
Nhìn chung sa khoáng vàng ở nước ta có tuổi trẻ nằm không sâu chiều dầy
tầng sản phẩm không lớn bị địa hình chia cắt thành nhiều mỏ riêng biệt phân bố
rất rộng rãi.
b,Mỏ nhiệt dịch
Ở Việt Nam có thể xếp các mỏ vàng Nà Pái( Lạng Sơn), các mỏ va điểm
quặng vàng vùng Thái Nguyên- Bắc Kạn- Cao Bằng, bao gồm các mỏ Bắc Lạng
.Khau Âu (Bắc Kạn)và mỏ vàng Bồng Miêu (Quảng Nam) vào cá mỏ nhiệt dịch
sâu.
Các mỏ nhiệt dịch phun trào các bối cánh kiến tạo cung đảo nhưng liên quan
các đứt gãy biến dạng phát triển trong đá phun trào từ bazan đêniolit loại kiềm
vôi.Hàm lượng vàng đạt tới 5,2g/tấn trữ lượng 17,5 triệu tấn quặng.
CHƯƠNG III:ĐẶC ĐIỂM CÁC KIỂU MỎ NGUỒN GỐC MỎ VÀNG

ĐIỂN HÌNH Ở VIỆT NAM
Ở Việt Nam ,khoáng hóa vàng nhiệt dịch ddaaax phts hiện được ở Bắc
Lạng, cáh Ngân Sơn khoảng 20km về phía đông (Bắc Kạn) và ở vùng Bồ
Cu( Bắc Thái) đều thuộc kiểu quặng sulgua – thạch anh – vàng, ở vùng Tà Sỏi
(Nghiệ An), Chiêm Hóa(Tuyên Quang) và Mỏ Sao( Lạng Sơn) cũng chứa
1lượng vàng đáng kể.
I:Mỏ vàng Bồng Miêu
Mỏ vàng Bồng Miêu thuộc huyện tam kỳ, tỉnh Quảng Nam có lịch sử khai
thác lâu đời . quặng hóa vàng phân bố trong một nếp lồi phương á vĩ tuyến,
nhân là các đá gneis biotit, gneiss silimanit- biotit. Cánh bắc thoải có các đá
mạch pegmatit và phát triển các mạch thạch anh chứa vàng dốc đứng. các mạch
thạch anh – sulfua- vàng có chiều dày thay đổi từ vài chục cm dends 1m với
hàm lượng rất thay đổi. trong đá vỡ vụn vây quanh thân quặng có hàm lượng
Au = 2 -3g/tấn. trong các mạch hay trong các thấu kính thạch anh hàm lượng
Au có nơi đạt 7.3g/tấn (hình Au -3).
Thành phần khoáng vật quặng gồm pirit arsenopyrit, chalcopyrite,
galenit,sphalenit và vàng tự sinh. Quặng vàng – thạch anh – sulfua phát triển
trong đá xâm nhập phức hệ Bến Giằng –Quế Sơn(ɤ
2
5
vc). Tổng tài nguyên trữ
lượng vàng khoảng 5 tấn. mỏ vàng này nằm ở xã Tam Lãnh huyện Phú
Ninh,tỉnh Quảng Nam,cách trung tâm thị xã Tam Kỳ 35km về hướng Tây
Nam .từ 1000 năm trước các vương triều Chămpa đã phát hiện ra nơi đây và
khai thác . sau 1 thời gian dài gián đoạn đến thế kỉ 14, Bồng Miêu được khai
thác trở lại,sang thế kỉ 15 dưới thời của các vua Nguyễn nơi đây phát triển khá
hưng thịnh. Đến thời Pháp thuộc thì nơi đây được klhai thác một cách quy mô
và cho ra sản lượng lớn. thời kì này mỏ vàng Bồng Miêu không chỉ nổi tiêng
trong nước mà confvang rộng trên khắp thế giới về sản lượng vàng.
Để việc khai thác tiên hành thuận lợi từ năm 1890 đến năm 1895 người Pháp đã

mở tuyến đường Tam Kỳ - Bồng Miêu và thành lập công ty vàng Bồng
Miêu.Theo tài lieu lịch sử tính đến năm 1939 người Pháp khai thác được 2283
kg vàng tại đây. Tuy nhiên phải đợi đến ngày 6/4/2006 nơi đây mới chính thức
trở thành mỏ vàng đầu tiên ở Việt Nam hoạt động sản xuất với quy mô công
nghiệp.
Mỏ vàng Bông Miêu huyên Phú Ninh tỉnh Quảng Nam chính Thức được
đưa vào khai thác với sản lượng vàng dự kiến đạt 600kg/năm. Được cấp phép
cách đây 15 năm Công ty lien doanh khai thác vàng Bồng Miêu đã đầu tư 14
triệu USD cho công tác thăm dò đánh giá trữ lượng.
Vùng mỏ Bồng Miêu – Quảng Nam: Vùng mỏ nằm trong diện tích chứa vàng
Tiên Phước,mỏ có trữ lượng lớn nhất là mỏ Bồng Miêu. Đây là mỏ gốc. Vàng
nằm trong các mạch thạch anh – sulfua xuyên cắt các đá phiến màu đen. Mỏ
vàng Bồng Miêu đã được khai thác từ lâu, trữ lượng cấp dự báo của toàn mỏ
quặng khoảng 10 tấn vàng.
Kết luận
Vàng ở Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung đã và
đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề và các
lĩnh vực khác nhau trong đời sống kinh tế - xã hội. Nó cũng
góp phần vào sự phát triển kinh tế xã hội cũng như đời sống
nhân dân một cách tính cực. Nhưng không vì thế mà chúng ta
khái thác một cách bừa bãi nó sẽ làm ảnh hưởng tiêu cực đến
môi trường dẫn đến những hậu quả không đáng có ảnh hưởng
lâu dài về sau chúng ta cần phải khai thác một cách hớp lí tận
dụng tối đa nguồn tài nguyên để đạt hiệu quả cao nhất giảm
các tiêu cực không tốt về sau này cũng như tương lai.