Nghiên cứu tìm hiểu địa chất các mỏ khoáng sản không kim loại

Phạm Đăng Hậu
BÀI TẬP LỚN
Hãy chứng minh:
<1> Một loại hình mỏ công nghiệp có chứa nhiều dạng khoáng
sản không kim loại.
<2>Một dạng nguyên liệu khoáng không kim loại có nhiều kiểu
nguồn gốc công nghiệp.
BÀI LÀM:
Để giải quyết yêu cầu bài toán sau đây em xin trình bày khái quát một số đặc
điểm nói về nguồn gốc thành tạo bao gồm các loạt mỏ, các kiểu mỏ và các khoáng
sản, các dạng nguyên liệu liên quan từ đó rút ra mối quan hệ giữa chúng nhằm giải
quyết không chỉ nhiệm vụ bài toán mà còn giúp ích cho công tác tìm kiếm khoáng sản
sau này.
I) Đặc điểm các mỏ khoáng nội sinh:
1. Mối liên quan với các phức hệ đá
 Mỏ magma: liên quan đến các phưc hệ đá siêu mafic( magma dung ly,
magma sớm); đá mafic vá đá kiềm( magma dung ly, magma muộn).
 Mỏ carbonatit: Liên quan tới phức hệ đá siêu mafic, kiềm.
 Mỏ Pegmatit: liên quan tới đá xâm nhập axit( peg đơn giản, peg tái kết
tinh, peg trao đổi thay thế, peg khử silit); đá axit-trung tính(peg trao đổi
thay thế) ; đá mafic và đá trầm tích carbonat( peg khử silit).
 Mỏ skarn: liên quan với đá xâm nhập axit, axit-trung tính( skarn Ca,
skarn Mg, skarn silicat); đá trầm tích giàu Ca( skarn Ca); đá trầm tích
giàu Mg( skarn Mg); đá trầm tích lục nguyên và đôi khi là magma xâm
nhập mafic (skarn silicat).
 Mỏ nhiệt dịch: tuỳ thuộc vào từng loại lớp mỏ mà mức độ liên quan với
các thành hệ đá magma là khác nhau. Lớp mỏ nhiệt dịch nhiệt độ cao
liên quan chặt chẽ với đá magma xâm nhập axit, axit-trung tính. Lớp mỏ
nhiệt dịch nhiệt độ trung bình liên quan không rõ với đá magma xâm
nhập. Lớp mỏ nhiệt dịch nhiệt độ thấp không có mối liên quan với phức
hệ đá magma.

2. Diện phân bố
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thanh
Page 1
Lớp Địa Chất B-K50
Phạm Đăng Hậu
 Mỏ magma: phân bố trong miền nền, nền hoạt hoá.
 Mỏ carbonatit: phân bố trong miền nền, nền hoạt hoá.
 Mỏ Pegmatit: phân bố ở miền địa máng.
 Mỏ skarn: phân bố ở miền nền hoạt hoá, địa máng.
 Mỏ nhiệt dịch: phân bố ở miền địa máng( trong các đới dập vỡ, uốn
nếp).
3. Thân khoáng
 Mỏ magma: thân quặng dạng thấu kính, bướu( magma dung ly, magma
muộn); vỉa bám đáy, mạch( magma dung ly); túi,ổ( magma sớm, magma
muộn).
 Mỏ carbonatit: thân khoáng dạng mạch, thấu kính dạng đồng tâm, toả
tia.
 Mỏ pegmatit: thân khoáng dạng thấu kính, mạch, nấm( peg tái kết tinh,
peg đơn giản, peg trao đổi thay thế); túi, ổ( peg tkt, peg tđtt, peg khử
silit)
 Mỏ skarn: thân khoáng dạng bướu, thấu kính, bướu , mạch, túi, ổ.
 Mỏ nhiệt dịch: dạng mạch, mạng mạch, thấu kính mỏng.
4. Thành phần khoáng vật
 Mỏ magma: chứa các khoáng vật quặng gồm kim loại, không kim
loại,TR (15 nguyên tố)…
 Mỏ carbonatit: chứa hầu hết các nhóm khoáng vật khac nhau: oxit,
sunfur, sunfat, carbonat, photphat, halogennur…
 Mỏ pegmatit: TA+Felspar±Mus….
 Mỏ skarn: có thành phần trung gian của đá xâm nhập, đá carbonat và
khoáng vật tạo quặng.

Khoáng vật tạo đá: granat, volastonit, pyroxen, diopxit, scapolit…
Khoáng vật tạo quặng: oxít của Fe, sunfur kim loại, đá quý và bán
quý…
 Mỏ nhiệt dịch: thành phần rất đa dạng.
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thanh
Page 2
Lớp Địa Chất B-K50
Phạm Đăng Hậu
 Với lớp mỏ nhiệt dịch nhiệt độ cao:
Nhóm kv giàu chất bốc: beryl, fluorit, topaz, tuamalin…
Nhóm kv thành tạo ở các nhiệt độ khác nhau: vonframmit, molipdennit,
caxiterit, Au…
 Với lớp mỏ nhiệt dịch nhiệt độ trung bình:
Thành phần khoáng vật quặng: PbS, ZnS, FeCO3 ,MgCO
3
, BaSO
4
,
Fluorit…
Các khoáng vật không kim loại: TA, sericit, clorit….
 Với lớp mỏ nhiệt dịch nhiệt độ thấp:
Khoáng vật quặng: HgS, Sb
2
S
3
, AsS(realga), Al
2
S
3
(auripiemen)

Không KL:geolit, kaolinit, epidot, alunit, TA, nhóm kv carbonat…
5. Biến đổi đá vây quanh
 Mỏ magma:có các hiện tượng serpentin hoá, epidot hoá, amphibol hoá,
talc hoá.
 Mỏ carbonatit: fenit hoá.
 Mỏ pegmatit: muscovit hoá.
 Mỏ skarn: skarn hoá, scapolit hoá( skarn silicat).
 Mỏ nhiệt dịch: rất đa dạng.
Greizen hoá, albit hoá, tuamalin hoá(ND nhiệt độ cao).
Sericit hoá, berezit hoá, litstovenit hoá, clorit hoá, TA hoá( ND nhiệt độ
trung bình).
Propilit hoá, argilit hoá, kaolinit hoá, silit hoá_gần giống hiện tượng TA
hoá nhưng sản phẩm biến đổi là TA vô định hình…( ND nhiệt độ thấp).
6. Khoáng sản
 Mỏ magma: Ni, Cu, Co, Pt, TR…( dung ly); kim cương, granat trang
sức,Cr (magma sớm); Cr, Fe, Ti. V, P, TR (magma muộn).
 Mỏ carbonatit: Cu, Pb, Zn, beril, fluorit, phlogopit, P, S, TR…
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thanh
Page 3
Lớp Địa Chất B-K50
Phạm Đăng Hậu
 Mỏ pegmatit:nguyên liệu gốm sứ(TA+F); nguyên liệu cách điện(Mus);
Fluorit + TA quang học, W, Mo, Sr, Zr…
 Mỏ skarn:Fe, Mo, Pb, Zn( skarn Ca); Pb, Zn, Cu, đá quý rubi(2loại), đá
trang sức(granat,spinen), S, P, mica…(skarn Mg); đá trang sức scapolit
(skarn silicat).
 Mỏ nhiệt dịch:Sn, W, Mo, Au, Beryl, TA quang học…(ND nhiệt độ
cao); Pb, Zn, Cu, barit, fluorit, Fe…(ND nhiệt độ TB); As, Hg, Sb,
talc…( ND nhiệt độ thấp).
7. Mối liên quan tới các mỏ khác

 Mỏ magma: giữa các lớp mỏ của nhóm mỏ này có liên quan với nahu.
 Mỏ carbonatit: liên quan tới các ống nổ Kimbeclit, Lamproit.
 Mỏ pegmatit: liên quan tới các mỏ có nguồn gốc skarn, nhiệt dịch.
 Mỏ skarn: : liên quan tới các mỏ pegmatit, nhiệt dịch và giữa các lớp mỏ
của nhóm mỏ này với nhau.
 Mỏ nhiệt dịch:liên quan tới các mỏ pegmatit, skarn và giữa các lớp mỏ
trong nhóm mỏ này.
8. Một số mặt cắt minh hoạ
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thanh
Page 4
Lớp Địa Chất B-K50
Phạm Đăng Hậu
II) Đặc điểm các mỏ ngoại sinh
1. Mỏ phong hoá
o Các mỏ phong hoá thành thành tạo trong quá trình phong hoá, tức là quá trình
tác động lên các đá và quặng có trước dưới tác động của các tác nhân gây
phong hoá xảy ra trên bề mặt.
o Nhóm mỏ phong hoá gồm 2 lớp mỏ là lớp mỏ phong hoá cơ học và lớp mỏ
thấm đọng.
o Phân bố ngay trên bề mặt( mỏ phong hoá cơ học eluvi, deluvi & proluvi); trên
thân quặng gốc hoặc đá gốc(mỏ tàn dư); ở các đới sâu như đới mực nước
ngầm( mỏ thấm đọng).
o Về thân khoáng thì ngoài hình dạng giống thân quặng gốc của các mỏ có trước
như dạng mạch, mạng mạch, thấu kính… mỏ phong hoá có hình dạng thân
khoáng đặc trưng là dạng vòm phủ, lớp phủ.
o Thành phần khoáng vật đa dạng gồm tất cả những khoáng vật bền vững trong
điều kiện ngoại sinh như các khoáng vật sunfur, đá carbonat, sạn, cuội, sỏi…
o Khoáng sản: S, P, Kaolin, Topar, Corindon…
o Loại hình này khá phổ biến do dễ tìm kiếm, khai thác nên rất có giá trị công
nghiệp.

Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thanh
Page 5
Lớp Địa Chất B-K50
Phạm Đăng Hậu
2. Mỏ trầm tích
o Quá trình trầm tích là quá trình lắng đọng vật liệu( vụn cơ học và hoà tan)
trong môi trường nước và không khí. Các mỏ có nguồn gốc này sinh đồng thời
với đá trầm tích.
o Các thành tạo quặng phân bố chủ yếu ở các bồn trũng.
o Thành phần khoáng vật rất đa dạng, gồm tát cả những khoáng vật bền vững
trong điều kiện ngoại sinh giống như trường hợp mỏ phong hoá.
o Thân khoáng dạng vỉa, lớp hoặc thấu kính mỏng, đôi khi là dạng phân lớp, kết
hạch…
o Khoáng sản liên quan: VLXD, TA quang hoc, topar, corindon…
o Mỏ rất phổ biến và có giá trị công nghiệp do dễ tìm kiếm và khai thác.
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thanh
Page 6
Lớp Địa Chất B-K50
Phạm Đăng Hậu
III) Đặc điểm loạt mỏ biến chất
 Hoạt động biến chất là hoạt động làm tái tạo đá và quặng gốc do tác động của
cá yếu tố biến chất như t
o
, p, H
2
O, CO
2
…
 Mỏ loại này giữ một số dấu tích của thành phần , dạng cấu tạo, hình thái thân
khoáng… của các mỏ trước khi biến chất.

 Loạt mỏ gồm 2 kiểu mỏ là mỏ biến chất và mỏ biến chất. (Mỏ biến chất là mỏ
thành tạo từ quá trình biến chất các đá có trước, sản phảm sau biến chất có
lĩnh vực sử dụng khác trước và có giá trị hơn so với sản phẩm trước biến
chất. Mỏ bị biến chất là mỏ hình thành do quá trình biến chất các mỏ có
trước, sản phẩm sau biến chất có lĩnh vực sủ dụng giông như trước).
 Khoáng sản liên quan: P, S, đá hoa, VLXD, graphit, VL cách điện, VL mài…
Từ những thông tin mà em đã nêu trên, có thể tóm tắt mối quan hệ giữa nguồn
gốc mỏ với các dạng nguyên liệu khoáng không kim loại thông qua 2 bảng thống kê
sau:
KIỂU NGUỒN GỐC MỎ
DẠNG
NGUYÊN LIỆU
KKL
Magma
Carbona
tit
Skar
n
Pegmatit Nhiệt
Dịch
Phong
Hoá
Trầm
tích
Biến
Chất
S
• • • • • • •
P
• • • • • • •

B
• • • •
Muối
khoáng
• • •
Graphit
• • • • •
Mica
• • • • • •
Asbest
• • • •
Talc&
Pirophilit
• • • •
Fluorit
• • • • • •
Barit &
Viterit
• • • •
Corindon&
Najodac
• • • • • •
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thanh
Page 7
Lớp Địa Chất B-K50
Phạm Đăng Hậu
TA quang
học& AĐ
• • • • •
Felspar&

• • • • • •
Sét &
Kaolin
• • •
Volastonit
• •
Magnesit&
Bruxit
• • • • •
Thạchcao&A
nhydrit
• • •
Đá
Carbonat
• • • • •
Điatomit,
Trêpen,
Opoka,
Spongolit
• •
TA mạch,
cát kết,
quarzit
• • • •
Cát & sỏi
• •
Các đá
magma và
bc làm
VLXD

• •
Bảng 1: Mối quan hệ giữa kiểu mỏ công nghiệp với các dạng nguyên liệu theo
phương pháp thông kê
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thanh
Page 8
Lớp Địa Chất B-K50
Phạm Đăng Hậu
Chúng ta thấy rằng dựa vào diện phân bố, mối liên quan với các phức hệ đá và
mối liên quan giữa các lớp mỏ hay loạt mỏ với nhau thì có thể thấy chúng có những
điểm tương đồng về thành phần khoáng vật, về khoáng sản ở các mức độ khác nhau,
không nhiều thì ít.
Hiện tượng biến đổi đá vây quanh ở các kiểu mỏ cũng phần nào cho chúng ta
thấy rằng một số khoáng vật ở mỏ này cũng có thể có mặt ở kiểu mỏ khác nếu không
trực tiếp có mặt thì có thể gián tiếp bằng con đường biến đổi dưới tác dụng của các tác
nhân gây biến đổi. Ví dụ như: Kaolin, sét có nguồn gốc nhiệt dịch nhưng chúng ta có
thể tìm thấy kaolin nguồn gốc phong hoá do các khoáng vật sét, muscovit, felspar…
trong các đá có liên quan hoạt động magma, nhiệt dịch …bị biến đổi mà thành.
Dễ nhận thấy nhất là từ 2 kiểu bảng thống kê đã nêu ở trên khẳng định 2 điều:
thứ nhất một loại hình mỏ công nghiệp có chứa nhiều dạng nguyên liệu không kim
loại, thứ hai một dạng nguyên liệu khoáng không kim loại có nhiều kiểu mỏ nguồn
gốc công nghiệp. Yêu cầu của bài toán cũng chính là điều mà chúng ta cần đặc biệt
lưu ý sau khi kết thúc giáo trình địa chất khoáng sản vì nó giúp ích rất nhiều cho công
tác tìm kiếm thăm dò của một kỹ sư ngành địa chất.
Sv thực hiện: Nguyễn Văn Thanh
Page 9
Lớp Địa Chất B-K50