Tải bản đầy đủ (.docx) (37 trang)

Tiểu luận môn kiến trúc trường quặng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.27 MB, 37 trang )

Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
MỞ ĐẦU
Như chúng ta đã biết thì các loại khoáng sản có liên quan mật thiết với cấu trúc địa chất
trong vỏ trái đất, cụ thể là những nơi có cấu trúc địa chất đặc biệt trong bình đồ kiến tạo
của các khu vực trong vỏ trái đất thường là vị trí các trường quặng và mỏ quặng xuất
hiện. Nếu xem quá trình tạo quặng nội sinh là khâu cuối cùng của chu trình hoạt động nội
sinh của mỗi khu vực thì các quá trình kiến tạo magma cũng như các quá trình địa chất –
địa hóa diễn ra trước đó đã tạo nên bình đồ kiến trúc khu vực, trên đó có những vị trí
thường thuận lợi cho việc định vị và hình thành các mỏ trường quặng. Hình dạng của các
thân quặng không những phụ thuộc vào các yếu tố kiến tạo, mà còn phụ thuộc vào thành
phần trầm tích các đá vây quanh. Các tính chất vật lý của đá như: độ dẻo và độ giòn, tính
dễ biến dạng, độ thấm nước… cũng như hoạt tính hóa học quyết định đến hình thái các
thân quặng nằm trong các đá đó.
Bài tiểu luận gồm các phần chính sau:
Phần 1: Khái quát chung về trường quặng
Phần 2: Khái niệm kiến trúc trường quặng và phân loại các kiểu kiến trúc trường
quặng
Phần 3: Các kiểu kiến trúc trường quặng
Đặc điểm phân bố các mỏ khoáng trong mỏ trái đất mang tính quy luật khách quan, do
các yếu tố địa chất xuất hiện trong quá trình phát triển lịch sử tiến hóa của trái đất thuận
lợi cho việc thành tạo các mỏ khoáng.
Thực tế cho thấy về phương diện cấu trúc địa chất, các trường mỏ quặng thường xuất
hiện những nơi có đặc điểm cấu trúc đặc biêt(dị thường) khác với chỗ khác như hoạt
động magma, đứt gãy, tầng đá thuận lợi, nếp uốn khác với xung quanh. Những điều kiện
đặc biệt này thuận lợi cho việc tích tụ khoáng sản.
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
PHẦN I KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRƯỜNG QUẶNG
Môn học “kiến trúc trường quặng” là tên gọi thông dụng của môn học “kiến trúc các
trường và mỏ quặng nội sinh”. Việc nghiên cứu kiến trúc trường quặng dựa vào những cơ
sở lý thuyết ban đầu do W.Nowhouse và V. Kreiter đề xướng vào những năm 1941, 1942


và không ngừng phát triển để trở thành một ngành khoa học độc lập trong loạt các khoa
học về Trái đất. Ở Việt Nam, môn học được giảng dạy lần đầu tiên cho sinh viên khoa
Địa Chất – Địa lý Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội ( Nay là trường Đại học Khoa học
Tự Nhiên) vào năm 1978 và sinh viên khoa Địa Chất, Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Hà
Nội vào năm 1987.
Công tác tìm kiếm – thăm dò các mỏ và trường quặng thực chất là quá trình điều tra
mối liên quan giữa các yếu tố kiến trúc với quặng hóa, đi từ khái quát tới chi tiết. Tương
ứng với quá trình trên là quá trình đo vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản từ tỉ lệ
nhỏ - trung bình – tỉ lệ lớn. Kiến trúc trường quặng với hệ phương pháp nghiên cứu của
mình được vân dụng trong các giai đoạn tìm kiếm mỏ và trường quặng ứng với công tác
đo vẽ địa chất tỉ lệ lớn nhằm làm sáng tỏ vai trò khống chế quặng hóa của các yếu tố kiến
trúc trong phạm vi một trường quặng. Nói cách khác : “Kiến trúc trường quặng là một
ngành khoa học độc lập có nhiệm vụ nghiên cưú vai trò khống chế quặng hóa của các yếu
tố kiến trúc trong phạm vi một mỏ, trường quặng làm cơ sở cho công tác dự báo và tìm
kiếm thăm dò các mỏ và trường quặng”.
1. Khái niệm về trường quặng.
Các diện tích chứa quặng theo quy mô được chia thành các đơn vị chứa quặng khu vực
và địa phương. Thuộc các đơn vị chứa quặng khu vực có đai quặng, tỉnh quặng và miền
quặng. Thuộc về các đơn vị chứa quặng địa phương gồm có: vùng quặng, đới quặng, nút
quặng, trường quặng, và mỏ quặng.
Khái niệm về trường quặng được hình thành trong một quá trình rất lâu dài. Ban đầu,
trường quặng được hiểu là một diện tích chứa quặng rộng vài chục kilomet vuông, trong
đó có các mỏ quặng ( CA, Betccbtin, 1939). Đa số các nhà địa chất xem trường quặng là
diện tích chứa quặng không lớn lắm ( ít khi tới 100km
2
), trong đó chứa các mỏ quặng gần
gũi nhau về thời gian và điều kiện thành tạo ( V.Kreiter, 1958; A.Coroliov, 1900; …).
Trên thực tế, trường quặng thường là một thể địa chất độc lập có ranh giới rõ ràng, có
tính biệt lập trên khung cấu trúc của khu vực. Các ranh giới tự nhiên có thể là bề mặt đứt
gãy, các thể đá mạch hoặc đai cơ. Trong phạm vi trường quặng có thể tồn tại một hay

nhiều khu vực phát triển tập trung quặng hóa có quy luật xác định, tách biệt với nhau
bằng nhũng diện tích không hoặc khoáng hóa yếu. Một trường quặng có thể tồn tại một
loại khoáng sản tự nhiên hay và ba loại khoáng sản khác nhau.
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
Khái niệm trường quặng được hình thành trong một quá trình lâu dài. Ban đầu trường
quặng được biểu hiện là một diện tích chứa quặng rộng. Hiện nay có nhiều nhà nghiên
cứu cho rằng trong một trường quặng có thể chỉ có một mỏ, cũng có thể một vài mỏ khác
nhau, vì vậy trong nghiên cứu kiến trúc trường quặng không cần phải tách biệt những
khái niệm trường và mỏ quặng.
Một cách khái quát có thể hiểu “trường quặng là một thể địa chất cụ thể hay một khu
vực của vỏ Trái đất có ranh giới xác định trong đó phát triển tập trung các biểu hiện
quặng hóa nội sinh gần gũi nhau về thời gian và điều kiện thành tạo”.
PHẦN 2 KHÁI NIỆM KIẾN TRÚC TRƯỜNG QUẶNG VÀ PHÂN LOẠI CÁC
KIỂU KIẾN TRÚC TRƯỜNG QUẶNG
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
1. Khái niệm kiến trúc trường quặng.
Kiến trúc trường quặng là tổ hợp các yếu tố cấu trúc địa chất quyết định điều kiện hình
thành và phân bố quặng hóa trong phặm vi trường quặng.
Các yếu tố cấu trúc tham gia vào kiến trúc các trường quặng gồm các phá hủy kiến tạo
(đứt gãy, khe nứt kiến tạo), các kiến trúc nếp uốn, thành phần và đặc tính cơ lý của đá
vây quanh, các thân quặng, tính phân đới của các tổ hợp khoáng vật trong trường, mỏ và
trong chính thân quặng.
Kiến trúc trường quặng gồm các yếu tố cấu trúc chứa và không chứa quặng nhưng đều
có vai trò nhất định đối với việc định chỗ các thân và trường quặng trong không gian.
Kiến trúc trường quặng hình thành trong quá trình phát triển địa chất lâu dài và gắn liền
với lịch sử hình thành và phát triển kiến trúc khu vực.
2. Phân loại các kiểu kiến trúc trường quặng.
Theo thời gian đã hình thành 2 khuynh hướng phân loại các kiểu kiến trúc trường

quặng: phân loại theo hình thái ( V.Kreiter, 1960; A.Veliky, 1961; V.Xmirnov, 1981;
X.Vakhromeev, 1973) và theo nguồn gốc ( G.Yacovlev, 196, 1978; F.Volfson và
P.Yacovlev, 1975, 1984).
Ngày nay, đa số các nhà nghiên cứu tiến hành phân loại các kiến trúc trường quặng
theo nguyên tắc kết hợp giữa những đặc điểm hình thái với điều kiện thành tạo chúng.
Theo hướng này các kiểu kiến trúc trường quặng được chia thành 4 nhóm chính gồm:
Nhóm kiến trúc kiến tạo sinh, nhóm kiến trúc kiến tạo magma sinh, nhóm kiến trúc
magma sinh và nhóm kiến trúc biến sinh.
• Bảng phân loại các kiểu kiến trúc trường quặng cơ bản.
Nhóm Phụ
nhóm
Kiểu kiến trúc
trường quặng
Các kiểu kiến trúc chứa quặng và hình dạng
các thân quặng
Thí dụ các trường
quặng
Kiến tạo sinh
Kiến trúc uốn nếp
1. Trong những
nếp uốn ép dọc
- Các thân quặng yên ngựa trong các khe nứt tách
lớp, ở bản lề các nếp lồi.
- Các vỉa, thấu kính, mạch trong các khe nứt ở
vòm các nếp lồi.
- Các vỉa, ổ trong các nếp uốn bị chặn
- Các vỉa trong những lớp đá dễ bị thẩm thấu trên
cách các lớp uốn bị đứt gãy cắt qua
-Bendigo (Úc)
-Cadamji (Liên

Xô cũ)
-Jijicrut (Liên Xô)
-Khaiđarcan
(Liên xô)
-Nikitopca
(Liên Xô)
2. Trong những
nếp uốn ép
ngang
- Các mạch và vỉa trong vòm những nếp uốn khối
tảng
- Các vỉa, mạch và thân quặng chữ S trong các
nếp oằn ở rìa những nếp lồi
- Các mạch và mạng mạch trong những nếp uốn
-Gurđarrino
(Liên xô)
-Brich-Mulla
(Liên Xô)
-Chacurac
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
Kiến trúc đứt đoạn
3. Trong những
khối kiến tạo
hình nêm bị
nén ép
- Các mạch trong những khe nứt cắt dạng bậc
Thang
-Sơn Dương
4. Trong những

đứt gãy lớn có
các khe nứt
lông chim
- Các mạch trong những khe nứt lông chim
- Các trụ, ống trong chỗ đứt gãy cắt qua các tầng
đá thuận lợi
- Các mạch trong những đứt gãy cổ có cấu trúc
phức tạp
-Suncan (Liên Xô)
-Madan (Bungari)
5. Trong những
nút cắt nhau
- Các trụ và ống ở nơi đứt gãy cắt nhau
- Các mạng mạch trong những khe nứt đi kèm
-Canxai (Liên Xô)
-Katjaran
6. Trong những
đứt gãy cắt
- Các mạch và ổ ở nơi đứt gãy mở ra
- Các mạch và mạng mạch trong những khe nứt
-Xađon (Liên Xô)
-Chagan-uzua
Kiến tạo
magma sinh
7. Trong các
kiến trúc vòm
- Các mạch và vỉa trong những đới cà nát và khe
nứt đồng tâm và tỏa tia
-Pia Oắc
-Ngân Sơn

Magma sinh
Xâm nhập
8. Trong đới tiếp
xúc của các
khối xâm nhập
grabiotit
- Các mạch vỉa thấu kính skarnơ trong đới ngoại
tiếp xúc
- Các mạch và mạng mạch ở đỉnh các vòm granit
- Các mạch và mạng mạch trong những khe nứt
hậu magma của các khối granitoit
-Liaga (Liên Xô)
-Thạch Khê
-Xinovetx
(Checoslovakya)
-Judino (Liên Xô)
-Claimacs (L. Xô)
Magma sinh
Xâm nhập
9. Trong các
khối xâm nhập
phân vỉa
- Các vỉa và mạch trong các khối xâm nhập
mafic và siêu mafic
- Các vỉa trong những khối xâm nhập kiềm
-Busvenđơ
(Nam Phi)
-Noriaxo (L.Xô)
Núi Chúa
Lovozerơ (L.Xô)

10. Trong những
khối xâm nhập
đa pha cấu tạo
vòng phức tạp
- Các mạch bán vòng tròn trong những khối xâm
nhập kiềm
- Các thân cacbonatit vòng trong các phức hệ
xâm nhập siêu mafic-kiềm
-Khibin (L.Xô)
-Copdo (Liên Xô)
-Alachơ
(Thủy Điển)

Phun trào
11. Trong các
vòm núi lửa
- Mạch và mạng mạch trong các vòm trên họng
núi lửa
-Traxinvani
(Rumani)
12. Trong các
trũng núi lửa
- Các mạch, trụ, ống trong những kiến trúc kiểu
Canđera
-Xilvorton (Mỹ)
13. Trong những
kiến trúc họng
- Các mạch và mạng mạch trong các họng núi lửa
- Các mạch và trụ trong những ống nổ núi lửa
-Pilares (Mexico)

-LaColorado
Biến chất sinh
14. Các trường
quặng bị biến
chất
-Broken-Hill (Úc)
15. Các trường
quặng biến chất
-Kareli (Liên Xô)
-Thạch khoán
16. Các trường
quặng siêu biến
chất
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
PHẦN 3 CÁC KIỂU KIẾN TRÚC TRƯỜNG QUẶNG
Chương 1: Kiểu kiến trúc nếp uốn.
1. Phân loại nếp uốn
Nếp uốn là một dạng kiến trúc rất phổ biến trong các môi trường và mỏ quặng, chúng
được hình thành trong những thời gian địa chất khác nhau và có vai trò quan trọng định
vị các trường quặng. trong giáo trình địa chất cấu tạo đã trình bày khá chi tiết về dạng
kiến trúc này cũng như việc phân loại chúng theo hình thái và nguồn gốc, kiến trúc
trường quặng nghiên cứu các nếp uốn và vai trò khống chế quặng hóa của chúng trên cơ
sở phân loại dạng kiến trúc này dựa vào cơ chế thành tạo.
- Căn cứ vào cơ chế thành tạo được kiểm chứng qua kết quả thí nghiệm người ta chia
nếp uốn ra 2 loại: nếp uốn ép dọc và nếp uốn ép ngang.
Nếp uốn ép dọc được thành tạo khi lực gây uốn nếp có phương song song hoặc trùng với
bề mặt phân lớp của đá tạo nên nếp uốn . các nếp uốn ép dọc rất phổ biến trong thực tế.
Nếp uốn ép ngang được thành tạo khi lực gây uốn nếp có phương vuông góc với mặt
phân lớp của đá tạo nếp uốn. trong thực tế các nếp uốn ép ngang ít phổ biến hơn dưới

dạng các nếp uốn đơn lẻ có vòm thoải liên quan với vận đông magma xâm nhập, vận
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
động khối tảng và ít hơn là sự thành tạo các vòm muối cơ chế hình thành các loại nếp uốn
được thể hiện ở hình 1.
Hình 1: cơ chế hình thành các nếp uốn ép dọc (a)và ép ngang (b).
2. Đặc điểm nếp uốn ép dọc và trường quặng trong chúng
Dưới tác dụng của lực kiến tạo có phương song song với bề mặt phân lớp, các lớp bị
uốn cong và xiết trượt lên nhau làm xuất hiện các khe tách lớp ở phần bản lề nối tiếp giáp
giữa các lớp vối nhau về tính chất cơ lý. Các lớp đá dẻo bị dồn từ 2 cánh về phía bản lề
làm cho bề dày ở đây tăng lên tạo nếp uốn đồng dạng. Trong trường hợp lớp đá dẻo nằm
kẹp bởi hai lớp cứng chính. Phần bản lề bị căng giãn và hình thành những khe nứt cắt.
Bình đồ biến dạng ứng với nếp uốn ép dọc có trục A thẳng đứng, trục C nằm ngang
vuông góc với mặt trục nếp uốn, trục B song song với đường bản lề của nếp uốn.
Nếp uốn bị chặn ở (hình 2) là dạng đặc biệt của nếp uốn ép dọc, phần đất dá ở hai đầu
bị cố định (các đai cơ hoặc thể xâm nhập) không xiết trượt tự do được do vậy phần trung
tâm các lớp bị dồn cong tạo thành các nếp uốn nhỏ dạng bướu trong nếp uốn lớn.
Hình 2 :Cơ chế hình thành nếp uốn bị chặn
a)vị trí ban đầu của các vỉa
b)thí nghiệm đơn giản nhất
Ngoài thực địa có thể nhận biết nếp uốn dọc nhờ vào kích thước và hình dạng của
chúng. Các nếp uốn dọc thường có dạng tuyến và liên kết với nhau tạo thành các đới
hoặc các miền uốn nếp rộng lớn.
Trong nếp uốn ép dọc, có thể gặp 4 kiểu kiến trúc chứa quặng sau đây :
- Những thân quặng dạng yên ngựa trong khe tách lớp phát triển ở bản lề các nếp lồi.
- Những thân quặng dạng vỉa, dạng thấu kính và dạng mạch trong các khe nứt ở vòm
các nếp lồi.
- Các vỉa, ổ quặng trong cách nếp uốn bị chặn
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54

- Các vỉa trong đá dễ thấm, trên cánh các nếp uốn bị các đứt gãy xuyên cắt. Các trường
quặng trong nếp uốn ép dọc xuất hiện ở nhiều vùng kiến tạo - sinh khoáng khác nhau,
trong các thành tạo địa chất có tuổi khác nhau.

Hình 3: Trường quặng trong kiến trúc nếp uốn

Hình 4: Kiến trúc nếp uốn thuận lợi cho tạo quặng
*Dưới đây là một số ví dụ minh họa:
a)Trường quặng vàngBbenđigo (Úc)
Trường quặng Benđigo thuộc bang Victoria của nước Úc. Tham gia vào cấu trúc đại
cahast trường quặng chủ yếu là tầng đá phiến và cát kết tuổi Ocđovic. Các đá này bị vò
nhàu biến dạng mạnh mẽ tạo thành các nếp uốn đẳng tà dốc đứng với đường trục nằm
ngang hơi thoải và gợn sóng. Quặng hóa vàng chủ yếu phát triển trong bản lề các nếp lồi,
đôi khi trong cánh của một số nếp lõm. Trên mặt cắt, các thân quặng Au- thạch anh dạng
yên ngựa chồng xếp lên nhau trong phần vòm các nếp lồi rộng khoảng 30m và xuống sâu
tới 1400m (hình 3)
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
Hình 3: các thân quặng vàng - thạch anh dạng yên ngựa nhiều tầng trong mỏ Bendigo(Úc)
1)đá phiến và cát kết; 2)mạch quặng ; 3)đứt gãy ngang; 4)đai cơ.
Các thân quặng Au - thạch anh đôi khi chứa một lượng nhỏ các sunfua như pyrite,
acsenopizit, galenit, xfalerit, pirotin… được thành tạo theo phương thức lấp đầy các khe
hở tách lớp giữa các vỉa đá phiến và cát kết.
b)Trường quặng Hg - Sb Jijicrut (Liên Xô cũ)

Hình 4 là một mặt cắt qua trường quặng Hg –Sb Jijicrut. Giữa phức hệ cacsbonat (S
2 –
D
2
) và tầng lục nguyên ( D

2 –
C
1
) có không chỉnh hợp góc và tầng dăm kết bị thạch anh
hóa. Tầng dăm kết chủ yếu được cấu thành bởi các đá cacbonat dập vỡ có về dày dao
động từ vài phần mét đến vài chục mét và là tầng chứa quặng chính. Ở đới tiếp xúc giữa
đá lục nguyên và cacbonat phát triển các nếp uốn kéo theo cho thấy phần nhân của nếp
uốn chính bị trượt về phía nam (V. Chernysev và I. koric, 1973). Toàn bộ nếp uốn, nhất
là phần phía nam bị cắt phá bởi các đứt gãy khá dốc, trong đó có những đưuts gãy nghịch
á vĩ tuyến và những đứt gãy chờm nghịch phương đông bắc - tây nam. Các thân quặng
dạng vỉa, thấu kính, mạch khá dầy tập trung trong những khu vực có nhiều đứt gãy cắt
qua tầng dăm kết chứa quặng nói trên.
Hình 4: Mặt cắt qua trường quặng thủy ngân - antimoan Jijicrut
(theo I.korin, V.chernysev, k.kharkevich)
1)đá vôi và đolomit (S
2
-D
1
); 2)đá vôi (D
1
); 3)đá phiến và đá vôi (D
3
-C
1
)
4)đá vôi (C
1
); 5) dăm thạch anh - silic giữa tầng ; 6)đá phiến và cát kết (J)
7)đứt gãy ; 8)nết uốn kéo theo; 9)hướng dịch chuyenr các vỉa; 10) đứt gãy chờm nghịch alpi;
11)ranh giới các lớp(a) và đứt gãy (b)đã bị xói mòn.

Để minh họa cho các trường quặng trong nép uốn ép dọc, chúng tôi dẫn mặt cắt qua
trường quặng Hg-Sb khaiddarcan và mặt cắt qua trường quặng Nikitopca
(hình 5 và 6). Trong đó ở hình 5 thể hiện các vỉa và ổ quặng trong nếp uốn bị chặn, hình
6 thể hiện các vỉa quặng trong cánh nếp uốn nơi có đứt gãy cắt qua tầng đá thuận lợi.
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54

Hình 5: Quặng hóa Hg - Sb trong mỏ Khaiddarcan
a) Tách lớp ở bản lề nếp lồi
b) Tách lớp trên cánh nếp lồi
1)đá vôi tấm mỏng; 2)đá phiến;
3)đá bị thạch anh hóa chứa quặng hóa thủy ngân và antimoan

Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
Hình 6: mặt cắt qua trường quặng thủy ngân nikitopca(theo A.Đobrjansky)
1)đá phiến; 2)cát kết; 3)đá dăm kết; 4)thân quặng dạng vỉa
3. Đặc điểm của nếp uốn ép ngang và trường quặng trong chúng
Như đã nói ở trên các nếp uốn ép ngang hình thành khi lực gây uốn nếp có phương
thẳng góc với những mặt phân lớp của đất đá tạo nếp uốn. Lực tạo nếp uốn ép ngang
thường là lực gây bởi hoạt động magma xâm nhập hoặc liên quan với vận động khối tảng
của móng cơ sở. Ngoài thực tế các nếp uốn ép ngang thường phân bố đơn lẻ, có dạng
hộp, dạng vòm . các nếp uốn ép ngang thường thành tạo trong những miền căng dãn của
vỏ Trái đất. Bình đồ biến dạng ứng với các nếp uốn kiểu này thường có trục C (δ
a
) thẳng
đứng , trục A (δ
1
) sau đây:
- Các mạch và vỉa quặng trong vòm các nếp uốn khối tảng

- Các thân quặng dạng vỉa, dạng mạch hoặc thấu kính trong các nếp oằn phát triển ở
phần cánh các nếp lồi
- Các vỉa và mạng mạch trong vòm các nếp uốn diapia
- Các vĩa và mamg mạch trong vòm các nếp uốn diapiacacs nếp uốn ép ngang thường
xuất hiện trong những miền hoạt hóa magma - kiến tạo và là các kiên trúc chứa quặng
quan trọng ở những miền này.

Hình : Sơ đồ nếp uốn và trường quặng trong chúng
*Dưới đây là một số ví dụ minh họa:
a)trường quặng thủy ngân - antimoan Gurđarino
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
Trường quặng Gurđaririno có cấu trúc nếp lồi địa lũy có dạng hộp được giới hạn
bởi những đứt gãy lớn á kinh tuyến về phía đông và phía tây.
Hình 7: Mặt cắt qua trường quặng thủy ngân - antimoan Gurđarino
1)đá phiến, cát kết, quaczit; 2)đá vôi; 3)phiến sét, bột kết;
4)đứt gãy; 5)đá bị thạch anh hóa chứa quặng
Mặt cắt qua trườn quặng (hình 8)cho thấy nếp lồi địa lũy có nhân là đá vôi phân lớp
mỏng tuổi silua muộn - Đevon sớm, vòm được cấu thành từ các đá trầm tích lục nguyên
deon trên - Cacbon dưới. giữa hai tầng trầm tích trên là tập gồm đá phiến silic, vôi silic
và dăm kết silic được gắn kết bằng fluorit và vạt chắt quặng, bề dày không ổn định.
Các thân quặng ở dạng vỉa, mạch đôi khi mạng mạch tập trung trong đới đá dăm kết bị
silic hóa nói trên. Thành phần khoáng vật quặng chủ yếu là antimonit, xinoba, bulanjerit,
realga và auripicmen.
b)mỏ quặng acsenopyrit brich –mulla(Trung Á - Liên xô)
Các vỉa,mạch quặng dạng chữ s trong nếp oằn thuộc cánh của các nếp uốn khối tảng
khá phổ biến trong các trường quặng ở vùng Trung Á của Liên xô cũ, điển hình là mỏ
quặng Brich - mulla (hình 8)
Hình 8: Mặt cắt qua trường quặng acsenopyrit Brich - mulla(theo G.viropljansky)
1)đá vôi phân lớp mỏng; 2)đá vôi dạng khối ;

3)thân quặng ; 4)vỉa bị quặng hóa; 5)đứt gãy
Các thân quặng phát triển chủ yếu trong những tập đá thuận lợi hoặc những ranh giới
giữa các tầng đá khác nhau về tính chất cơ lý. Hình thái và kích thước các thân quặng rât
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
đa dạng về tính chất cơ lý. Hình thái và các kích thước các kiến trúc chứa quặng định vị
trong các tầng đá thuận lợi (đá vôi) hoặc ở ranh giới giữa đá vôi dạng khối và đá vôi
phân lớp mỏng.
c) Trường quặng acsenopyrit Chacurac (Liên Xô cũ)
Hình 9 biểu diễn bình đồ và mặt cắt qua trường quặng Chacurac là ví dụ đặc trưng cho
các vỉa và mạch quặng phát triển trong các nếp uốn điapia. Ở đây đá vôi, đá phiến filit và
thạch anh - xerixit tuổi Silua muộn tạo thành nếp lồi có nhân là đá vôi dạng khối rộng
150m. Thân quặng dạng cán hay thấu kính phát triển tập trung ở đới tiếp xúc kiến tạo
giữa đá vôi và đá phiến.
Hình 9: Bình đồ và các mặt cắt qua trường quặng acsenopyrit
Chacurac trong nếp uốn điaba
1. Trần tích hiện đại ; 2. Đá vôi ;. Phiến thạch anh-xerixit ; 4.
Phiến silic và filit
5. Đứt gảy ; 6. Thân quặng
Chương 2: Các Kiểu kiến trúc phá hủy đứt đoạn
1. Khái quát chung về các cấu tạo đứt đoạn
Các kiến trúc đứt đoạn bao gồm các đứt gãy và khe nứt xuất hiện trong đất đá khi
cường độ gây biến dạng vượt quá giới hạn biến dạng dẻo của các thể địa chất.
Các nội dung về đứt gãy và khe nứt kiến tạo, vai trò của chúng đối với quá trình hình
thành, phát triển cấu trúc và khoáng hóa đã được nghiên cứu kỹ trong nhiều giáo trình
chuyên môn. Dưới góc độ kiến trúc trường quặng cần thống nhất một số nội dung căn
bản sau:
- Các đứt gảy kiến tạo có quy mô và lịch sử phát triển khác nhau, chúng có thể xuất hiện
trước, cùng hoặc sau quặng hóa, chúng có thể là yếu tố dẫn quặng, phân phối hoặc kiến
trúc chứa quặng.

- Các đứt gãy kiến tạo thường kéo theo các hệ khe nứt đi kèm tạo nên những đới dập vỡ
có độ thẩm thấu tốt, tạo điều kiện định vị các trường và mỏ quặng, đặc biệt tại miền đứt
gãy uốn cong hoặc tỏa nhánh.
- Các đứt gãy kiến tạo tuy khác nhau về quy mô và vai trò đối với quặng hóa. Song về
cơ chế xuất hiện khá giống các khe nứt vì vậy có thể xem chúng như những khe nứt có
quy mô lớn.
* Các kiến trúc đứt đoạn gồm 2 loại chính: tách và cắt.
- Các khe nứt tách xuất hiện trong điều kiện căng giãn còn các khe nứt cắt hình thành
trong hoàn cảnh ép nét có kèm theo dịch chuyển xiết trượt của vật liệu.
- Các khe nứt tách thường không thẳng, có các vách gồ ghề, lởm chởm thế nằm của các
khe nứt tách biến đổi mạnh theo hướng dốc do phụ thuộc nhiều vào tính chất cơ lý của
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
các tầng đá mà chúng cắt qua. Các khe tách thường đổi phương khi chuyển từ một loại
đávào loại đá có đặc tính cơ lý khác nhau hoặc mất hẳn khả năng duy trì theo phương và
hướng dốc của các khe tách kèm và thường có độ mở khi thành tạo.
- Khe nứt cắt thường thẳng, có vách nhẵn, nhiều khi láng bóng và hằn vết trượt xiết của
vật liệu. Thế nằm các khe nứt không phụ thuộc vào tính chất cơ lý của đá mà chúng cắt
qua. Khi hình thành các khe nứt tách thường khép kín và trong chúng hình thành dăm kết
kiến tạo. Khả năng duy trì cử các khe nứt thường tốt hơn do với khe nứt tách và đi cùng
với chúng thường kèm theo các khe nứt lông chim.
Ngoài khe nứt tác và cắt, liên quan với cấu trúc dạng vòm hoặc cấu trúc núi lửa đôi khi
còn phân biệt các khe nứt vòng có dạng uốn cong trên hình đồ, dạng phễu trên mặt cắt.
Tuy nhiên, xét cho cùng khe nứt vòng cũng gồm 2 loại là khe nứt tách và khe nứt cắt.

Hình 10: Khe nứt tách và khe nứt cắt
2. Cơ chế thành tạo các kiến trúc phá hủy đứt đoạn
Phân tích quá trình biến dạng của các thể địa chất, làm sáng tỏ sự thành tạo và quy
luật phân bố của các phá hủy, đứt đoạn, mối liên quan của các kiến trúc này với sự
định hướng các trục biến dạng chính A, B, C là một nhiệm vụ quan trọng trong

nghiên cứu cấu trúc nói chung, kiến trúc trường và mỏ quặng nói riêng. Cơ sở lý
thuyết của phương pháo nghiên cứu khe nứt kiến tạo đã được trình bày chi tiết trong
giáo trình địa chất cấu tạo cũng như các phần các phương pháp nghiên cứu kiến trúc
trường quặng, dưới đây chỉ lược dẫn một số kết quả nghiên cứu chính.
Hình 11 là sơ đồ phân bố các khe nứt tách (K
1
và cắt K
2
) trong trường hợp biến
dạng phẳng ứng với các trạng thái ứng suất khác nhau.
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
Hình 11: Sơ đồ phân bố các khe nứt tách và khe nứt cắt trong trường hợp biến dạng
phẳng ứng với các dạng ngoại lực khác nhau.
δ
max :
ứng suất pháp tuyến cực đại;
٦
max
ứng suất tiếp cực đại;
Các ứng suất chính:
a) Căng giãn cực đại;
b) b) không ứng suất;
c) c) ép nén cực đại ;
Các trục biến dạng chính:
A) Căng giãn cực đại ( trục dài);
B) Trục trung gian( trong trường hợp biến dạng phẳng không thay đổi)
C) Trục nén ép cực đại ( trục ngắn); 1,2: phương của ứng suất tiếp tuyến cực đại;
Hệ thống các khe nứt kiến tạo:
I) Khe nứt cắt; II) Khe nứt cắt ; III) Khe nứt tách

Trong trường lực căng giãng xuất hiện 2 hệ thống khe nứt cắt tạo với trục biến dạng A
một góc 45
0
. Giao tuyến của hai hệ thống khe cắt này trùng với trục B. Do sự sai khác
nhau về tính chất cơ lý của các tầng cơ lý của các tầng đất đá không đồng nhất nên góc α
(góc tạo bởi mặt khe nứt cắt với trục A) trên thực tế dao động khoảng 15 – 35
0
. Hệ khe
nứt tách duy nhất trong trường hợp này có phương thẳng góc với trục biến dạng A.
Trong trường ứng lực ép nén, hai hệ thống khe cắt hợp với nhau 1 góc bằng 90
0
và nhận
trục C làm đường phân giác, còn hệ khe nứt tách có phương trùng với trục C.
Dưới tác động của trường ngẫu lực, vật thể bị biến dạng phức tạp, khi đó các trục của
elipxoid biến dạng bị biến đổi vị trí trong không gian. Trong trường hợp này các hệ thống
khe nứt cắt tạo với trục A một góc ≤ 45
o
, hệ thống khe nứt tách có phương trùng với trục
ép nén C.
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
Hình 12 là sơ đồ phân bố các khe nứt đi kèm với đứt gãy dịch ngang. Trong trường hợp
này hình thành 3 hệ thống khe nứt: 2 hệ thống khe nứt cắt và 1 hệ thống khe nứt tách. Các
khe nứt tách tạo
góc nhhonj (α)
với mặt trượt hước
của góc nhọn α,
chỉ hướng
chuyển dịch của
cánh chứa khe

nứt. Một trong hai hệ thống khe nứt cắt song song với đứt gãy, hệ thống còn lại hợp với
đứt gãy một góc tù β.
Hình 12: Sơ đồ thành tạo các khe nứt đi kèm với đứt gãy trượt bằng.
1) Phá hủy đứt gãy chính; các khe nứt sinh kèm; 2) Khe nứt cắt; 3) Khe nứt tách; A,B,C – Các
trục biến dạng chính; α: góc nhọn được tạo bở khe nứt tách với mặt trượt của đứt gãy; β: Góc
tù được tạo bởi khe nứt cắt với mặt trượt của đứt gãy. Các mũi tên chỉ hướng chuyển dịch
của các đá hai bên đứt gãy. Đường gạch đứt đoạn hiển thị các khối đá lập phương trước lúc
bị biến dạng.
Hình 13 là sơ
đồ thành tạo các
khe nứt đi với
đứt gãy thuận.
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
Hình 13: Sơ đồ thành tạo các khe nứt đi kèm với đứt gãy thuận( các ký hiệu quy ước xem ở hình 12)
Trên bình đồ các hệ thống khe nứt cắt và tách có phương song song với phương kéo dài
của đứt gãy. Trên mặt cắt, các khe tách tạo với mặt trượt đứt gãy một góc nhọn theo
phương dịch chuyển, một trong 2 hệ khe cắt song song với mặt trượt, hệ khe cắt còn lại tạo
với mặt trượt một góc thoải.
Hình 14 là sơ đồ thành tạo các khe nứt kéo theo đi với đứt gãy ngang thuận. Sự định
hướng của các hệ thống khe nứt đi với đứt gãy ngang thuận phức tạp hơn.
Hình 14: Sơ đồ
thành tạo cá khe
nứt đi kèm đứt gãy
ngang thuận
R: Hướng chuyển dịch của cánh treo của đứt gãy ngang thuận vuông góc với đường giao (ab) của khe nứt
tách với mặt trượt của đứt gãyCác ký hiệu quy ước còn lại xem ở hình 12
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
Trên bình đồ và mặt cắt, các khe nứt tách tạo góc nhọn với mặt trượt đứt gãy, hướng của

góc nhọn trùng với hướng dịch chuyển của cánh chứa khe nứt. Tại miền uốn cong của đứt
gãy mật độ các khe nứt kéo theo thường rất cao( Hình 15a,b).
Hình 15: Sơ đồ thành tạo các khe nứt đi kèm ở những phần uốn cong của
các đá phá hủy đứt gãy
a) Đứt gãy ngang( bình đồ, theo V.Ph.Trernuwssev);
b) Đứt gãy nghịch (mặt cắt)
1) Phá hủy đứt gãy chính; các khe nứt đi kèm
2) Khe nứt cắt;
3) Khe nứt tách; các mũi tên chỉ hướng chuyển dicgj của các đá hai bên cánh đứt gãy.
3. Trường quặng trong các kiến trúc đứt đoạn
Các trường và mỏ quặng liên quan với các đứt gãy và khe nứt rất phổ biến, đa dạng và
tạm xếp vào 4 kiểu chính (Vũ Xuân Độ 1991).
- Các trường quặng trong những khối kiến tạo nén ép hình nêm
- Các trường quặng trong các đứt gãy lớn có ngững khe nứt lông chim đi kèm
- Trường quặng trong các nút giao nhau của các đứt gãy
- Trường quặng trong các đứt gãy cắt
a. Các trường quặng trong những khối kiến tạo nén ép hình nêm
- Các mạch trong những khe nứt cắt dạng bậc thang, điển hình như mỏ thiếc
Sơn Dương - Tuyên Quang.
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
Hình 16: Mỏ thiếc Sơn Dương - Tuyên Quang
b. Các trường quặng trong các đứt gãy lớn có ngững khe nứt lông chim đi kèm
Thực tế cho thấy các đứt gãy lớn thường là những phá hủy cắt có kèm theo sụ dịch
chuyển của các cánh và phổ biến các hệ khe nứt đi kèm:
- Các mạch trong những khe nứt lông chim.
- Các kiến trúc chứa quặng và hình dáng thân quặng trong các trụ, ống trong chổ đứt gãy
cắt qua các tầng đá thuận lợi.
- Các mạch trong những đứt gãy cổ có cấu trúc phức tạp.
Hình 17 là sơ đồ kiến trúc trường quặng Sb –Hg SunCan của Liên Xô

Hình 17: Sơ đồ kiến trúc trường quặng SunCan (theo V.Fedochuc)
1. Đá phến (C
2-3
) ; 2. Cuội kết(C
2-3
) ; 3. Đá vôi(C
1
) ; 4. Đá phiến(S
2
) ; 5. Dải đá secpentinit ;
6. Xientino ; 7. Đứt gãy các cấp ; 8. Mạch cacbonat chứa xinoba ; 9. Biểu hiện quặng hóa đa
kim.
Đại biểu cho kiến trúc chứa quặng là những khe nứt lông chim đi kèm với đứt gãy chờm
nghịch bắc Catran, phương vĩ tuyến và cắm về phía nam trung bình 30
0
-40
0
. Dọc theo đứt
gãy này đá phiến silua gữa trườm lên thành tạo lục nguyên - cacbonat trẻ hơn. Các khe
nứt lông chim hát triển chủ yếu trong cánh của đứt gãy. Quặng hóa tập trung trong các
khe nứt này phát triển trong tầng đá thuận lợi cuội kết và cát kết.
Hình 17 là mặt cắt trường quặng đa kim Mađan (Bungari) thể hiện các trụ và ống quặng
hình thành ở nơi đứt gãy qua tầng đá thuận lợi.
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
Hình 18: Mặt cắt qua trường quặng đa kim
Mađan (theo R.Đokop)
1. Đá gơnai ; 2. Đá hoa ; 3. Đá gownai 2 mica ; 4.
Quặng sunfua ; 5. Skarơ ; 6. Đứt gãy
Theo tài liệu của R.Bucop thì các mạch quặng dạng

dải mỏng lấp đầy các khe nứt cắt qua tầng đá phiến
và cacbonat. Tại nơi những mạch này cắt qua đá vôi
xuất hiện các trụ quặng chất lượng cao, trong đó các sunfua chì kẻm cộng sinh với
hendenbegit. Quặng hóa hình thành theo phương thức biến chất trao đổi thay thế.
c. Trường quặng trong các nút giao nhau của các đứt gãy
Kiểu kiến trúc trường quặng này đực trưng cho các trường mỏ quặng của thiếc, chì,
kẻm và ít hơn là quặng manhetit. Ở đây thường gặp 2 kiểu kiến trúc chứa quặng là các trụ
quặng ở các giao tuyến của các đứt gãy và các mạng mạch trong các đới nứt nẻ đi kèm.
Hình 19: Các thân quặng
skarơ trong mỏ đa kim
Canxai
1. Đá vôi ; 2. Xienit-pocfia ; 3. Đá skarơ ; 4. Đứt gãy ; 5. Thân quặng dạng ống
Các đứt gãy cắt nhau tạo tiền đề hình thành các trụ quặng và những khe nứt cắt, còn hệ
khe nứt đi kèm với đứt gãy chính thường là khe nứt tách. Các trụ quặng chính phát triển
khá ổn định theo hướng dốc còn các thân phân nhánh nằm trong các khe nứt tách có hình
dáng rất biến động cả về thiết diện ngang cả về hướng dốc.
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54

Hình 20: Kiến trúc đứt gãy và mạch chứa quặng
Tham gia vào cấu trúc địa chất trường quặng chủ yếu là các đá xâm nhập gồm granit,
granodiorit, monzonit, và diorit. Các đá này bị chia cắt bởi hệ thống đứt gãy chéo phương
nhiều đai mạch có thành phần khác nhau. Khoáng hóa tập trung trong các khe nứt đi kèm
với các hệ đứt gãy trước quặng(hình 21).

Hình 21: Sơ đồ địa chất trường quặng molipdenit Katjaran
1. Trầm tích đệ tứ; 2. Granodiorit pocfia pha muộn; 3. Granodiorit pocfia pha sớm; 4. Minelit;
5. Xpexatit; 6. Apatit; 7. Granit và granodiorit dạng pocfia; 8. Monzonit; 9. Điorit; 10. Pocfirit
andezit và tur; 11 monzonit biến đổi vừa; 12. Mozonit biến đổi mạch; 13. Đứt gãy; 14. Ranh
giới quặng hóa.

d. Trường quặng trong các đứt gãy cắt thoải hoặc dốc
Các đứt gãy cắt có thể là đứt gãy thuận, nghịch, ngang hoặc chườm nghịch với góc cắm
nghiêng thoải đến dốc đứng. Liên quan với chúng là các trường quặng ở các mạch và
mạng mạch phát triển ở những khu vực đứt gãy mở ra hoặc uốn cong.
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
Hình 18 sơ đồ trường quặng đa kim Xađôn vùng bắc Kapkaz của Liên xô là ví dụ cho
kiểu trường quặng dạng mạch phát triển ở những khu vực đứt gãy mở ra.
Trường quặng mằm trong nhân của một nếp lồi được cơ cấu từ đá granit Paleozoi. Quặng
hóa tập trung trong một đới đứt gãy cắm dốc về phía đông bắc và phân nhánh phức tạp.
Quá trình tạo quặng diễn ra lâu dài, trải qua nhiều giai đoạn, giai đoạn đầu có khoáng hóa
thạch anh - pyrit. Tiếp đến là quá trình tạo quặng chính: thạch anh - galenit, sphalerit,
Bauxit- galenit- sphalerit. Giai đoạn cuối thành tạo không quặng.
Hình 22: Cấu tạo đứt gãy chúa quặng Xađôn (theo E.Necraxop)
1. Granit; 2. Cuội kết cơ sở; 3. Đường khâu và khe nứt có sét kiến tạo; 4. Mạng mạch
thạch anh - pyrit - gralenit – sphalerit.
Quặng hóa phát triển tại những khu vực đứt gãy uốn cong thường trùng với diện tích
phân bố các thấu kính hypecbazit dưới dạng các trụ quặng hoặc những mạch quặng lấp
đầy các khe nứt tách.
Hình 23: Mặt cắt qua trường quặng thủy ngân Chagan-Uzun
1.Đá phiến phun trào(C
1
); 2. Đá vôi silic hóa(C
1
); 3. Secpentinit(C
1
); 4. Cuội kết và
cát kết(C
3
-O

1
); 5. Đá vôi(C
3
-O
1
); 6. Pocfinit(D
3
); 7. Phiến sét và đá vôi(D
3
); 8. Đứt gãy;
9. Thân quặng
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
Hình 24: Sự thành tạo mỏ nhiệt dịch trong các khe nứt
Chương 3: Các kiểu kiến trúc magma xâm nhập.
Xếp vào yếu tố kiến trúc này gồm các khối magma xâm nhập có thành phần khác
nhau, các thể á núi lửa và các họng núi lửa. Ở các mức độ khác nhau các kiến trúc
kể trên đều thể hiện các vai trò khống chế vị trí các trường và mỏ quặng.

Hình 25: Trường quặng trong kiến trúc magma xâm nhập
Quan hệ giữa quặng hóa và đá magma có thể cùng hoặc khác nguồn, song các
yếu tố kiến trúc khống chế các khối magma thường cũng là các yếu tố khống chế
các trường và mỏ quặng liên quan. Điều này thể hiện rõ nhất với các trường quặng
magma thực sự trong các xâm nhập siêu mafic, mafic và kiềm
Trong những trường hợp này các yếu tố định vị khối xâm nhập cũng đồng thời là
các yếu tố khống chế quặng. Đi cùng với nhóm này gặp 3 kiểu kiến trúc trường
quặng chính:
- Trường quặng ở đới tiếp xúc của các khối granitoit
- Trường quặng trong khối xâm nhập phân vỉa
- Trường quặng trong các khối xâm nhập đa pha cấu tạo đa vòng

a. Trường quặng ở đới tiếp xúc của các khối granitoit
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
Hình26 : Mặt cắt mỏ sắt Thạch khê tiếp xúc với đá granit
Sơ đồ mặt cắt địa chất của mỏ vonfram-molipden lianga vùng trung á, Liên xô
Hình 27: Sơ đồ địa chất mỏ quặng W-Mo lianga(Liên xô)
1. Đá phiến; 2. Đá vôi; 3. Adamiolit; 4. Tonalit; 5. Granit-aplit; 6. Đá sừng; 7. skarn
Khối xâm nhập có cấu tạo phân đới khá rõ phần trung tâm là các granit biotit
*Ví dụ minh họa cho trường quặng gồm các mạch và mạng mạch ở đỉnh các vòm
xâm nhập granit
Sinh viên:
Kiến Trúc Trường Quặng Địa Chất Ak54
Hình 28: Mặt cắt địa chất trường quặng xinovetx, Checoslovakya
1. Granit-porfia; 2. Bướu granit-porfia; 3. Greizen; 4. Greizen quặng hóa yếu;
5. Greizen chúa thiếc; 6. Mạch thạch anh
Tại đây gặp các mạch thạch anh-canxiterit-vonframit lấp đầy các khe nứt thoải tập
trung ở phần vòm của khối granit alaskit bị greizen hóa mạnh mẻ.
Hình 29: Trương quặng trong kiến trúc magma
Hinh 30: Sờ đồ địa chất vùng Kalba-Narum điển hình cho trường quặng Sn-W nằm
trong kiến trúc kiểu nội địa vồng của miền uốn nếp Hecxini
Sinh viên:

×