Nghiên cứu đặc điểm tiêu hình, đặc điểm ngọc học của corindon thuộc một số kiểu nguồn gốc khác nhau vùng Yên Bái và Đăk Nông

3
MỤC LỤC

Mục
Trang
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các ký hiệu viết tắt trong luận án
Danh mục các bảng trong luận án
Danh mục các hình trong luận án
Mở đầu

CHƢƠNG 1. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU

1.1. VÙNG YÊN BÁI
1.2. VÙNG ĐĂK NÔNG

CHƯƠNG 2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU

2.1. KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC TRÚC LÂU
2.1.1. Địa tầng
2.1.2. Hoạt động magma xâm nhập
2.1.3. Hoạt động biến chất
2.1.4. Kiến tạo
2.2. KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC AN PHÚ
2.2.1. Địa tầng
2.2.2. Hoạt động magma xâm nhập
2.2.3. Hoạt động biến chất
2.2.4. Kiến tạo
2.3. KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC ĐĂK TÔN

2.3.1. Địa tầng
2.3.2. Kiến tạo

CHƢƠNG 3. PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. PHƢƠNG PHÁP LUẬN, CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3.1.1. Phƣơng pháp luận
3.1.2. Cơ sở lý thuyết
3.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.2.1. Phƣơng pháp thu thập, tổng hợp, xử lý tài liệu
3.2.2. Phƣơng pháp thực địa khảo sát địa chất
2
3
6
7
9
14

19

21
23

26

26
26
29
29
29

30
30
33
36
36
37
37
43

44

44
44
44
50
50

4
3.2.3. Các phƣơng pháp phân tích trong phòng

50
50

CHƢƠNG 4. ĐẶC ĐIỂM TIÊU HÌNH, ĐẶC ĐIỂM NGỌC HỌC CỦA
CORINDON VÙNG NGHIÊN CỨU

4.1. ĐẶC ĐIỂM TINH THỂ, KHOÁNG VẬT, NGỌC HỌC CỦA
CORINDON TRONG ĐÁ GNEIS MỎ TRÚC LÂU
4.1.1. Thành phần hoá học
4.1.2. Đặc điểm cấu trúc, hình thái tinh thể

4.1.3. Đặc điểm ngọc học
4.2. ĐẶC ĐIỂM TINH THỂ, KHOÁNG VẬT, NGỌC HỌC CỦA
CORINDON TRONG ĐÁ HOA MỎ AN PHÚ
4.2.1. Thành phần hóa học
4.2.2. Thành phần đồng vị bền
4.2.3. Đặc điểm cấu trúc, hình thái tinh thể
4.2.4. Đặc điểm ngọc học
4.3. ĐẶC ĐIỂM TINH THỂ, KHOÁNG VẬT, NGỌC HỌC CỦA
CORINDON LIÊN QUAN ĐẾN ĐÁ BASALT MỎ ĐĂK TÔN
4.3.1. Thành phần hóa học
4.3.2. Thành phần đồng vị bền
4.3.3. Đặc điểm cấu trúc, hình thái tinh thể
4.3.4. Đặc điểm ngọc học
4.4. SO SÁNH ĐẶC ĐIỂM TIÊU HÌNH CỦA CORINDON CÁC VÙNG
NGHIÊN CỨU
4.4.1. Thành phần hóa học
4.4.2. Đặc điểm cấu trúc, hình thái tinh thể
4.4.3. Màu sắc, tính phát quang
4.4.4. Đặc điểm bên trong
4.5. SO SÁNH ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƢỢNG NGỌC CỦA CORINDON CÁC
VÙNG NGHIÊN CỨU


62


62
62
64
65

67
67
69
69
70

73
73
74
74
75

79
80
84
85
86
87
CHƢƠNG 5. NGUỒN GỐC VÀ ĐIỀU KIỆN THÀNH TẠO CỦA
CORINDON VÙNG NGHIÊN CỨU

5.1. NGUỒN GỐC, ĐIỀU KIỆN THÀNH TẠO CỦA CORINDON MỎ
TRÚC LÂU
5.1. 1. Đặc điểm thành phần vật chất đá gneis mỏ Trúc Lâu
5.1.2. Điều kiện thành tạo corindon mỏ Trúc Lâu

89

89
89
94

5
5.2. NGUỒN GỐC, ĐIỀU KIỆN THÀNH TẠO CORINDON MỎ AN PHÚ
5.2.1. Đặc điểm thành phần vật chất đá hoa mỏ An Phú
5.2.2. Điều kiện thành tạo corindon An Phú
5.3. NGUỒN GỐC, ĐIỀU KIỆN THÀNH TẠO CORINDON MỎ ĐĂK TÔN
5.3.1. Khái quát về các mỏ corindon liên quan với basalt
5.3.2. Nguồn gốc corindon mỏ Đăk Tôn.

KẾT LUẬN

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ CỦA
TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
99
99
113
119
119
121

123


124
125

6

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN

TT
Ký hiệu
Khoáng vật
TT
Ký hiệu
Khoáng vật
1
Ab
Anbit
22
Fo
Forsterit
2
Alm
Almandin
23
Grp
Grafit
3
Amp
Amphibon
24
Grt
Granat
4
An
Anoctit
25

Hu
Humit
5
And
Andalusit
26
Jad
Jadeit
6
Ann
Annit
27
Kln
Kaolinit
7
As
Andalusit, Silimanit,
Kyanit
28
Ky
Kyanit
8
Bi
Biotit
29
MgCrd
Cordierit magie
9
Cc
Canxit

30
Mrg
Margarit
10
Chl
Chlinoclo
31
Ms
Muscovit
11
Cld
Cloritoit
32
Phl
Phlogopit
12
Cor
Corindon
33
Pla
Plagiocla
13
Crd
Cordierit
34
Pg
Paragonit
14
Do
Dolomit

35
Py
Pyrit
15
Dsp
Diaspo
36
Prl
Pyrophyllit
16
FeChl
Clorit sắt
37
Prp
Pyrop
17
FeCld
Cloritoit sắt
38
Qtz
Thạch anh
18
FeCrd
Cordierit sắt
39
Sil
Sillimanit
19
Fel K (Kfs)
Feldspar kali

40
Spi
Spinen
20
FeSt
Storolit sắt
41
W
Nƣớc
21
FeTlc
Talc sắt












7

DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN ÁN


TT

Bảng
Tên
Trang
1.
Bảng 2.1.
Thành phần hóa học đá syenit phức hệ Tân Lĩnh
(Phân tích bằng phƣơng pháp huỳnh quang tia X, tại Trƣờng
ĐHTH Greifswald, Đức)


33
2.
Bảng 2.2.
Thành phần hóa học đá granit phức hệ Phia Biooc
(Phân tích bằng phƣơng pháp huỳnh quang tia X, tại Trƣờng
ĐHTH Greifswald, Đức)


34
3.
Bảng 2.3.
Thành phần hóa học của ban tinh olivin trong basalt kiềm Đệ
tứ. (Phân tích bằng phƣơng pháp EPMA tại Viện Khoa học
Địa chất và Khoáng sản)


41
4.
Bảng 3.1.
Nguyên nhân và cơ chế tạo màu của corindon

46
5.
Bảng 3.2.
Thành phần hóa học tƣơng ứng với ruby, saphir các màu khác
nhau của một số vùng trên thế giới

47
6.
Bảng 3.3.
Chiết suất và lƣỡng chiết suất của corindon
49
7.
Bảng 4.1a.
Thành phần hóa học của corindon mỏ Trúc Lâu (phân tích tại
Nga)

63
8.
Bảng 4.1b.
Thành phần hóa học của corindon Trúc Lâu
(1-7: Phân tích tại Đài Loan; 8-13: Phân tích tại Viện Khoa
học Địa chất và Khoáng sản Việt Nam)


63
9.
Bảng 4.2a.
Thành phần hóa học của corindon trong đá hoa mỏ An Phú
(phân tích tại Nga)

68
10.
Bảng 4.2b.
Thành phần hóa học của corindon trong đá hoa mỏ An Phú -
Lục Yên (Phân tích tại Viện Khoa học Địa chất và Khoáng
sản Việt Nam)


68
11.
Bảng 4.2c.
Thành phần hóa học của corindon trong đá hoa mỏ An Phú -
Lục Yên (Nguồn: Phạm Văn Long, 2003)

68
12.
Bảng 4.3
Giá trị 18O của corindon Lục Yên, TS. Tzen-Fu Yui phân
tích tại Viện Khoa học Trái Đất thuộc Viện Hàn Lâm Sinica,
Đài Loan


69
13.
Bảng 4.4
Thành phần nguyên tố vết (ppm) của Đak Tôn, phân tích
bằng phương pháp ICPMS - CHLB Đức

73
14.

Bảng 4.5.
So sánh thành phần nguyên tố vết (ppm) trung bình của
corindon trong vùng nghiên cứu và với một số mỏ trên thế
giới


75
15.
Bảng 4.6.
So sánh thông số ô mạng cơ sở của corindon ở ba khu


8
TT
Bảng
Tên
Trang
vực nghiên cứu
84
16.
Bảng 4.7.
So sánh các đặc trƣng màu sắc của corindon ở 3 vùng mỏ
85
17.
Bảng 4.8.
Tính phát quang của corindon ở 3 vùng mỏ
85
18.
Bảng 4.9.
So sánh thể loại bao thể đặc trƣng của ba khu vực nghiên

cứu

86
19.
Bảng 4.10.
Bảng liệt kê các đặc điểm tiêu hình của corindon vùng
nghiên cứu

87
20.
Bảng 5.1.
So sánh thành phần các nguyên tố hóa học của gneis Trúc
Lâu với độ phổ biến của chúng trong đá trầm tích (sét và
phiến sét)


89
21.
Bảng 5.2a.
Thành phần hóa học của khoáng vật K-feldspar trong
THCS của đá gneis

92
22.
Bảng 5.2b
Thành phần hóa học của khoáng vật Plagiocla trong THCS
của đá gneis

92
23.

Bảng 5.2c
Thành phần hóa học của khoáng vật Granat trong THCS
của đá gneis

93
24.
Bảng 5.2d
Thành phần hóa học của khoáng vật Biotit trong THCS
của đá gneis

94
25.
Bảng 5.3.
Sự tƣơng ứng giữa các đới biến chất (của đá sét) và các
tƣớng biến chất (của đá mafic), theo Thompson và Norton,
1968


95
26.
Bảng 5.4.
Thành phần hóa học của đá hoa chứa corindon và spinel
hệ tầng An Phú (phân tích bằng phương pháp huỳnh
quang tia X tại Viện Địa chất, Greifswald, Đức)


99
27.
Bảng 5.5.

Thành phần hóa học của các khoáng vật trong đá hoa chứa
corindon

104
28.
Bảng 5.6.
Thành phần hóa học của các khoáng vật trong đá hoa
calcit dolomit chứa spinel, corindon (Mẫu AP12), Nguyễn
Thị Minh Thuyết và nnk, 2007


111
29.
Bảng 5.7.
Thành phần hóa học của khoáng vật phlogopit và
amphibon trong đá hoa calcit dolomit (Virginie Garnier,
2008)


112
30.
Bảng 5.8.
Nhiệt độ và các phản ứng biến chất tính theo chƣơng trình
PTAX

114
31.
Bảng 5.9.
Giá trị
13

C của graphit và canxit trong đá hoa Lục Yên
118




9
DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN ÁN

TT
Hình
Tên hình
Trang
1.
Hình 1.1.
Vị trí vùng nghiên cứu
20
2.
Hình 2.1.
Sơ đồ địa chất vùng Trúc Lâu
27
3.
Hình 2.2.
Nam thung lũng Trúc Lâu, nơi chứa corindon (ruby,
saphir) sa khoáng, trên sƣờn đồi phát hiện tảng lăn gneis
chứa corindon
28
4.
Hình 2.3a.
Gneis biotit - granat - silimanit

28
5.
Hình 2.3b.
Gneis chứa corindon
28
6.
Hình 2.4.
Sơ đồ địa chất vùng An Phú - Lục Yên
31
7.
Hình 2.5.
Bãi Lũng Thin - khai thác corindon trong đá hoa (An Phú,
2007)
32
8.
Hình 2.6.
Vách đá hoa canxit chứa corindon. Bãi Lũng Thin (An
Phú, 2007)
32
9.
Hình 2.7.
Đá hoa calcit chứa ruby
32
10.
Hình 2.8.
Đá hoa calcit chứa corindon mỏ Lục Yên (nicon: +; d =
1.2mm). (Mẫu 101)
32
11.
Hình 2.9.

Đá syenit phức hệ Tân Lĩnh. (nicon: +; d = 1.2mm)
34
12.
Hình 2.10.
Đá Gabro phức hệ Tân Lĩnh. (nicon: +; d = 1.2mm)
34
13.
Hình 2.11
Granit biotit phức hệ Phia Biooc (nicon: +; d = 1.2mm)
34
14.
Hình 2.12
Pegmatit granit phức hệ Phia Biooc (nicon: +; d = 1.2mm)
34
15.
Hình 2.13
Thân pegmatit kim loại kiềm hiếm tại xã Minh Tiến
(Ngụy Tuyết Nhung, 2005)

35
16.
Hình 2.14
Pegmatit kim loại kiềm hiếm chứa tuamalin, amazonit,
thạch anh ám khói, lepidolit (mẫu lấy tại thân pegmatit
thuộc xã Minh Tiến (Ngụy Tuyết Nhung, 2005)

35
17.
Hình 2.15a
Pegmatit kim loại kiềm hiếm chứa tuamalin (dravit,

elbait), amazonit (Ngụy Tuyết Nhung, 2005)

35
18.
Hình 2.15b
Pegmatit kim loại kiềm hiếm chứa tuamalin (dravit,
elbait), amazonit (nicon: +; d = 1.2mm)

35
19.
Hình 2.16
Phân bố của Basalt Neogen–Đệ tứ ở Đông và Đông Nam
Á (Nguyễn Hoàng, Martin Flower, 1998)
37
20.
Hình 2.17.
Sơ đồ địa chất vùng mỏ Đăk Tôn
38
21.
Hình 2.18.
Điểm lộ của hệ tầng La Ngà tại Đak Ha
39
22.
Hình 2.19.
Vết lộ tại thị trấn Gia Nghĩa
39
23.
Hình 2.20.
Basalt olivin hạt nhỏ có cấu tạo lỗ hổng (mẫu lấy tại thị
trấn Gia Nghĩa)

39
24.
Hình 2.21.
Basalt (nicon: +; d = 1.2mm)
40

10
25.
Hình 2.22.
PlagioBasalt (nicon: +; d = 1.2mm)
40
26.
Hình 2.23.
Thể tù siêu mafic trong basalt kiềm.
Mẫu do GS. Phan Trường Thị cung cấp
40
27.
Hình 2.24
Ban tinh olivin bọc olivin trong basalt kiềm (nicon: +; d
= 0.6mm)

40
28.
Hình 2.25
Ban tinh pyroxen (nicon: +; d = 0.6m)
40
29.
Hình 2.26
Ảnh phân tích microsonde ban tinh olivin trong basalt bọt
40

30.
Hình 2.27
Bãi đãi sa khoáng corindon
42
31.
Hình 2.28
Lòng suối Đak Tôn vào mùa khô, nơi đào đãi sa khoáng
corindon
42
32.
Hình 3.1.
Cấu trúc tinh thể corindon
48
33.
Hình 3.2.
Một số dạng quen của tinh thể corindon
49
34.
Hình 4.1.
Hàm lƣợng các nguyên tố vết (ppm) trong corindon Trúc
Lâu

64
35.
Hình 4.2
Hình dạng tinh thể corindon mỏ Trúc Lâu
64
36.
Hình 4.3.
Vết khía song song trong tinh thể corindon

64
37.
Hình 4.4.
Corindon màu trắng đục loang lổ
65
38.
Hình 4.5.
Corindon màu xám phớt vàng
65
39.
Hình 4.6.
Corindon màu hồng
65
40.
Hình 4.7.
Bao thể manheit; vết khía trong corindon (d = 0.3mm, nicon: +)
d = 1.0cm

65
41.
Hình 4.8.
Bao thể ilmenit, biotit;
song tinh phá hủy; d = 0.1mm

65
42.
Hình 4.9.
Bao thể zircon; d = 0.1mm
65
43.

Hình 4.10.
Bao thể ilmenit, clorit; hiện tƣợng nứt nẻ phát triển; d = 0.1mm

65
44.
Hình 4.11.
Phổ hấp thụ của corindon Trúc Lâu. Mẫu 5046
67
45.
Hình 4.12.
Hàm lƣợng các nguyên tố vết (ppm) trong corindon An Phú

69
46.
Hình 4.13.
Mẫu đá hoa canxit chứa tổ hợp khoáng vật canxit,
corindon, amphibol, phlogopit và graphit (LY101,
LY122, LY123)


69
47.
Hình 4.14.
Tinh thể corindon có dạng con suốt
70
48.
Hình 4.15.
Tinh thể corindon có dạng thùng tono
70
49.

Hình 4.16.
Tinh thể corindon tha hình
70
50.
Hình 4.17.
Tinh thể corindon với các vết khía trên mặt tinh thể
70
51.
Hình 4.18.
Corindon màu đỏ tƣơi (a), đỏ tía (b)
71
52.
Hình 4.19.
Bao thể canxit, hiện tƣợng nứt nẻ; nicon: +; d = 0.6mm
71
53.
Hình 4.20.
Bao thể phlogopit, spinel, plagiocla; nicon: +; d = 0.3mm
71

11
54.
Hình 4.21.
Bao thể zircon tự hình; nicon: -; d = 0.3mm
72
55.
Hình 4.22.
Bao thể apatit
72
56.

Hình 4.23.
Bao thể corindon tự hình, song tinh phá hủy; nicon: +; d =
0.3mm

72
57.
Hình 4.24.
Bao thể rutil; d = 0.3mm
72
58.
Hình 4.25.
Bao thể nguyên sinh loại A (Gaston Giuliani và nnk, 2003)
72
59.
Hình 4.26.
Bao thể nguyên sinh loại A (Gaston Giuliani và nnk, 2003)
72
1.
Hình 4.27.
Bao thể lỏng giả thứ sinh loại B (Gaston Giuliani và nnk,
2003)

72
60.
Hình 4.28.
Bao thể thứ sinh thực sự loại C (Gaston Giuliani và nnk,
2003)

72
61.

Hình 4.29.
Hàm lƣợng các nguyên tố vết (ppm) trong corindon Đăk Tôn
74
62.
Hình 4.30.
Các mảnh tinh thể corindon
75
63.
Hình 4.31
Tinh thể corindon có dạng tháp sáu phƣơng
75
64.
Hình 4.32.
Dấu hiệu hòa tan bề mặt tinh thể corindon
75
65.
Hình 4.33.
Các màu khác nhau của corindon mỏ Đăk Tôn
76
66.
Hình 4.34.
Phổ phát quang của corindon Đăk Tôn
76
67.
Hình 4.35.
Phổ hấp thụ của corindon Đăk Tôn
77
68.
Hình 4.36.
Phân đới màu góc cạnh đồng tâm (vuông góc với phƣơng c)

78
69.
Hình 4.37.
Phân đới màu song song
78
70.
Hình 4.38.
Bao thể plagiocla. Mẫu DL41_2
78
71.
Hình 4.39.
Bao thể columbit. Mẫu DL51
78
72.
Hình 4.40.
Vảy ilmenit. DL24/1
78
73.
Hình 4.41
Bao thể zircon. Mẫu DL51
78
74.
Hình 4.42a.
Bao thể corindon. Mẫu DL21a
79
75.
Hình 4.42b.
Phổ bao thể corindon
79
76.

Hình 4.43a.
Bao thể clinozoizit. Mẫu DL21b
79
77.
Hình 4.43b.
Phổ bao thể clinozoizit
79
78.
Hình 4.44.
Phổ phân bố hàm lƣợng trung bình các nguyên tố vết
trong corindon ở các vùng nghiên cứu và một số mỏ trên
thế giới


80
79.
Hình 4.45.
Hàm lƣợng Cr – Fe (ppm) trong corindon nguồn gốc khác nhau
81
2.
Hình 4.46.
Hàm lƣợng Cr – Ti (ppm) trong corindon nguồn gốc khác nhau
82
80.
Hình 4.47.
Hàm lƣợng Cr – Mg (ppm) trong corindon nguồn gốc khác nhau
82
81.
Hình 4.48.
Hàm lƣợng Cr – V (ppm) trong corindon nguồn gốc khác nhau

82
82.
Hình 4.49.
Hàm lƣợng Cr – Ga (ppm) trong corindon nguồn gốc khác nhau
83
83.
Hình 4.50.
Vị trí corindon ở các vùng nghiên cứu trên biểu đồ phân
bố các trƣờng của corindon nguồn gốc khác nhau
(Sutherland và nnk, 1998a, 2003)


83

12
84.
Hình 4.51.
Vị trí corindon Đăk Tôn trên trƣờng phân bố của corindon
nguồn gốc khác nhau, J.J. Peucat, 2007

83
85.
Hình 4.52.
Corindon Đăk Tôn trên trƣờng phân bố của corindon
nguồn gốc khác nhau, J.J. Peucat, 2007

84
86.
Hình 5.1.
Gneis chứa corindon mỏ Trúc Lâu

91
87.
Hình 5.2a.
THCS: Fel-K+Cor+Sil, nicon -, d = 0.6mm
91
88.
Hình 5.2b.
THCS: Fel-K+Cor+Sil; nicon +, d = 0.6mm
91
89.
Hình 5.3a.
THCS: Pla+Cor+Sil; nicon -, d = 0.6mm
91
90.
Hình 5.3b.
THCS: Pla+Cor+Sil; nicon +, d = 0.6mm
91
91.
Hình 5.4.
THCS: Pla+Cor+Spi+Bi; nicon -, d = 0.6mm
91
92.
Hình 5.5.
THCS: Grt+Cor+Fel-K+; nicon -, d = 0.6mm
91
93.
Hình 5.6.
Cân bằng pha trong hệ KNASH, phản ứng trong các đá
chứa thạch anh - nét đậm, không chứa thạch anh - nét
thanh (Spear, 1993)

96
94.
Hình 5.7.
Lƣới p - T cho đá sét trong hệ KFASH (Spear và Cheney, 1989)
97
95.
Hình 5.8.
Sơ đồ minh họa sự lƣu thông của Fluid trong vỏ Trái Đất
trong quá trình biến chất (Ethridge et al. 1983)

98
96.
Hình 5.9.
Pegmatoit chứa corindon vùng Trúc Lâu
98
97.
Hình 5.10.
Đá hoa calcit chứa corindon
100
98.
Hình 5.11.
Đá hoa calcit chứa corindon, amphibon. Mẫu LY123)
100
99.
Hình 5.12.
Đá hoa calcit chứa corindon, amphibon, phlogopit, pyrit
100
100.

Hình 5.13.
Đá hoa calcit chứa corindon, amphibon, phlogopit, pyrit,
graphit, margarit (Mẫu LY101)
100
101.
Hình 5.14.
Giản đồ nhiễu xạ Rơnghen mẫu đá hoa chứa corindon
(Mẫu LY101)

101
102.
Hình 5.15.
Giản đồ nhiễu xạ Rơnghen mẫu đá hoa chứa corindon
(Mẫu Ruby đỏ)

102
103.
Hình 5.16.
Cân bằng Cor – Cc; Mẫu LY121, nicon: -; d = 1.2mm
103
104.
Hình 5.17.
Cân bằng Cor – Cc; Mẫu AP4, nicon: -; d = 1.2mm
103
105.
Hình 5.18.
THCS: Cor + Amp + Cc + Phl
Mẫu LY101, nicon: +; d = 1.2mm

103

106.
Hình 5.19.
THCS: Phl + Amp + An + Cor
Mẫu LY123, nicon: +; d = 1.2mm

103
107.
Hình 5.20.

THCS: Phl + Cor + Am + Cc
Mẫu LY101/4, nicon: +; d = 1.2mm

103
108.
Hình 5.21.

THCS: Cor + An + Phl
Mẫu LY101/2, nicon: +; d = 1.2mm

103
109.
Hình 5.22a.
Đá hoa calcit dolomit chứa spinel màu đỏ
106
110.
Hình 5.22b.
Đá hoa calcit dolomit chứa spinel màu lam (hecynit)
106

13

111.
Hình 5.23a.
Đá hoa calcit dolomit chứa spinel, amphibon
106
112.
Hình 5.23b.
Đá hoa calcit dolomit chứa spinel, amphibon
106
113.
Hình 5.24.
Đá hoa dolomit calcit chứa spinel, forsterit, clinoclo (Mẫu
LY140)

107
114.
Hình 5.25.
Đá hoa calcit dolomit chứa spinel, amphibon, humit,
forsterit, graphit (Mẫu LY120)

107
115.
Hình 5.26.
Đá hoa calcit dolomit chứa spinel, amphibon, humit,
forsterit

107
116.
Hình 5.27.
Đá hoa calcit dolomit chứa spinel, amphibon, humit,
forsterit, graphit

107
117.
Hình 5.28.
Giản đồ nhiễu xạ Rơnghen mẫu đá hoa chứa spinel mẫu
LY140

108
118.
Hình 5.29.
Giản đồ nhiễu xạ Rơnghen mẫu đá hoa chứa spinel (Mẫu
LY120)

109
119.
Hình 5.30.
Giản đồ nhiễu xạ Rơnghen mẫu đá hoa chứa spinel; Mẫu
LY120A

110
120.
Hình 5.31.

Cân bằng Spi - Cor
Mẫu LY120, nicon: +, d = 1.2mm

111
121.
Hình 5.32.

THCS: Fo + Spi + Do + Phl
Mẫu LY140/1, nicon: +; d = 1.2mm

111
122.
Hình 5.33.

Spi cân bằng Amp
Mẫu LY140/1, nicon: +; d = 1.2mm

11
123.
Hình 5.34.

Spi phản ứng với An
Mẫu LY140/1, nicon: +; d = 1.2mm

111
124.
Hình 5.35.
Vị trí các mẫu đá hoa An Phútrên biểu đồ quan hệ
13
C
của graphit,
13
C calcit và sự phân bố các đƣờng đẳng
nhiệt (theo Kitchen and Valley, 1995)


118

125.
Hình 5.36.
Sơ đồ thể hiện mối quan hệ giữa các pha
trong quá trình thành tạo của đá kiềm (theo Yagi và
Onuma, 1969)


120
126.
Hình 5.37.
Sơ đồ thể hiện mối quan hệ giữa độ sâu thành tạo của
corindon và một số loại magma (Levinson, 1994)

121








14
MỞ ĐẦU

Ruby, saphir - các biến loại của khoáng vật corindon - là loại đá quý có giá
trị vào hàng cao nhất, chỉ sau kim cƣơng. Việt Nam đƣợc đánh giá là đất nƣớc có
tiềm năng về ruby, saphir.
Trên lãnh thổ Việt Nam, corindon phân bố rải rác từ Bắc tới Nam nhƣng tập
trung chủ yếu ở các tỉnh Yên Bái, Nghệ An và vùng Tây Nguyên:

Ở Yên Bái, corindon gặp trong các loại granosyenit ở Tân Hƣơng,
pegmatit syenit ở các vùng Lũng Cạn, Bãi Chuối, Lũng Đẩy (Lục Yên);
gặp trong đá gneis ở Trúc Lâu và trong các tầng đá hoa ở An Phú, Minh
Tiến, Liễu Đô, trong đó corindon trong đá hoa là loại có chất lƣợng cao.
Ở Nghệ An, corindon các màu đỏ, hồng, lam gặp trong đá hoa vùng Quỳ
Châu có chất lƣợng cao.
Ở Tây Nguyên, corindon các màu lam, lục, vàng tập trung trong vỏ
phong hóa basalt ở các vùng Di Linh (Lâm Đồng), Ma Lâm (Bình
Thuận), Đăk Tôn (Đăk Nông), Ngọc Yêu (KonTum), trong đó, corindon
ở Đăk Tôn đƣợc coi là có chất lƣợng và nhiều tiềm năng.
Corindon chỉ kết tinh trong điều kiện địa chất nội sinh nhƣng các mỏ lớn, có
giá trị công nghiệp lại nằm trong sa khoáng là chủ yếu. Vì vậy, việc xác định nguồn
cung cấp sa khoáng corindon và đặc tính ngọc học của corindon là rất quan trọng,
giúp định hƣớng cho công tác tìm kiếm và đánh giá tiềm năng loại khoáng sản có
giá trị này.
Để xác định nguồn gốc của sa khoáng corindon có thể dựa vào đặc điểm tiêu
hình của chúng.
Vì vây, đề tài Nghiên cứu đặc điểm tiêu hình, đặc điểm ngọc học của
corindon thuộc một số kiểu nguồn gốc khác nhau vùng Yên Bái và Đăk Nông
đƣợc lựa chọn.




15
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
- Xác lập đặc điểm tiêu hình, đánh giá chất lƣợng ngọc của corindon vùng nghiên
cứu làm cơ sở dữ liệu cho việc đối sánh, xác định nguồn cung cấp sa khoáng
corindon.
- Xác định nguồn gốc và điều kiện thành tạo của corindon vùng nghiên cứu làm

cơ sở cho việc đánh giá tiềm năng, thăm dò, tìm kiếm corindon.
NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
- Thu thập, tổng hợp tài liệu liên quan đến đối tƣợng và vùng nghiên cứu;
- Khảo sát thực địa, thu thập mẫu tại hai vùng Yên Bái và Đăk Nông;
- Xác định các đặc điểm của corindon (hóa học, màu sắc, hình thái, cấu trúc tinh
thể, đặc điểm bên trong, ) và xác lập các đặc điểm đặc trƣng cho từng vùng;
- Phân tích điều kiện địa chất vùng nghiên cứu, xác định đặc điểm thành phần vật
chất của đá chứa corindon;
- Xác định điều kiện, cơ chế thành tạo của corindon.

CƠ SỞ TÀI LIỆU CỦA LUẬN ÁN
- Tài liệu đã được công bố: Nguồn gốc, quy luật phân bố và tiềm năng đá quý,
đá kỹ thuật Việt Nam (1995), Nghiên cứu xác lập các tiền đề, dấu hiệu tìm kiếm
đá quý trong các trầm tích biến chất cao dải bờ trái Sông Hồng (1998); Báo cáo
Bản đồ Địa chất và Khoáng sản tờ Đoan Hùng -Yên Bình tỷ lệ 1/50.000 (1995),
nhóm tờ Lục Yên Châu (1999); Nghiên cứu điều kiện thành tạo và qui luật phân
bố khoáng sản quý hiếm liên quan đến hoạt động magma khu vực Miền Trung
và Tây Nguyên (2001 - 2003). Ngoài những tài liệu chủ yếu trên là các bài báo của
các tác giả trong và ngoài nƣớc (đƣợc trình bày trong phần tài liệu tham khảo).
- Tài liệu thực tế NCS đã trực tiếp tham gia tiến hành:
Đề tài do NCS chủ trì: Nghiên cứu đặc điểm thạch luận của đá chứa corindon
hai vùng mỏ Trúc Lâu và Lục Yên (ĐHQG, 2007); Nghiên cứu mối quan hệ
giữa đặc điểm ngọc học của ruby, saphir và đá chứa mỏ Lục Yên, Trúc Lâu tỉnh
Yên Bái, (ĐHQG, 2008);
Đề tài tham gia: Nghiên cứu xác lập một số loại hình mỏ đá quý có triển vọng
công nghiệp của Việt Nam, 2005 - 2007 (QGTĐ.05.01); Nghiên cứu xác định tiềm
năng đá quý một số loại hình pegmatit của miền Bắc Việt Nam, 2006 - 2008

16
(NCCB); Nghiên cứu các đặc điểm tinh thể - khoáng vật học và ngọc học của

corindon Miền Nam Việt Nam làm cơ sở xây dựng quy trình công nghệ và xử lý
nhiệt phù hợp, 2006 - 2008 (NCCB).
- Số liệu mẫu phân tích:
60 mẫu lát mỏng thạch học, 09 mẫu huỳnh quang tia X, 03 mẫu đồng vị bền
oxi, 03 mẫu đồng vị bền C, 09 mẫu nhiễu xạ Rơnghen, 65 mẫu microsond, 19
mẫu ICPMS, 100 mẫu xác định chiết suất, tỷ trọng, đặc điểm bên trong, phổ
hấp thụ, tính phát quang.

LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ
Luận điểm 1:
.
Luận điểm 2:
Corindon vùng nghiên cứu đƣợc thành tạo trong những điều kiện sau:
Corindon mỏ Trúc Lâu có nguồn gốc biến chất từ đá sét giàu Al ở tƣớng
amphibolit - granulit, tƣơng ứng với nhiệt độ cao nhất là 750
o
C, áp suất
khoảng 5,2-7,5 kbar; Corindon mỏ An Phú có nguồn gốc biến chất từ đá
cacbonat chứa sét ở tƣớng amphibolit, tƣơng ứng với nhiệt độ 750-550
o
C, áp
suất khoảng 5.5kbar; Corindon mỏ Đăk Tôn kết tinh ở dƣới sâu từ magma có
thành phần trung tính á kiềm, sau đó đƣợc basalt kiềm đƣa lên bề mặt.
ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Lần đầu tiên xác lập đƣợc các đặc điểm tiêu hình của corindon thuộc ba kiểu
nguồn gốc phổ biến và có triển vọng ở Việt Nam.
2. Đã đánh giá đƣợc chất lƣợng ngọc của corindon thuộc các kiểu nguồn gốc
khác nhau làm cơ sở cho việc đánh giá tiềm năng của các mỏ thuộc vùng
nghiên cứu: corindon mỏ An Phú có chất lƣợng ngọc cao, corindon mỏ Đăk

17
Tôn có chất lƣợng ngọc trung bình, corindon mỏ Trúc Lâu có chất lƣợng
ngọc thấp.
3. Đã xác định đƣợc điều kiện nhiệt độ, áp suất thành tạo của corindon mỏ Trúc
Lâu và An Phú trên cơ sở phân tích tổ hợp cộng sinh khoáng vật.
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
- Luận án đã xác lập đặc điểm tiêu hình, đánh giá chất lƣợng ngọc của corindon
một số kiểu nguồn gốc, từ đó có thể đối sánh và xác định nguồn cung cấp chính
cho sa khoáng corindon ở các vùng mỏ Yên Bái và Đăk Nông.
- Luận án đã xác định đƣợc nguồn gốc và điều kiện thành tạo của corindon ở
các vùng mỏ từ đó góp phần dự đoán qui mô, định hƣớng cho công tác tìm
kiếm khoáng sản corindon.

BỐ CỤC CỦA LUẬN ÁN
Luận án đƣợc trình bày trong 05 chƣơng:
Mở đầu
Chƣơng 1: Lịch sử nghiên cứu
Chƣơng 2: Địa chất vùng nghiên cứu
Chƣơng 3: Phƣơng pháp luận và phƣơng pháp nghiên cứu
Chƣơng 4: Đặc điểm tiêu hình, đặc điểm ngọc học của corindon vùng nghiên cứu
Chƣơng 5: Nguồn gốc và điều kiện thành tạo corindon vùng nghiên cứu
Kết luận
Tài liệu tham khảo

LỜI CẢM ƠN
Luận án đƣợc hoàn thành tại Bộ môn Địa hóa, Khoa Địa chất, Trƣờng Đại
học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội dƣới sự hƣớng dẫn của PGS.
Ngụy Tuyết Nhung, PGS. Nguyễn Ngọc Khôi. Nhân dịp này, NCS xin đƣợc bày tỏ
lòng cảm ơn sâu sắc tới các thầy hƣớng dẫn.
Trong quá trình học tập, nghiên cứu, NCS luôn nhận đƣợc sự động viên, giúp

đỡ của Khoa Địa chất, Phòng Sau đại học, Trƣờng Đại học KHTN; Viện Địa chất;

18
Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản. NCS xin đƣợc cảm ơn về sự giúp đỡ quý
báu đó.
NCS xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học: GS.TSKH Phan Trƣờng Thị,
GS.TSKH Đặng Trung Thuận, PGS.TS Nguyễn Văn Vƣợng, TS Vũ Văn Tích,
TS.Nguyễn Trung Chí, TSKH Trần Trọng Hòa, TS Trần Tuấn Anh, TS Ngô Thị
Phƣợng, PGS.TS Nguyễn Viết Ý, ThS Nguyễn Văn Nam, TS Tzen-Fu Yui đã trao
đổi, góp ý trong quá trình hoàn thiện luận án.
NCS cũng đặc biệt cảm ơn gia đình, các bạn đồng nghiệp đã luôn động viên
khích lệ nghiên cứu sinh trong suốt quá trình học tập và làm việc.

19
CHƢƠNG 1
LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU


Trƣớc những năm 80, việc nghiên cứu các vấn đề địa chất liên quan đến đá
quý ở Việt Nam còn chƣa đƣợc chú trọng. Tuy nhiên, trong khi thực hiện các công
trình đo vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản ở các tỷ lệ trung bình và lớn,
trong các mẫu trọng sa, giã đãi hoặc mẫu thạch học, các nhà địa chất cũng đã phát
hiện ra một số đá quý, bán quý và các tổ hợp khoáng vật chứa đá quý nhƣ việc phát
hiện zircon trong bazan Kainozoi Xuân Lộc của Saurin E. (1968), phát hiện dấu hiệu
ngọc saphir ở Miền Bắc Việt Nam (Nậm Yệ - Hà Giang, Bảng Hang và Bản Cô -
Quỳ Hợp, Ngòi Biệc - Yên Bái) của tập thể tác giả Lê Đình Hữu, Tạ Hoàng Tinh,
Nguyễn Văn Quang, Lƣu Lân (1970), tổ hợp corindon - manhetit (najơdak) trong các
đá giàu nhôm ở Ngòi Biệc của Nguyễn Vĩnh (1972).
Trong công trình đo vẽ Bản đồ Địa chất Miền Nam Việt Nam, Bản đồ Địa chất
Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 (Trần Đức Lƣơng, Nguyễn Xuân Bao…1980) các nhà địa

chất Việt Nam đã phát hiện đƣợc hàng loạt các điểm đá quý, bán quý, đặc biệt là
saphir, zircon, granat… liên quan với các thành tạo núi lửa ở Miền Nam Việt Nam.
Năm 1986, hoạt động khai thác đá quý chính thức bắt đầu diễn ra ở Lục
Yên, Yên Bái và sau đó một loạt công trình nghiên cứu liên quan đến đối tƣợng này
đƣợc tiến hành.
Năm 1995, đề tài KT-01-09 “Nguồn gốc, quy luật phân bố và đánh giá tiềm
năng đá quý - đá kỹ thuật Việt Nam” đã ghi nhận đƣợc ở Việt Nam 50 mỏ ruby,
saphir, 42 điểm quặng và 106 điểm khoáng hóa corindon, phân bố rải rác khắp đất
nƣớc. Các mỏ lớn, có giá trị về kinh tế chỉ tập trung ở 3 khu vực là Yên Bái, Nghệ
An và Tây Nguyên, trong đó, Yên Bái, Nghệ An là nguồn cung cấp ruby, saphir
màu chất lƣợng cao, còn Tây Nguyên chủ yếu khai thác saphir.

20
23
00
21
00
19
00
17
00
15
00
13
00
11
00
09
00
102 00 104 00 106 00 108 00 110 00

t .p. hồ ch í minh
v ĩnh y ê n
h à t ây
n g hệ an
b ắc n inh
h ải d- ơ ng
h à n am
s ơn l a
q u ả ng bìn h
b ìn h địn h
phú y ê n
k há n h hò a
l âm đồ ng
b ìn h p h- ớ c
b ìn h d - ơn g
l o n g a n
t iền g ian g
v ĩnh l o n g
t r à v inh
s ó c t r ă ng
b ạ c l iê u
h ải p h òn g
h à g ian g
c ao bằ ng
b ắc kạ n
t u y ê n qu an g
t h á i ng u y ê n
l ạ ng s ơn
mó ng c á i
hà nội

y ê n bá i
p hú t h ọ
hòa bình
h - n g yê n
t h á i bình
n am địn h
l ào c a i
điện biê n
t h anh hó a
hà t ĩnh
q u ả ng t r ị
huế
đà nẵng
q u ả ng nam
q u ả ng ng ã i
k o n t u m
g ia l ai
đă k n ô n g
n in h t hu ận
đă k l ă k
b ìn h t h u ận
đồn g n a i
t ây n in h
đồn g t h á p
b ến t r e
b à r ịa
a n g ian g
c ần t h ơ
l o ng x uy ê n
c à mau

102 00 104 00 106 00 108 00 110 00
23
00
21
00
19
00
17
00
15
00
13
00
11
00
09
00
b

i

ể

n




đ

ô

n

g
t r u n g q u ố c
c a m p u c h i a
l ụ c y ê n
t r ú c l âu
l ai c hâu
qu ả n g n inh
b ắc g iang
0 75 150km

Hỡnh 1.1. V trớ cỏc vựng nghiờn cu ( )

21
1.1. KHU VỰC YÊN BÁI
Các công trình nghiên cứu liên quan đến đá quý khu vực Yên Bái gồm ba loại:
1. Các công trình nghiên cứu địa chất khu vực, các phƣơng án đo vẽ bản đồ Địa
chất và khoáng sản các tỷ lệ khác nhau
2. Các phƣơng án tìm kiếm đánh giá tiềm năng đá quý phục vụ việc quy hoạch
khai thác
3. Các đề tài nghiên cứu chuyên đề về đá quý
Năm 1987, các nhà địa chất Đoàn 301, Liên đoàn Địa chất 3 đã phát hiện
corindon chất lƣợng ngọc, hàm lƣợng cao trong sa khoáng ở Khoan Thống (Lục
Yên). Các phát hiện này làm cơ sở để tiến hành việc khai thác đá quý một cách có
tổ chức và các nghiên cứu tiếp sau.
Năm 1995, đề tài KT-01-09 đã cho rằng ruby, spinel vùng mỏ này đƣợc hình
thành do quá trình skacnơ giữa đá vôi canxit, dolomit với các thân pegmatit và xâm

nhập granit, granosienit.
Năm 1998, đề tài “Nghiên cứu xác lập các tiền đề địa chất và dấu hiệu tìm
kiếm đá quý, nửa quý trong trầm tích biến chất cao dải bờ trái Sông Hồng” đã phát
hiện 40 điểm quặng và biểu hiện corindon trong đá gốc thuộc đới Sông Hồng, trải dài
từ biên giới Việt Trung đến ranh giới phía nam của tỉnh Yên Bái. Nguồn sinh
corindon đƣợc cho là các magma có thành phần á kiềm tƣơng ứng granosyenit, syenit
và các pegmatit liên quan hoạt động từ Mezozoi muộn (Phức hệ Phia Biooc) đến
Kainozoi sớm (Phức hệ Tân Hƣơng). Ruby, saphir là sản phẩm của quá trình biến
chất trao đổi giữa dung thể magma trên với các đá vây quanh giàu nhôm nhƣ các đá
metapelit (gneis thạch anh - silimanit - biotit, gneis thạch anh - silimanit - granat - ở
Tân Hƣơng, Dốc 700, Trúc Lâu, gneis amphibol - Kinh La) hoặc các đá có thành
phần bazơ nhƣ đá cacbonat - Mông Sơn, đá phiến mica - silimanit, amphibolit hoặc
đá magma mafic, siêu mafic. Ngoài ra, ruby, saphir cũng có thể thành tạo trong quá
trình biến chất nhiệt động ở tƣớng amphibolit hoặc granulit từ các đá giàu nhôm
(metapelit) - Trúc Lâu, Tân Hƣơng (Yên Bái), Làng Múc (Bảo Thắng, Lào Cai).

22
Một số công trình nghiên cứu sâu về thạch học đã cho nhiệt độ và áp suất
thành tạo của các đá chứa ruby, saphir vùng Yên Bái. Các đá biến chất thuộc diện lộ
của Dãy núi Con Voi nằm dọc đới cấu trúc Sông Hồng chủ yếu có nguồn gốc trầm
tích sét, bao gồm các đá phiến và gneis với những khoáng vật giàu nhôm đặc trƣng:
silimanit, almandin, biotit. Những tính toán nhiệt kế và áp kế địa chất theo các cặp
khoáng vật khác nhau của nhiều tác giả (Phan Trƣờng Thị, 1998; Jolivet L.,1995;
Beyssac O.,1998) đều cho kết quả thành tạo tƣơng tự 650±50˚C và 4,5±1 kbar. Một
số các tác giả khác cho kết quả cao hơn: 6,5-7,0 kbar (Phan Trƣờng Thị,1978);
780˚C và 7kbar (Leloup et. al. 1995); 790 - 810˚C và 5,4 -6,2 kbar (Trần Tất Thắng,
Trần Tuấn Anh, 2000); 740 - 780˚C và 8 - 10kbar (Hauzenberg et.al. 2003). Trên cơ
sở nghiên cứu đồng vị carbon trong canxit và graphit đƣợc lấy từ các thấu kính đá
hoa trong vùng mỏ Tân Hƣơng và các tập đá hoa tại các mỏ ruby ở Lục Yên, Hoàng
Quang Vinh (2001) đã xác định đƣợc nhiệt độ thành tạo của chúng nằm trong

khoảng 630 đến 745˚C.
Năm 1999, Nguyễn Văn Thế trong bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ
1/50.000, nhóm tờ Lục Yên Châu xếp đá hoa hệ tầng An Phú cùng với đá phiến của
hệ tầng Thác Bà vào loạt Sông Chảy và trải qua hai loạt biến chất phát triển độc lập,
chồng chéo nhau (?). Loạt đầu thuộc phần thấp tƣớng Epidot - Amphibolit (khoảng
550
o
C). Loạt thứ hai là biến chất vòm nhiệt thuộc tƣớng biến chất Epidot -
Amphibolit với khoảng nhiệt độ 600
o
C, áp suất nhỏ hơn 6.5kbar. Còn đá quý đƣợc
hình thành do quá trình biến chất trao đổi (dọc tiếp xúc với các xâm nhập axit kiềm
giàu nhôm).
Ngoài những công trình nghiên cứu về địa chất, thạch học khu vực, đã có
khá nhiều các công trình nghiên cứu đặc điểm tinh thể khoáng vật học và ngọc học
của corindon vùng Lục Yên nhƣ công trình của Kane (1992), Ngụy Tuyết Nhung
(1994, 1998), Nguyễn Kinh Quốc (1995), Trần Ngọc Quân (1996, 2000), Nguyễn
Thị Phƣợng (2000), Phạm Văn Long (2003). Đối tƣợng nghiên cứu trong các công
trình trên chủ yếu là các đá quý đƣợc thu thập từ sa khoáng. Một số các công trình
đƣợc công bố gần đây hơn (Giuliani G., 2003; Phạm Văn Long, 2004, 2006), đã bắt
đầu nghiên cứu corindon đƣợc lấy từ đá gốc, chủ yếu là đá hoa vùng Lục Yên và
Quỳ Châu.

23
Quá trình thành tạo ruby, saphir trong khu vực cũng có những quan điểm
khác nhau. Một số tác giả cho rằng hoạt động magma khu vực đóng vai trò quan
trọng, ruby, saphir đƣợc thành tạo trong giai đoạn khí hóa nhiệt dịch (Nguyễn Kinh
Quốc, 1995; Trần Ngọc Quân, 1998). Bên cạnh đó, Ngụy Tuyết Nhung và nnk
(1994, 1998), Phan Trọng Trịnh (1999) nhấn mạnh vai trò của quá trình biến chất
trao đổi giữa dung dịch hậu magma với các đá giàu nhôm hoặc các bazơ trong khu

vực. Đối với ruby phân bố trong đá hoa, Hauzenberg et.al., (2003), Giuliani G. et al
(2003), Phạm Văn Long, 2003, 2006, Virginie Garnier (2008 cho rằng vai trò chủ
đạo là quá trình biến chất khu vực, môi trƣờng thành tạo thuộc hệ kín; một số tác
giả khác (Hoàng Quang Vinh, 2001; Nguyễn Ngọc Khôi, 2004) lại cho rằng ít nhất
có hai quá trình, thậm chí nhiều quá trình cùng tham gia
Gần đây nhất là đề tài “Nghiên cứu xác lập một số loại hình mỏ đá quý có
triển vọng công nghiệp ở Việt Nam” – Ngụy Tuyết Nhung và nnk, 2007 đã xác lập
đặc điểm tiêu hình của corindon vùng Yên Bái và cho rằng corindon trong đá hoa
An Phú đƣợc hình thành do quá trình biến chất trao đổi, nhôm đƣợc cung cấp chủ
yếu từ tầng đá phiến, gneis của hệ tầng Thác Bà và đƣợc di chuyển lên tầng đá hoa
An Phú nhờ các dòng Fluid vào khoảng 30.58 ± 0.67 triệu năm, là nguồn cung cấp
ruby, saphir có chất lƣợng cao; corindon trong đá gneis hình thành do quá trình biến
chất khu vực của đá sét tƣớng granulit vào khoảng 22,92 ± 0,54 tr. năm.
1.2. KHU VỰC ĐẮK NÔNG
Năm 1978, khi nghiên cứu tổng quan về địa chất và khoáng sản của Việt
Nam, Lào, Campuchia Fontaine H. và Workman D.R. đã nhận xét: trong bazan Đệ
tứ và bồi tích có nguồn gốc bazan gặp saphir, ruby, zircon, còn thạch anh, opal,
ametist có trong ryolit. Đây là những phát hiện đầu tiên có giá trị về biểu hiện đá
quý ở Miền Nam Việt Nam.
Các công trình khảo sát địa chất và khoáng sản khu vực tiếp theo của các nhà
điạ chất Việt Nam nhƣ “Bản đồ Địa chất và Khoáng sản tỷ lệ 1: 500.000” của
Nguyễn Xuân Bao (1973 - 1980), các công trình nghiên cứu bazan liên quan đến đá
quý, bán quý của Nguyễn Kinh Quốc (1979, 1983, 1988), Nguyễn Hữu Tý (1988),
Lê Đình Hữu (1989), Phan Trƣờng Thị (1990) cũng nhƣ các phát hiện nhiều điểm

24
đá quý ruby, saphir, granat, zircon, peridot… trong quá trình lập bản đồ điạ chất và
khoáng sản khu vực ở các tỷ lệ 1:200.000, 1:50.000 đã cho thấy khả năng hứa hẹn
về đá quý của Miền Nam Việt Nam.
Trần Xuân Toản và nnk (Đề tài KT-01-09, 1995) đã phân vùng sinh khoáng

đá quý Miền Nam Việt Nam thành 4 đới:
1. Đới sinh khoáng đá quý KonTum
2. Đới sinh khoáng đá quý Quảng Nam - Sa Thày
3. Đới sinh khoáng đá quý Đak Lin
4. Đới sinh khoáng đá quý Đà Lạt.
Mỏ saphir Đăk Tôn thuộc vùng Đăk Nông nằm trong đới sinh khoáng Đà Lạt.
Trƣờng quặng này đƣợc coi là có tiềm năng trung bình. Saphir cùng với zircon nằm
trong sa khoáng aluvi, phân bố trong hệ thống các thung lũng suối của con sông Đăk
Nông, đƣợc xác định là liên quan với các bazan kiềm, á kiềm.
Các kết quả khảo sát chi tiết khu vực Đăk Nông của Công ty đá quý và vàng
Lâm Đồng (Đinh Văn Nam 2000) đã làm rõ cụ thể tiềm năng saphir khu vực này.
Một số các công trình nghiên cứu đầu tiên về đặc điểm khoáng vật, ngọc học
của saphir và các đá bán quý đi cùng nhƣ công trình của Smith C.P. (1995), Ngụy
Tuyết Nhung và nnk (1995), Phạm Văn Long (2001) đã nêu đƣợc những đặc điểm
ngọc học cơ bản nhất của saphir liên quan với bazan Miền Nam Việt Nam. Một số
công trình gần đây (Nguyễn Viết Ý và nnk, 2004; Trần Trọng Hòa và nnk, 2005;
Garnier et al, 2005) đã cho những luận giải mới về nguồn gốc saphir cũng nhƣ thời
gian thành tạo. Theo các tác giả trên thì saphir đã đƣợc thành tạo ở dƣới sâu, bazan
chỉ đóng vai trò đƣa chuyển saphir lên mặt đất trong quá trình hoạt động của nó.
Ngụy Tuyết Nhung và nnk, 2007 đã xác lập các đặc điểm tiêu hình của corindon
vùng mỏ này và qua đó cũng đi đến kết luận corindon đƣợc kết tinh ở dƣới sâu, sau
đó đƣợc bazan kiềm đƣa lên bề mặt Trái Đất.
Nhƣ vậy, đã có khá nhiều công trình nghiên cứu liên quan tới ruby, saphir vùng
Yên Bái, Đăk Nông. Tuy nhiên, còn một số vấn đề tồn tại: nghiên cứu đặc điểm tinh
thể, khoáng vật, ngọc học của corindon ở các vùng mỏ mới tập trung vào mẫu sa

25
khoáng, trong khi ở các vùng mỏ ấy corindon có thể có kiểu nguồn gốc khác nhau;
chƣa làm rõ vai trò và mối quan hệ của hoạt động magma, biến chất trong khu vực
với quá trình thành tạo của corindon.

Để khắc phục những tồn tại trên, luận án đi vào nghiên cứu các đặc điểm đặc
trƣng của corindon trong đá hoa mỏ An Phú, trong đá sét biến chất mỏ Trúc Lâu và
trong vỏ phong hóa basalt ở Đăk Tôn, từ đó đối sánh với nhau và với một số mỏ
điển hình trên thế giới nhằm xác lập đặc điểm tiêu hình của corindon thuộc các kiểu
nguồn gốc nêu trên; kết hợp việc phân tích thành phần vật chất với bối cảnh địa chất
khu vực cho phép lý giải về điều kiện và cơ chế thành tạo corindon.

26
CHƢƠNG 2
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU

Vùng nghiên cứu thuộc tỉnh Yên Bái và Đăk Nông. Tại An Phú và Trúc Lâu
phát hiện điểm lộ đá gốc chứa corindon: đá hoa ở An Phú và đá gneis ở Trúc Lâu.
Tuy cùng nằm trong địa phận huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái – địa danh nổi tiếng về
ngọc ruby – nhƣng hai mỏ đƣợc phân tách bởi đứt gãy Sông Chảy và thuộc hai đới
cấu trúc địa chất khác nhau. Đăk Tôn là mỏ saphir có triển vọng nhất của Đăk
Nông. Vì vậy, các mỏ cụ thể của vùng Yên Bái và Đăk Nông đƣợc luận án tập trung
nghiên cứu là: mỏ An Phú, Trúc Lâu và Đăk Tôn.
2.1. KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC TRÚC LÂU
Vùng mỏ đá quý Trúc Lâu nằm trong phạm vi đới cấu trúc Sông Hồng, thuộc
các xã Trúc Lâu, Phúc Lợi, huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái, với phạm vi:
104
o
36‟12‟‟ - 104
o
41‟36‟‟ kinh độ đông
22
o
01‟40‟‟ - 22
o
05‟47‟‟ vĩ độ bắc.
Và đƣợc cấu thành bởi các thành tạo biến chất của hệ tầng Núi Voi (AR? nv),

hệ tầng Ngòi Chi (AR? nc), trầm tích Đệ tứ và khối lƣợng nhỏ các đá magma xâm
nhập của phức hệ Tân Hƣơng ( Eth) (hình 2.1).
2.1.1. Địa tầng
2.1.1.1. Hệ tầng Núi Voi (AR? nv)
Hệ tầng Núi Voi đƣợc mô tả bởi Trần Xuyên và nnk (1988) – sát nhập hai hệ
tầng Núi Voi và Tây Cốc do Nguyễn Vĩnh và nnk (1978) xác lập. Hệ tầng đƣợc chia
làm hai phân hệ tầng:
Phân hệ tầng Núi Voi dƣới - AR? nv
1
: gồm đá gneis biotit - granat - silimanit
có nhiều thấu kính amphibolit. Chiều dày khoảng 700m.

27
+
+
+
+
A nvr?
2
A nvr?
2
Ar?nv
2
A nvr?
2
A nvr?
2
A ncr?
A ncr?
A nvr?

1
A nvr?
1
A nvr?
1
Hồ
Thá c Bà
Pth
Pth
500m
0m
Ar?nv
2
Ar?nc
A nvr?
1
P Phức hệ Tân H-ơng: granit, granosyenitth
Plagiogneis, gneis xen phiến thạch anh biotit silimanit, thấu kính amphibolit, đá hoadiopsite
Gneis biotit granat, gneis thạch anh silimanit granat
Phiến thạch anh mi ca, silimanit, granat, xen thấu kính mỏng quarzit
cá t, conglomerat
lũ tích, bồi tích: sạ n, cá t, sét chứa ruby, sapphir, spinen
Mỏ, điểm mỏ corindon trong đá gốc
Mỏ, điểm mỏ corindon trong sa khoáng
Đứt gã y
Q
N
Làng Chạ p
Trúc Lâu
Cò Mận

Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
N
N
N
104 35
o
104 35
o
104 5
o4
104 45
o
22 00
o
22 00
o
22 05
o
22 05
o

Hỡnh 2.1. S a cht vựng Trỳc Lõu

Phõn h tng Nỳi Voi trờn - AR? nv
2
: gm ỏ gneis biotit - granat - silimanit
(Hỡnh 2.2) xen ỏ phin kt tinh biotit - silimanit - granat, thu kớnh gneis amphibol v
amphibolit, thu kớnh ỏ hoa canciphyr cú diopsit v cỏc th migmatit phõn b thnh di
kộo di theo phng Tõy Bc - ụng Nam. Chiu dy khong 900m.
Ti Lng Chp v i Cũ Mn, nam thung lng Trỳc Lõu, corindon c tỡm thy
trong ỏ gneis ca h tng Nỳi Voi (Hỡnh 2.1, 2.3), vi t hp khoỏng vt cng sinh c
trng gm: Silimanit
dng lng tr
+ granat + spinel + corindon + biotit + K-feldspar + plagiocla
v Silimanit
dng lng tr
+ corindon + spinel + K-feldspar + plagiocla