Nghiên cứu đặc điểm tinh thể khoáng vật học và ngọc học của Rubi, Saphir ở hai vùng mỏ Lục Yên (Yên Bái) và Quỳ Châu (Nghệ An

f
3
MỤC
LỤC
Trang
Trang
phụ bìa
1
Lời
cam
đoan
Mục
lục 3
Danh
mục tên
khoáng
vật, chừ viết tát 4
Danh
mục các bảng 5
Danh
mục các
hình
vẽ 7
MỞ
ĐẦU
11
Chương
1.
KHÁI QUÁT ĐẶC
ĐIỂM
ĐỊA

CHÁT VÙNG
MỞ
RƯBI,
SAPHIR
LỤC YÊN (YÊN BÁI)
VÀ
QUỲ CHÂU (NGHỆ
AN)
17
LI.
Đặc
điểm
địa chất
vùng
mỏ
ruồi,
saphir Lục Yên 17
1.2. Đặc
điểm
địa chất
vùng
mỏ
rubi,
saphir Quỳ
Châu
25
Chương
2: CÁC
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
cứu 32

2.1.
Phương pháp
khảo
sát
địa chất
ngoài
thực địa 32
2.2.
Phương pháp
microsonde-hiển vi
điện
tử
quét (SEM)
33
2.3.
Phương pháp phân tích
nhiễu xạ tia
rơnghen
35
2.4.
Phương pháp
tán xạ Raman 36
2.5.
Phương pháp
vi nhiệt 39
2.6.
Phương pháp
đồng
vị carbon 40
2.7. Các

phương pháp nghiên
cứu
khác
42
Chương
3. ĐẶC
ĐIỂM
TINH
THỂ
KHOÁNG
VẬT HỌC VÀ
NGỌC
HỌC CỦA
RUBI,
SAPHIR
Ở HAI
VÙNG
MỞ LỤC YÊN
(YÊN BÁI)
VÀ
QUỲ CHÂU (NGHỆ
AN)
45
3.1.
Khái quát
đặc
điểm khoáng
vật học của corindon 45
3.2. Đặc
điểm

tinh thê
khoáng
vặt học và ngọc học của
rubi,
saphỉr hai
vùng
mỏ
Lục
Yên và Quỳ
Châu
53
Chương
4.
LUẬN
GIẢI
ĐIỂU KIỆN THÀNH
TẠO VÀ
NGUỔN
GỐC
CỦA
RUBI,
SAPHIR
Ở HAI
VÙNG
MỞ LỤC YÊN (YÊN
BÁI)
VÀ
QUỲ CHÂU (NGHỆ
AN)
110

4.1. So
sánh
đặc
điểm
địa chất hai
vùng
mỏ
ruồi,
saphir Lục Yên
và
Quỳ
Châu
110
4.2.
Luận
giải
về
điều
kiện
thành
tạo và nguồn góc của
rubi,
saphir hai
vùng
mỏ Lục Yên và Quỳ
Châu
120
KÉT LUẬN
„ 146
CÁC CÔNG TRÌNH

KHOA
HỌC
ĐÃ
CÔNG
BO
LIÊN QUAN
ĐẾN
NỘI
DƯNG LUẬN
ÁN 149
TÀI LIỆU
THAM
KHẢO
151
PHỤ
LỤC
165
DANH
MỤC TÊN KHOÁNG VẬT, CHỮ
VIẾT
TẮT
Ký
hiệu
Khoáng
vật
Ký
hiệu
Khoáng
vật
Am

Amphibol
Ky
Kyanit
An
Anorthit
Ma
Margarit
Ant
Anatas
Mus
Muscovit
Áp
Apatit
OI
Olivin
Atg
Antigorit
Prg
Pargasit
Bhm
Boemit
Py
Pyrit
Brc
Brucit
Phi
Phlogopit
Bt
Biotit
Qtz

Thạch anh
Cai
Calcit
Rt
Rutil
Cam
Ca
clinoamphibol Sca
Scapolit
Chi
Clorit
siỉ
Silimanit
Chum Clinohumit
Spl
Spinel
Cor
Corindon
Tlc
Talc
Di Di
ops
í í
Tur
Turin
ai
in
Doi
Dolomit
Tr

Tremolit
Fo
_____
Forsterit
Wo
Wolastonit
Graphit
Zrn
Zircon
Hu
Humit
SMOW
Standard
Mean
Ocean
Water
5
DANH
MỤC CÁC
BẢNG
TRONG
LUẬN
ÁN
TT
Sò hiệu
Nội
dung
Trang
1
Bảng 1.1

Hàm lượng nhóm oxit chính các đá
magma
phức
hệ Phía Ma
(%)
19
2
Bảng 1.2
Hàm lượng nhóm oxit chính các đá
magma
phức
hệ Phía
Bioc
(%) 20
3
Bảng 1.3
Hàm lượng nhóm oxit chinh các đá
magma
phức
hệ Y-Yên-
Sun (%)
27
4 Bảng 3.1
Thành
phần
hoa học của
corindon
màu sắc khác
nhau
45

5
Bảng 3.2
Các nguyên tố tạo màu và cơ chế tạo màu
trong
corindon
50
6
Bảng 3.3
Đa sắc của
corindon
các màu khác
nhau
52
7
Bảng 3.4
Thành
phần
hoa học
trung
bình của rubi,
saphir
một số mỏ
khác
nhau
trên thế
giới
và của
Việt
Nam
68

8 Bảng 3.5
Thành
phần
hóa học một số bao thể
trong
ruồi,
saphir
Lục
Yên
theo
phương pháp
microsonde
90
9 Bảng 3.6
Kết
quả nghiên cún vi
nhiệt
và
raman
của các bao thể lỏng
trong
rubi Lục Yên và Quỳ Châu
97
10 Bảng 3.7
Phân
loại
nguồn
gốc của bao thể khoáng vật
trong
rubi,

saphir
Lục Yên và Quỳ Châu
98
n
Bảng 3.8
Tỷ
trọng
ruồi,
saphir
Quỳ Châu
theo
phương pháp cân thúy
tĩnh
104
12
Bảng 3.9
Tỷ
trọng
ruồi,
saphir
Lục Yên
theo
phương pháp cân thúy
tĩnh
105
13
Bảng 3.10
Đặc tính phát
quang
cua ruồi,

saphir
Quỳ Châu, Lục Yên và
một
SỐ
vùng khác
106
14 Bảng 3.11
Tổng hợp các đặc điểm của ruồi
saphir
hai vùng mỏ Lục
Yên và Quỳ Châu
108
15
Bảng 4.1
Đặc điểm thành
phần
hoa học các đơn khoáng
trong
tổ hơp
khoáng vật cộng sinh với ru
bi,
saphir
Lục Yên
(theo
kết quả
113
phân tích
microsonde
và các phương pháp khác)
16

Bảng 4.2
Đặc điểm
thanh
phần
hoa học các đơn khoáng
trong
tổ hợp
khoáng vật
cộng
sinh với rubi,
saphir
Quỳ Châu
(theo
kết
113
quả phân tích
microsonde
và các phương pháp
khạc)
17
Bảng 4.3
Đặc điểm biến đổi thành
phần
hoa học của đơn khoáng vật
của tổ hợp khoáng vật cộng sinh với spinel
trong
đá hoa
calcit
chứa
spinel Lục Yên

114
18
Bảng 4.4
Đặc điểm biến đổi thành
phần
hoa học của đơn khoáng vật
của tổ hợp khoáng vật cộng sinh với rubi,
saphir
trong
đá
hoa calcit
chứa
ruồi,
saphir
Lục Yên
114
19
Bảng 4.5
Các kết quả xác định tuổi
Ar/
39
Ar
trên các khoáng vật
mica cộng sinh với
ruồi,
saphir
vùng Lục Yên (phân tích tại
Trung
tâm Thạch học và địa hoa Nancy, Pháp)
127

20 Bảng 4.6
Tổng hợp các kết quả xác định tuổi
40
Ar/
39
Ar
và U/Pb
trong
đá hoa
chứa
rubi Lục Yên và các thành tạo dọc đới biến
chất
sông Hồng
129
21
Bảng 4.7 Các kết quả xác định tuổi
4í,
Ar/
39
Ar
trên các khoáng vật
mica liên
quan
với
ruồi,
saphir
vùng Quỳ Châu (phân tích tại
Trung
tâm Thạch học và địa hoa Nancy, Pháp)
131

22 Bảng 4.8 Tổng hợp các kết quả xác định tuổi Ar/ Ar và Ư/Pb
trong
các đá hoa
chứa
ruồi Quỳ Châu và các thành tạo
thuộc
phức
hệ Bù Khạng
133
23 Bảng 4.9
So sánh kết quả xác định tuổi thành tạo rubi,
saphir
trên hai
vùng mỏ Lục Yên và Quỳ Châu
134
24
Bảng 4.10
Kết
quả tính toán đổng vị oxi và
carbon
của cặp khoáng vật
calcit-graphit
tại Lục Yên
135
25 Bảng 4.11
Kết
quả tính toán đồng vị oxi và
carbon
cặp
calcit-graphit

tai
Quỳ Châu
136
26
Bảng 4.Ỉ2
Kết
quả tính toán đồng vị
carbon
và oxi vùng mỏ Lục Yên
theo
Hauzenberger
138
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ TRONG LUẬN ÁN
TT
Sôi hiêu
Nội
dung
Trang
1
Hình 1.1
Sơ đồ địa
chất
vùng mỏ rubi,
saphir
Lục Yên, Yên Bái
24
2
"Hình1.2
Sơ đồ địa
chất

vùng mỏ rubi,
saphir
Quỳ Châu, Nghệ An
31
3
Hình 2.1
Mặt
cắt
ngang
bộ
phận
phân tích của kính hiển vi điện tử
CAMECA
MS 46
33
4 Hình 2.2
Chứng minh định luật Vulf-Bragg
35
5
Hình 2.3
Giản
đồ mức năng lượng minh hoa các quá trình cơ bản của tán
xạ
Raman
37
6 Hình 2.4
Sơ đồ của hệ vi
quang
phổ
Raman

LABRAM-1B
38
7 Hình 2.5
Sơ đồ
thiết
bị đo vi
nhiệt
Reynolds
(Reynolds
stage)
40
8 Hình 2.6
Sơ đồ cân điện tử và bộ giá để xác định tỷ
trọng
43
9
Hình 2.7
Nguyên lý cấu tạo bộ
phận
chiếu sáng của một kính hiển vi soi
nổi
44
10 Hình 3.1
Cấu
trúc tinh thể
corindon
quan
sát
theo
3 hướng khác

nhau
46
rĩ
Hình 3 . 2 Các hình đơn cơ bản của tinh thể
corindon
47
12
Hình 3.3
Độ
cứng
tuyệt
đối của
corindon
so với các khoáng vật khác
trong
thang
Mohs
48
13.
Hình 3.4
Vết
khía của
corindon:
a-
theo
mặt
thoi
(1011)
b-theo
mặt cơ sở

(0001)
49
14 Hình 3.5
Giá trị chiết
suất
của
corindon
theo
các mặt khác
nhau
của tinh
thể
50
15 Hình 3.6
Phổ hấp thụ của
corindon
theo
một số nguyên tô khác
nhau
51
16
Hình 3.7
Biểu
đồ tương
quan
giữa Cr.O; và Fe .O;
trong
rubi hai vùng
mỏ Lục Yên và Quỳ Châu
55

17 Hình 3.8
Biểu
đổ tương
quan
giữa Cr
2
0
3
và
Fe
2
Õ
3
trong
saphir
hồng
hai
vùng mỏ Lục Yên và Quỳ Châu
55
18
Hình 3.9
Biêu đồ tương
quan
giữa Cr
2
0
3
và
I'e-O,
trong

saphir
lam. lục
hai vùng mỏ Lục Yên và Quỳ Châu
56
8
19
Hình
3.10
Biểu
đồ
tương
quan
giữa Cr
2
0
3
và
Ti0
2
trong
ruồi-hai vùng
mỏ
Lục
Yên và Quỳ
Châu
56
20
Hình
3.11
Biểu

đồ
tương
quan
giữa Cr
2
0
3
và
TiO-y
trong saphir hồng hai
vùng
mỏ Lục Yên và Quỳ
Châu
59
21
Hình
3.12
Biểu
đổ
tương
quan
giữa Cr
2
0
3
và
Ti0
2
trong saphir lam, lục
hai vùng

mỏ Lục Yên và Quỳ
Châu
59
22
Hình
3.13
Biểu
đồ
tương
quan
giữa Cr
2
0
3
và v
2
0
5
trong
ruồi
hai
vùng
mỏ
Lục
Yên và Quỳ
Châu
60
23
Hình
3.14

Biểu
đồ
tương
quan
giữa Cr
2
0
3
và
V
2
O
s
trong saphir hổng hai
vùng
mỏ Lục Yên và Quỳ
Châu
60
24
Hình
3.15
Biểu
đổ
tương
quan
giữa Cr
2
0
3
và

V
2
0
5
trong saphir lam, lục
hai vùng
mỏ Lục Yên và Quỳ
Châu
61
25
Hình
3.16
Sự
phụ thuộc của màu sắc vào
tương
quan
giữa Cr
2
0
3
và
Fe
2
0^
trong
ruồi,
saphir hai
vùng
mỏ
Lục

Yên và Quỳ
Châu
61
26
Hình
3.17
Biểu
đồ
tương
quan
giữa
Fe
2
0
3
và
Ti0
2
trong
rubi
hai
vùng
mỏ
Lục
Yên và Quỳ
Châu
63
27
Hình
3.18

Biêu
đổ
tương
quan
giữa
Fe
2
Õ
3
và
Ti0
2
trong saphir hồng hai
vùng
mỏ Lục Yên và Quỳ
Châu
63
28
Hình
3.19
Biêu
đồ
tương
quan
giữa
Fe
2
0
3
và

Ti0
2
trong saphir lam, lục
hai vùng
mỏ Lục Yên và Quỳ
Châu
64
29
Hình
3.20
Sự
phụ thuộc của màu sắc vào
tương
quan
giữa
Fe
2
0^
và TÍỏ2
trong
rubi,
saphir hai
vùng
mỏ Lục Yên và Quỳ
Châu
64
30
Hình
3.21
Đạc tính phân

bố của
rubi,
saphir các màu
khác
nhau
trên
hai
vùng
mỏ Lục Yên và Quỳ
Châu
(theo
hàm
lượng Cr
2
0,
và
Fe
2
0
3
)
66
31
Hình
3.22
Đạc tính phân
bô của
ruồi,
saphir các màu
khác

nhau
trên
hai
vùng
mỏ Lục Yên và Quỳ
Châu,
so
sánh
với
ruồi,
saphir các
màu khác
nhau
trên
một số khu mỏ
khác
ở
Việt
Nam
(theo
hàm
lượng Cr
2
0
3
và Fe
2
0
3
)

67
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
9
Một
số dạng quen của
tinh
thể
rubi,
saphir
Lục
Yên
Một
số dạng quen cua
tinh

thể
ruồi,
saphir Quỳ
Châu
Các tinh
thể mòi, saphir dạng
tháp
đôi sáu
phương vùng
mỏ
Lục
Yên
Các tinh
thể
ruồi,
saphir dạng
lãng
trụ sáu
phương vùng
mỏ
Lục
Yên
Các tinh
the
ruồi
dạng
tháp
đồi sáu
phương
trong đá hoa

vùng
Lục
Yên.
Mọt
sỗ dạng tỉnh thể thực cua
rubi,
saphir
vùng
mỏ Quỳ
Châu
Ảnh
và
biểu
đồ
SEM
của bao thể
apatit
trong
ruồi
Quỳ
Châu
Ảnh
và
biểu
đổ
SEM
của bao thể
calcit
trong saphir Lục Yên
Ánh

và
biểu
đổ
SEM
của bao thể
rutil
trong
rubi
Quỳ
Châu
Ảnh
và
biểu
đồ
SEM
của bao thể
zircon
trong
ruồi
Quỳ
Châu
Ánh
và
biểu
đổ
SEM
của bao thể
mica
trong
rubi

Quỳ
Châu
Ánh SEM
của hai bao thể andalusit và anorthit trong
ruồi
Quỳ
Châu
Ảnh
và
biểu
đồ
SEM
của bao thể anorthit trong
rubi
Quỳ
Châu
Ảnh
và
biểu
đổ SEM của bao thể andalusit trong
ruồi
Quỳ
Châu
Ảnh
và
biểu
đồ
SEM
của bao thể
spinel

trong
rubi
Quỳ
Châu
Ảnh SEM
của bao thể
pyrit
trong saphir Lục Yên
Anh
SEM
và phố raman cua bao the
pyrit
trong
ruồi
Quỳ
Châu
Ảnh
và
biểu
đổ
SEM
của bao thể hematit trong saphir
Lục
Yên
Phổ
raman của bao thể
corindon
(bên
trái)
và bao the diaspor

(bên phải)
trong
rubi
Lục Yên
Ảnh SEM
của bao thể graphit trong
rubi
Quỳ
Châu
(bên
trái)
và
trong
rubi
Lục Yên (bên
phải)
10
52
Hình 3.43
Phổ
raman
của bao thể
graphit
trong
ruồi Quỳ Châu
88
53
Hình 3.44
Ảnh SEM của bao thể
margarit

trong
rubi Lục Yên (bên trái)
và bao thể
dolomit
trong
rubi Quỳ Châu (bên
phải)
89
54
Hình 3.45
Phổ
raman
của bao thể zoisit (bên trái) và bao thể
anatas
(phải)
trong
rubi Quỳ Châu
89
55
Hình 3.46
Biểu
đồ liên hệ giữa T
hC02
và T
mCQ2
trong
bao thể
loại
A
91

56
Hình 3.47
Phổ
raman
của lưu
huỳnh
tự sinh (S
8
) và
diaspor
trong
bao thể
loại
A của rubi Lục Yên
92
57
Hình 3.48
Bao thể
diaspor
phát triển ở thành của các bao thể
loại
A
dạng
tinh thể âm
trong
rubi Lục Yên
93
58 Hình 3.49
Biểu
đồ liên hệ giữa

T
hC
02
và T
mCG2
trong
bao thể
loại
B
93
59
Hình 3.50
Biểu
đồ liên hệ giữa T
hC02
và T
mC02
trong
bao thê
loại
c 94
60 Hình 4.1
Biểu
đổ pha tính toán điều
kiện
nhiệt
động của tổ hợp khoáng
vật spinel +
clinohumit
+

forsterit
+
phlogopit
+ calcit +
dolomit
119
61 Hình 4.2 Mô hình vòm Bù Khạng và giá trị xác định tuổi tại các vị trí
nghiên cứu
124
62 Hình 4.3
Mặt
cắt qua mỏ An Phú và các vị trí lấy mẫu xác định tuổi tại
vùng mỏ Lục Yên, Yên Bái
125
63
Hình 4.4
Biểu
đổ đẳng thời xác định tuổi thành tạo rubi,
saphir
vùng mỏ
Lục
Yên
128
64
Hình 4.5
Biểu
đồ đẳng thời xác định tuổi thành tạo rubi,
saphir
vung
mỏ

Quỳ Châu
132
65
Hình 4.6
Biểu
đồ
quan
hệ của ô
l?
C
Ca
và ô
l3
C
Gr
và
nhiệt
độ thành tạo
rubi,
saphir
tại một số điểm mỏ vùng Lục Yên
137
66 Hình 4.7
Biểu
đồ
quan
hệ của
ỗ
l?
C

Ca
và 6
r,
C
U:
và
nhiệt
độ thành tạo
ruồi,
saphir
vùng mỏ Quỳ Châu
137
67
Hình 4.8
Kết
quả xác định đồng vị oxi
trong
rubi,
saphir
và các thành
tạo liên
quan
với chúng tại hai vùng mỏ Lục Yên và Quỳ Châu
139
li
MỞ
ĐẦU
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐÊ TÀI
Ruồi,
saphir

Việt
Nam được phát hiện vào
những
năm 80 và cho đến nay rất
nhiều các vùng mỏ đã được phát hiện và đi vào khai thác như Tân Hương, Lục Yên
(Yên Bái), Quỳ Châu (Nghệ An), Đak Nông (Đak
Lak), trong
đó các vùng mò Quỳ
Châu (Nghệ An) và Lục Yên (Yên Bái) vẫn đã và đang là
những
khu vực triển vọng
nhất.
Với
tiềm năng lớn,
Việt
Nam được coi là một
trong
những
nước có triển vọng về
đá quý nói
chung
và rubi,
saphir
nói riêng. Tuy nhiên,
những
hiểu biết về chúng vẫn
còn hạn chế do các công tác nghiên cứu chưa được đầu tư
thoa
đáng và chưa được tiến
hành một cách đồng bộ. Điều đó dẫn đến hậu quả một số mỏ tuy đã đưa vào khai thác

từ lâu nhưng vẫn chưa
khẳng
định được
chắc
chắn điều
kiện
thành tạo và
nguồn
gốc
đổng thời mất định hướng
trong
công tác
khoanh
vùng triển vọng, tìm
kiếm
và thăm dò.
Tuy trên mỗi vùng, mỗi khu vực đã có một số công trình, đề tài nghiên cứu nhưng nhìn
chung
mới chỉ đề cập đến việc tìm ra các tiền đề và dấu hiệu
phục
vụ cho các công tác
khai thác chứ việc đi sâu vào nghiên cứu đặc điểm tinh thể khoáng vật học và
ngọc
học
của rubi,
saphir
thì vẫn còn là một vấn đề bỏ ngỏ. Thực tế cho
thấy
để hiểu rõ được điều
kiện

thành tạo và
nguồn
gốc của
ruồi,
saphir
phải
xuất
phát từ việc nghiên cứu các đặc
điểm tinh thể khoáng vật học và
ngọc
học của chúng. Xuất phát từ
những
vấn đê nêu
trên NCS đã chọn đề tài "Nghiên cứu đặc điểm tỉnh thể khoáng vật học và ngọc học
của rubi, saphir ở hai vùng mỏ Lục Yên (Yên Bái) và Quỳ Châu (Nghệ An)" làm đồi
tượng nghiên cứu
trong
luận án của mình.
MỤC
TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
1. Nghiên cứu đối sánh các đặc điểm tinh thể khoáng vật học và
ngọc
học của
ruồi,
saphir
ở hai vùng mỏ Lục Yên (Yên Bái) và Quỳ Châu (Nghệ An).
2. Luận
giải
điều
kiện

thành tạo và
nguồn
gốc của chúng trên cơ sở các đặc điểm
tinh thể khoáng vật học và
ngọc
học.
NHIỆM
VỤ CỦA ĐỀ TÀI
12
1. Thu
thập
và
tổng
hợp các tài
liệu
địa
chất,
các
cống
trình nghiên cứu, các đề
tài đề án
khảo
sát, tìm
kiếm,
khoanh
vùng triển vọng rubi,
saphir
được tiến hành trên
hai vùng mỏ Lục Yên (Yên Bái) và Quỳ Châu (Nghệ An).
2. Khảo sát

thực
địa,
thực
hiện các lộ trình, mặt cắt địa
chất
trên các vùng mỏ
nghiên cứu để
quan
sát, mô tả các đối tượng địa
chất,
các cấu trúc
kiến
tạo. Đổng thời
nghiên cứu đặc điểm phân bố của
ruồi,
saphir
và các khoáng vật cộng sinh đi kèm, xác
định sơ bộ mối liên
quan
về không
gian
và thời
gian
của chúng với các thành tạo địa
chất.
3.
Tiến
hành các phân tích và nghiên cứu một cách có hệ
thống
các đạc điểm

tinh thể khoáng vật học và
ngọc
học của rubi,
saphir
trên mỗi vùng mỏ, bao gồm các
đặc điểm: thành
phần
hoa học, hình thái tinh thể, đặc điểm bên
trong, nhằm
rút ra
những
điểm giống và khác
nhau
giữa
ruồi,
saphir
của hai vùng.
4. Luận
giải
điều
kiện
thành tạo và
nguồn
gốc của
ruồi,
saphir.
Cơ SỞ TÀI
LIỆU
CỦA
LUẬN

ÁN
Để
giải
quyết
các mục tiêu, nhiệm vụ của luận án, NCS đã sử
dụng
các
nguồn
tài
liệu
sau:
1. Tài
liệu
trong
các Báo cáo "Đánh giá các biểu hiện mỏ đá quý và nửa quý ở
Việt
Nam" do Nguyễn Văn Ngọc, Lê Đình Hữu làm chủ nhiệm và tài
liệu
trong
Báo
cáo "Tim
kiếm
đá màu tây Nghệ Tĩnh" do Nguyễn Vãn Hương làm chủ nhiệm.
2. Tài
liệu
do NCS
khảo
sát
thực
địa, thu

thập
và phân tích
trong
quá trình
tham
gia
thực
hiện các đề án địa
chất
và
trong
quá trình
thực
hiện đề tài cấp Bộ "Nghiên cứu
đặc điểm tiêu hình của
ruồi,
saphir
Việt
Nam" do chính NCS làm chủ nhiệm
(1999-
2001).
3. Tài
liệu
của đề tài hợp tác với
Viện
nghiên cứu hải ngoại Pháp "Nguồn gốc
của các mỏ rubi ở miền bắc
Việt
Nam"
trong

đó NCS phụ trách
phần
nghiên cứu đặc
điểm bao thể.
4. Tài
liệu
thuộc
các đề tài cấp Bộ "Nghiên cứu quy trình xử lý
nhiệt
ruồi,
saphir
Việt
Nam" và "Xây
dựng
quy trình phân cấp
chất
lượng cho rubi,
saphir
Việt
Nam" do
Trung
tâm Nghiên
cứu-Kiểm
định Đá quý và Vàng
thực
hiện,
trong
đó NCS phụ trách
phần
nghiên cứu đặc điểm bên

trong.
13
5. Tài
liệu
trong
báo cáo kết quả đề tài KT-01-09 "Nguồn gốc, quy luật phân bố
và đánh giá tiềm năng đá quý, đá kỹ
thuật
Việt
Nam" do TS. Nguyễn
Kinh
Quốc làm
chủ nhiệm.
6. Tài
liệu
trong
báo cáo kết quả đề tài "Nghiên cứu xác lập các tiền đề và dấu
hiệu
tìm
kiếm
đá quý
trong
các
trầm
tích biến
chất
cao dải bờ trái sông Hổng" do KS.
Trần Ngọc Quân làm chủ nhiệm.
7. Tài
liệu

trong
các báo cáo địa
chất
khoáng sản nhóm tờ Đoan Hùng - Yên
Bình tý lệ
1/50.000,
tờ Yên Bái tỷ lệ
1/200.000
và tờ
Thanh
Hoa tỷ lệ
1/200.000.
8. Các bài báo, báo cáo
khoa
học của NCS và các tài
liệu
đã công bố liên
quan
đến đối tượng nghiên cứu
trong
các luận án, các tạp chí chuyên ngành
trong
và ngoài
nước.
Khối
lượng mẫu phân tích
trong
luận án bao gồm: 452 mẫu
raman;
67 mẫu lát

mỏng
thạch
học; 411 điểm phân tích
microsonde
ruồi,
saphir
và các khoáng vật đi kèm;
15 mẫu
microsonde
bao thể
trong
ruồi,
saphir;
45 mẫu hiển vi điện tử quét
(SEM);
10
mẫu vi
nhiệt
nghiên cứu bao thể lỏng; 8 mẫu đổng vị cặp khoáng vật
calcit-graphit;
8
mẫu tuổi
tuyệt
đối
Ar-Ar;
tiến hành các nghiên cứu hình thái tinh thể trên 120 mẫu tinh
thể của
ruồi,
saphir
trên cả hai khu vực;

cộng
với việc nghiên cứu hàng nghìn mẫu rubi,
saphir
các
loại
nhằm
xác định các tính
chất
ngọc
học của rubi,
saphir
như: màu sắc, đặc
điểm bên
trong,
các tính
chất
cơ lý khác,
NHŨNG
LUẬN
ĐIỂM
BẢO VỆ
Luận điểm 1. Đặc điểm tinh thể - khoáng vật học và
ngọc
học của
ruồi,
saphir
ở hai
vùng mỏ Lục Yên và Quỳ Châu về cơ bản là tương đồng, được thể hiện ở:
- Tổ hợp các nguyên tố phụ rất
phong

phú, hành vi và mối tương
quan
của chúng
khá giống
nhau.
Độ phổ biến và hàm lượng của ba nguyên tố gây màu chính là Cr, Fe
Ti
luôn tuân
theo
quy luật
Cr>Fe>Ti.
- Dạng tinh thể phổ biến
nhất
là lãng trụ - tháp, là hình ghép của các hình đơn
lăng trụ sáu phương, tháp đôi sáu phương, đôi mặt và mặt thoi.
- Tổ hợp bao thể đặc trưng gồm
anatas,
apatit,
brockit,
boemit,
calcit,
corindon,
diaspor,
đolomit,
graphit,
monazit,
muscovit,
nephelin,
phlogopit,
pyrit, rutil,

sphen
spinel, zircon, và các bao thể lỏng
chứa
tổ hợp C0
2
-H
2
S-COS-S
H
-A10(OH).
14
Luận điểm 2.
Ruồi,
saphir
ở hai vùng mỏ đều được thành tạo từ các đá
trầm
tích sét -
carbonat
bị biến
chất
nhiệt
động tướng
amphibolit,
tương ứng
nhiệt
độ
khoảng
630-
745°c với sự
tham

gia tích cực của
hoạt
động biến
chất
trao
đổi.
Giai
đoạn kết tinh ruồi,
saphir
muộn
nhất
còn ghi
nhận
được là
33.8-30.8
triệu năm (tại Lục Yên) và
22.1-21.6
triệu năm (tại Quỳ Châu).
NHŨNG
ĐIỂM
MỚI CỦA
LUẬN
ÁN
1. Luận án đã nghiên cứu các đặc điểm tinh thể khoáng vật của ruồi,
saphir
trên
hai vùng mỏ Lục Yên (Yên Bái) và Quỳ Châu (Nghệ An) một cách chi tiết và
theo
một
hệ

thống
chạt
chẽ. Kết quả nghiên cứu đã rút ra được
những
điểm giống và khác
nhau
của ruồi,
saphir
giữa hai mò.
2. Luận án đã nghiên cứu một cách toàn diện đạc điểm bao thể của ruồi,
saphir
trên hai vùng mỏ
bằng
tổ hợp các phương pháp hiện đại: phương pháp phổ
raman,
phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) và phương pháp vi
nhiệt.
Đã xác lập được các
bao thể khoáng vật
chung
và riêng của ruồi,
saphir
giữa hai mỏ. Đặc biệt đã tiến hành
nghiên cún đặc điểm của bao thể lỏng
trong
ruồi,
saphir;
xác định được thành
phần,
bản

chất,
cơ chế và điểu
kiện
hình thành chúng.
3. Luận án đã tiến hành phân tích thành
phần
các nguyên tố phụ
trong
ruồi,
saphir
trên hai mỏ
theo
một hệ
thống
đối sánh
chặt
chẽ, từ đó rút ra được quy luật phân
bố và mức độ ảnh hưởng đến màu sắc cùa ruồi,
saphir
trên mỗi vùng. Mối liên
quan
về
mức độ phổ biến với điều
kiện
môi trường thành tạo. So sánh chúng với rubi,
saphir
các
kiểu
nguồn
gốc khác

nhau
ở
Việt
Nam và một số mỏ khác trên thế
giới.
4. Luận án đã
khẳng
định sự có mặt của
kiểu
nguồn
gốc biến
chất
của
corindon
(ruồi,
saphir)
trên hai vùng mỏ, đổng thời xác định được tuổi và
khoảng
nhiệt
độ thành
tạo của chúng.
Ý
NGHĨA
KHOA
HỌC VÀ THỰC
TIEN
1. Luận án đã góp
phần
làm sáng tỏ các đặc điểm cơ bản của ruồi,
saphir

trên hai
vùng mỏ chính của
Việt
Nam hiện nay là Lục Yên (Yên Bái) và Quỳ Châu (Nghệ An)
trên cơ sở so sánh đã rút ra các điểm đặc trưng của ruồi,
saphir
thuộc
mỗi vùng mỏ.
15
2. Từ các kết quả nghiên cứu trên, đặc biệt là các đặc điểm thành
phần
hoa học
và đạc điểm bên
trong
giúp cho các nhà công
nghệ
rút ra
những
quy trình thích hợp
trong
việc xử lý nâng cao
chất
lượng ru.bi,
saphir.
3. Kết quả nghiên cứu của luận án đã góp
phần
làm rõ điều
kiện
thành tạo của
ruồi,

saphir,
giúp cho việc
khoanh
vùng triển vọng và định hướng cho công tác
khảo
sát
địa
chất,
tìm
kiếm,
thăm dò đá quý ở hai vùng mỏ nói riêng và ở
Việt
Nam hiện nay nói
chung.
BỐ
CỤC CỦA
LUẬN
ÁN
Mở
đầu
Chương 1. Khái quát đặc điểm địa
chất
vùng mỏ
rubi,
saphir
Lục Yên (Yên Bái)
và Quỳ Châu
(Nghệ
An)
Chương 2. Các phương pháp nghiên cứu

Chương 3. Đặc điểm
tinh
thể khoáng vật học và
ngọc
học của ruồi,
saphỉr
ở hai
vùng mỏ Lục Yên (Yên Bái) và Quỳ Châu
(Nghệ
An)
Chương 4. Luận
giải
điều
kiện
thành tạo và
nguồn
gốc của
rubi,
saphir
ở hai vùng
mỏ Lục Yên (Yên Bái) và Quỳ Châu
(Nghệ
An)
Kết
luận
Tài
liệu
tham
khảo
LỜI

CẢM ƠN
Luận
án được hoàn thành tại Khoa Địa
chất,
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
thuộc
Đại học Quốc gia Hà Nội
dưới
sự hướng dẫn tận tình của:
- PGS. TS. Nguyễn Ngọc Trường
- PGS. TS. Nguy Tuyết
Nhung
Nhân dịp này, cho phép NCS bày tỏ lòng cảm ơn chân thành
nhất
đến 2
thầy
hướng
dẫn.
Trong quá trình
thực
hiện NCS cũng luôn
nhận
được sự chỉ bảo và giúp đỡ quý báu
của các cán bộ và các nhà
khoa
học tại các đơn vị: Khoa Địa
chất,
Trường đại học Khoa
học tự nhiên;
Trung

tâm Nghiên cứu -
Kiểm
định Đá quý và Vàng; Tổng công ty Đá
quý và Vàng
Việt
Nam;
Viện
nghiên cứu địa
chất
và khoáng sản;
Viện
Địa
chất
Viện
16
khoa
học vật
liệu,
Trung
tâm Khoa học tự nhiên và Công
nghệ
Quốc gia;
Trung
tâm
phân tích thí nghiệm địa
chất;
các đơn vị thành viên của Tổng công ty Đá quý và Vàng
Việt
Nam gồm Công ty Đá quý và Vàng Yên Bái, Công ty Đá quý và Vàng Nghệ
An

Cho phép tác giả được cảm ơn về
những
sự giúp đỡ quý báu đó.
NCS
xin chân thành cảm ơn các nhà
khoa
học GS.
TSKH.
Phan
Trường Thị, GS.TS
Trần Nghi, ThS. Nguyễn Thị
Minh
Thuyết (Đại học Khoa học tự nhiên); TS. Nguyễn
Xuân Nghĩa,
GS.TSKH.
Vũ Xuân
Quang,
TS.
Phan
Tiến
Dũng, TS. Nguyền
Thanh
Bình
(Viện
khoa
học vật liệu); TS.
Phan
Trọng Trịnh
(Viện
Địa

chất,
Trung
tâm Khoa học tự
nhiên và Công
nghệ
Quốc gia); TS. Đinh Thành (Bộ Công
nghiệp);
TS. Hoàng Thế Ngữ
(Tổng công ty Đá quý và Vàng
Việt
Nam); TS. Nguyễn Ngọc Khôi, CN. Trần Thị Kim
Hải
(Trung
tâm Nghiên cứu -
Kiểm
định Đá quý và Vàng); KS. Nguyễn Tân
Trung
(Trung
tâm phân tích thí nghiệm địa
chất);
TS. Giuliani G. TS. Virginie G., TS.
Ohnenstetter
D.
(Viện
nghiên cứu
thạch
học và địa hoa Nancy, Cộng hoa Pháp),
Prof.
Kohler A., Mr.
Federic

M. (Đại học Tổng hợp Henri
Poincare)
đã cộng tác nghiên
cứu, đọc bản
thảo
và đóng góp nhiều ý
kiến
quý báu cũng như tiến hành các phân tích
trong
luận án.
NCS
đặc biệt cảm ơn gia đình, bạn bè và các đồng
nghiệp
Hoàng
Quang
Vinh,
Bùi
Đức Toàn đã động viên và giúp đỡ NCS
trong
suốt
thời
gian
thực
hiện Luận án.
Tôi cũng đặc biệt cảm ơn vợ tôi Nguyễn Thu Hoa đã luôn ở bên cạnh và khích lệ tôi
hoàn thành luận án này.
17
Chương
Ì
KHÁI QUÁT ĐẶC

ĐIỂM
ĐỊA
CHẤT
VÙNG
MỎ
RUM,
SAPHIR
LỤC
YÊN
(YÊN BÁI)
VÀ
QUỲ CHÂU (NGHỆ
AN)
1.1.
ĐẶC
ĐIẾM
ĐỊA
CHẤT
VÙN(;
MỎ
RUBI,
SAPHIR
LỤC
YÊN
1.1.1.
KHÁI QUÁT
Vùng
mò
ruồi,
saphir Lục Yên là một khu vực

giàu
triển
vọng.
Phát
hiện đầu
tiên
có ý nghĩa về đá
quý
trong
vùng
mỏ là
phát
hiện về sa
khoáng
rubi.
saphir và spinel
An Phú
vào
năm
1983.
Vùng
mò thuộc huyện lỵ Lục
Yên,
tỉnh Yên Bái và lân cận với
diện
tích
gần 400 km
2
. Từ 1983 đến 1995,
công

tác tim
kiếm
đánh
giá đá quý tại Lục
Yên
được
tiến
hành,
những
năm
1990
đến
1995 có các hoạt động
thăm
dò. khai
thác
đá
quý
trong khu vực.
Vùng
mỏ bao gồm các mỏ sa
khoáng
rubi.
saphir như: Khoan
Thống,
Nước
Ngập. An Phú và
hàng
loạt các
điểm

quạng,
biểu
hiện quặng sa
khoáng
và
một số
biểu
hiện quặng gốc
khác.
1.1.2.
ĐẶC
ĐIỂM
ĐỊA CHÁT
1.1.2.1.
ĐỊA TÂNG:
về vị trí địa chất,
vùng
mò nằm tại phần mút
phía
Đồng
Nam đới Sông
Lô,
nơi lộ ra các đá
biến
chất
tuổi
cổ nhất của đới này.
Trên
cơ sớ đo vẽ địa chất
nhóm

tờ Đoan Hùng-Yên Bình
tý lệ
1/50.000,
Hoàng Thái
Sơn [26] xác lập 2
phân
vị thạch
địa
tầng: Hệ tầng
Thác
Bà
(PRỊỊ-€|/Z>)
và hệ tầng An Phú (PRr
G \<tp)
(tương đương
với
hệ
tầng
Sông Cháy
trước
đây).
-
Hệ tầng
Thác
Bà (PR
3
-€
[tờ):
Cấu
thành

hệ tầng
Thác
Bà là đá phiến thạch anh mica
(mica thạch anh) bị migmatit hoa.
gneis
hoa và quarzit mica. Căn cứ vào đặc
điểm
thạch học, vị trí của các đá trong mặt cắt địa tầng có thể chia
thành
2 tập:
-
Tập Ì: Chú yếu gồm đá phiến thạch anh 2 mica (2 mica thạch anh) xen kẹp lớp
đá
phiến thạch anh biotit (hoặc
muscovit)
thường
bị migmatit hoa với các mức độ
khác
nhau và
gneis
hoa
(gneis
2 mica,
gneis
muscovit
hoặc
biotit)
có xen kẹp các lớp thấu
kính
vối hoặc quarzit.

OAI HOC
r
GIA
MA MỌI
TRUN6TÀMTIÙWGT»h
TWIViFN
V-
V
18
-
Tập 2: Thành
phần
chú yếu là
quarzit,
quarzit
sericit
có xen kẹp các lớp
mỏng,
thấu
kính
mỏng
đá phiến
thạch
anh mica (mica
thạch
anh).
-
Hệ
tầng
An Phú

(PR3-E
!#/?):
Lộ ra trên
phạm
vi vùng mò với diện lộ tương đối lớn.
phát triển chú yếu ớ
phần
trung
tâm và tạo thành một vài chòm nhó rái rác phía Đỏng
Bắc.
Cấu thành hệ
tầng
An Phú chủ yếu là đá hoa calcit có xen đá hoa
dolomit.
thường
có
chứa
phlogopit,
fucsit,
graphit.
-
Trầm tích Đệ tứ (Q): Phủ
trực
tiếp trên các đá biến
chất
hệ
tầng
Thác Bà và hệ
tầng
An

Phú là các
trầm
tích bờ rời tuổi Đệ tứ, bao gồm các
trầm
tích aluvi của các sòng
suối,
các tích tụ
trong
thung
lũng
karst,
thung
lũng trên sườn núi và các
trầm
tích bớ
rời,
sườn tích trên các sườn đồi, sườn núi. Trong vùng mỏ khá phổ biến các
trầm
tích
Đệ
tứ có
chứa
đá quý sa khoáng, nhưng
phần
nhiều chưa được đánh giá đáy đủ.
1.1.2.2.
CÁC ĐÁ XÂM NHẬP
-
Phức hệ Phía Ma (zZpZjpm): Các đá
kiềm

phức
hệ Phía Ma bao gồm:
granosyenit
horlblend
granat
và
granosyenit
pyroxen,
tạo thành các khôi nhỏ ớ An Phú. thường
nằm tại
ranh
giới
giữa đá hoa hệ
tầng
An Phú và
granit
phức
hệ Phía
Bioc,
ranh
giới
tiếp
xúc không rõ ràng [26].
Granosyenit
pyroxen:
Đá hạt nhò đến vừa. màu xám sáng, có châm màu lục.
Kiến
trúc
porphir
trên nền hạt nhò, bán tự hình; cấu tạo

khối.
Thành
phần
chủ yếu là
felspat
kali
(75%) có
dạng
hạt tha hình, hạt vừa đến nhỏ, phân bố đều;
thạch
anh (20%)
dạng
hạt méo mó, thành đám nhỏ nằm xen với
felspat
kali;
pyroxen
(egyrin
?) có
dạng
lăng trụ
ngắn
hoặc
dài, ngoài ra còn có
plagioclas
(3%),
apatit,
sphen
Granosyenit
horlblend
granat:

Đá hạt vừa đến nhỏ, màu xám sáng có
những
chấm lục nâu; cấu tạo
khối.
Thành
phần
chủ yếu là
felspat
kali
(83%) có
dạng
hạt tha
hình;
thạch
anh hạt vừa đến nhỏ, phân bố đều
trong
đá;
horlblend
có
dạng
lãng trụ
ngắn
hoặc
dài;
granat
dạng
hạt nhỏ méo mó. nằm đơn lé. Khoáng vật phụ có
apatit,
sphen.
Felspat

kali
chủ yếu là
orthoclas,
plagioclas
là
loại
oỉigoclas
có thành
phần
Ab77-
An23.
19
Biotit
thuộc
loại
nghèo
MgO
=
3,26%;
giàu
FeO
=
24.16% với
sự
tham gia của
nam
(Na
2
O
=

0,19%).
Granat
có
thành
phần MgO
=
0,97%;
Cao =
6.64%; FeO
= 2131%
tương
ứng
với
thành
phần của grosule có nguồn gốc
biến
chất
trao
đối.
Horlblend
dạng
lăng
trụ chứa
nhiều
bao thê
apatit.
biotit, felspat
kali,
zircon.
Có

thành
phần Na
2
0
=
1,86%;
K
2
0
=
1,59%;
FeO
=
26,09%
tương
ứng với
loại
edenit-
pargasit.
Kết
quả
phân tích thành
phần hoa học của các
đá
phức
hệ
Phía
Ma
được
đưa

ra
trong
báng
số
LI.
Bảng
số
1.1. Hàm
lượng nhóm oxit chính
các đá magma phức hệ
Phía
Ma
(%)
[26]
ÍT
SHM
SiO,
Ti0
2
MA
FeA
FeO
MnO
MgO
Giơ
Na
2
0
K
2

0
PA
MKN
ì
1
SH.2027
58,92
0,76 17,95 2,95 3,78 0,17 0,56 2,98 3,38 7,57 0,22 0.64
99,88
2
SH.2024
60,12 0,70 19,13 4,66 1,82 0,15 0,56 2,33
2,53
6,86
0.23 0,32 99.41
3
SH.2028
60,71
0,74
17,62 2,06 3,49 0,12
0,47
2,85
3,71
7,33 0,20
0,59 99,89
Về
mặt thạch hoa, đặc
trưng
cua các
đá

thuộc phức
hệ
Phía
Ma
có
hàm
lượng
Si0
2
trung
bình (Siơ
2
=
59,91%), bão hoa
nhôm (A1
2
0
3
=
17,62
-
19.13%), tổng hàm
lượng kiềm
rất
cao 9,39-11,04%,
tỷ
lệ
kali trội
hơn
2

lần natri
K
2
0/Na
2
0
>2,31; thuộc
loại
cao
kali
(K
2
0
=
6,25%), cao
calci
(Cao =
2,33
-
2,98%).
Cũng
theo
các
tác
giả
nhóm
tờ
bản
đổ địa
chất

Đoan Hùng
-
Yên
Bình
[26],
xung
quanh các thế đá
kiềm
này
không phát hiện
thấy
khoáng
hoa, quặng hoa
liên
quan
với
chúng.
Tuy
nhiên,
các tác giả 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 dái bờ

trái sông Hồng"
lại
cho rằng tại
Mông
Sơn
ruồi,
saphir có
liên
quan với những
khối
magma thuộc phức
hệ
này
[23].
-
Phức Hệ
Phía Bioc
(yaT
3
/7ố):
Trong
vùng
mỏ, các
đá
granodiorit biotit, granit biotit.
gianh
sáng
màu, pegmatit và aplit
được
xếp vào phức

hệ
Phía Bioc
tạo
thành
các
khỏi
vừa
và
nhỏ nằm rải rác. Căn
cứ
vào quan
hệ
giữa
các thể
đá
trong
không
gian
có thế
chia
phức hệ làm
2
pha:
Pha
1:
Granodiorit (± biotit,
2
mica), granit (± biotit,
2
mica)

20
Pha 2: Granit sáng màu,
pegmatit,
aplit
Các đá này xuyên
trong
đá phiến
thạch
anh 2 mica hệ
tầng
Thác Bà và
trong
đá
hoa hệ
tầng
An Phú. Các mạch
pegmatit
thường có kích thước nhó. chiều dày mạch từ 3
- 4
centimet
đến 3 - 4
decimet.
dài vài
decimet
đến vài
chục
mét.
Granodiorit biotit,
granodiorit
2 mica: đá có màu

trắng
xám.
phớt
nâu. hạt vừa
đến
nhỏ.
Kiến
trúc bán tự hình. cấu tạo từ
dạng
khối
đến định hướng. Thành phán
khoáng vật của đá gồm:
plagioclas
loại
oligoclas (30 - 32%) với
dạng
tấm. lăng trụ dài
hoặc
ngán, thường có
song
tinh liên phiến và thường bị
sericit
hoa từ yếu đến mạnh;
felspat
kali
(orthoclas
28 - 30%) có
dạng
tha hình. thành đám nhò năm xen với
plagioclas;

thạch
anh (15 - 23%)
dạng
tha hình. nằm xen giữa các đám hạt
felspat;
biotit (7 - 15%)
dạng
vảy nhỏ đến vừa, thành đám nhò, đôi khi thành dải;
muscovit
(0 -
8%). Nhìn
chung
các khoáng vật sắp xếp định hướng đến lộn xộn, còn
thấy
hiện tượng
bị cà nát, milonit hoa mạnh.
Granit biotit,
granit
2 mica: Đá có màu
trắng
xám.
phớt
nâu. Thành
phần
khoáng
vật chủ yếu gồm:
orthoclas
(40 - 50%;
plagioclas
(15 - 20%);

thạch
anh (28 - 30%);
biotit (7 - 10%);
muscovit
(0 - 5%). Ngoài ra còn gặp zircon,
apatit
và một lượng rất
nhỏ khoáng vật
quặng.
Đặc điểm khoáng vật tương tự như
granodiorit.
Granit sáng màu: giỏng như
granit
biotit nhưng có lượng biotìt nhỏ hơn (3 - 4%)
Pegmatit,
aplit: gặp một vài thể nhỏ,
dạng
mạch
Kết
quá phân tích thành
phần
hoa học cua các đá
phức
hệ Phía Bioc được đưa ra
trong
bảng
số 1.2.
Báng số 1.2. Hàm lượng nhóm oxit chính các đá
magma
phức

hệ Phía Bioc (%) [26]
ÍT
SHM
Siơ
2
Ti0
2
A1A
Fe,0,
FeO
MnO
MgO
Cao Na
2
0
K,0
PA
MKN
ì
1 SH.2033
71,98 0,19
14,15
0,41
0,73 0.01 0,37
0,52 2,41
7.98
0,06
0.64
99,
2

QC-1
73,08
0,05 15,97
0,10 0,26 0,02 0,07
2,30 4,08
2.98
0.18
0,89
99
Về
mặt
thạch
hoa, các đá của
phức
hệ Phía Bioc
thuộc
loại
bão hoa si lie (SiO
:
=
71,98%),
cao nhôm (A1
2
0
3
=
14,15%),
lượng KọO trội hơn Na
2
0.

21
1.1.2.3.
KIẾN TẠO
- Các
cấu
trúc
kiến
tạo:
Vùng
mỏ ở
phần
mút phía Đông Nam đới tướng
cấu
trúc
Sồng
Lô
thuộc
hệ
uốn
nếp
Việt
Bác, nằm trên
khối
cấu
trúc An Phú với
các
phức
hộ
thạch
kiến

tạo cấu thành
là
các
đá
biến
chất
tướng
amphiboỉit
cpidot
bị
uốn nếp, biến
vị
mạnh
mẽ
ở
phần
dưới
và đá
hoa,
đá
phiến biến
chất
ở
phần
trên. Cấu trúc này
là
một
cấu trúc uốn nếp tương đối
phức
tạp, có

dạng
một
phức
nếp lõm với cấc nếp uốn thứ cấp
và các đứt gãy phá huy hai bên cánh.
Kiến
trúc
ban
đầu của đới nói
chung,
trong
phạm
vi
khối
cấu
trúc nói riêng
bị
các quá trình kiên sinh
sau
này làm biến cải
và
phức
tạp
hoa. Dấu vết của quá trình cái
biến này
là sự có mặt
của các thành
tạo
xâm
nhập

phức
hệ
Phía Ma
và
phức
hệ
Phía
Bioc,
kèm
theo
chúng
là
các
khối
kiến
trúc vòm
quy mô
nhỏ
trong
phạm
vi nếp
lõm
phức
tạp An Phú với nhân
là
các thế
granit.
- Đứt gẫy: Khống chế bình đổ
kiến
trúc hiện đại

cua
khối
cấu trúc
là
các
hệ
thống
đứt
gẫy phương Tây Bắc-Đông Nam: hệ
thống
đứt gãy sông Cháy và hệ
thống
đứt gãy Sóng
Lô,
quy mô khá
lớn, đóng
vai trò đứt gãy
phân đới. Đầu tiên
là hệ
thống
đứt gãy
phương Tây Bắc-Đông Nam sinh thành và
hoạt
động kéo dài qua nhiêu thời kỳ địa
chất.
sau đó các
hệ
thống
đứt gãy Đông Bắc-Tây Nam và
á

kinh tuyến
trong
vùng
hoạt
động
phá huy, kéo
theo
các
hoạt
động
magma
xâm
nhập
kiềm
tuổi Paleozoi giữa
-
Mezozoi
sớm.
1.1.2.4.
ĐỊA MẠO, VỎ PHONG HOA
Trong vùng mỏ, địa hình
rất
phức
tạp,
phần
lớn diện tích
là
núi cao
và
vừa. Đính

núi cao
nhất
tới 935 m, độ cao của nhiều đỉnh núi phổ biến
ở
các mức: 100
-
200
-
300
-
400
-
500 m. Vùng núi cao
nhất
nằm
ớ
trung
tàm khu vực,
xung
quanh
có
các dãy núi
thấp
hơn xen các
thung
lũng. Một
số
dãy núi phía Tây Bắc chạy
theo
hướng Tây Bác-

Đông Nam có độ cao 400
-
600 m, một số dãy núi
ớ
phần
phía Đông chạy
theo
hướng
Bắc
-
Nam có độ cao 300
-
400 m. Địa hình
karst
phát triển tại
trung
tâm
và
rải rác một
vài chỏm
ở
phía Đống khu vực.
Địa hình
thung
lũng kém phát triển, chiếm một
phần
nhỏ diện tích khu vực. Các
thung
lũng tương đối
rộng

phát triển dọc
theo
sông Cháy
và
ngòi
Biệc.
Rái rác
có
một
22
số thung
lũng
nhò trong núi.
Trên vùng
karst
phát triển
các thung
lũng
treo,
các trũng,
hố
sụt, hang hốc karst.
Khu
vực có
sông Chảy chạy
dọc
theo
hướng
Tây
Bắc-Đòng

Nam.
ngòi
Biệt'
là
suối
lớn đố vào hồ
Thác
Bà. Hai bên
sông Cháy
và
ngòi
Biệc
có
nhiều suối nhánh
nhó
và
ngắn.
Trên
địa
hình
karst
dòng chảy trên
mặt rất kém
phát triển nhưng
lại phong phú
các
hang hốc và
dòng chảy
ngầm. một số tạo
thành

những hang karst lớn.
Vỏ
phong hoa
trên
các đá xâm nhập và đá
phiến biến
chất trong khu mó khá
dày,
có nơi tới 20 - 30m, tuy
nhiên,
trong khu mò
chưa phát hiện
thấy đá quý trong
những
thành
tạo này.
1.1.2.5.
ĐẶC
ĐIỂM
PHÂN
Bố
CỦA RUBI,
SAPHIR
VÙNG
MỎ
LỤC
YÊN
Trong vùng
mỏ Lục Yên, các
tích

tụ
ruồi,
saphir khá
nhiều,
có chồ tạo
thành
mỏ
và
đã
được khai thác công
nghiệp như
Khoan Thống, Nước Ngập,
hoặc đã
được điều
tra
đánh
giá như
Ngòi Lạnh,
Hin Om.
Khau Nghiêm,
Tuy
nhiên,
những
phát hiện
về
ruồi,
saphir trong đá gốc lại rất hạn chế,
chưa
có tài
liệu

chính
thức nào ghi nhận.
Các
mò
Khoan Thống, Nước Ngập
có dạng thung
lũng
hẹp kéo dài
theo
phương
Tây
Bắc -
Đông
Nam.
Ruồi,
saphir
phân
bố trong các sa
khoáng
hỏn hợp
eluvi-deluvi-
aluvi
trong những hố sụt
kast
khép
kín. Đá nền là các đá hoa gốc màu trắng xám hạt
vừa
đến lớn bị
nhiều mạch
pegmatit granit và các

thân
xâm nhập
kiềm
phức hệ
Phía
Ma
xuyên
cắt và gây
biến
đổi. Mò có trữ
lượng
49,306 kg với hàm
lượng
trung
bình
là
114,23g/m
3
[32] bao gồm
ruồi,
saphir các màu
khác
nhau. Các mỏ này đã
được khai
thác
và
hiện
nay
không
còn hoạt

động.
Tại
các
điếm
mỏ
Ngòi Lạnh,
Hin Om,
Khau Nghiễm, đã được
các nhà địa chất
thuộc
Tổng công
ty Đá quý và
Vàng
Việt
Nam
kháo
sát
đánh
giá
triển vọng. Chúng
bao
gồm
các tập trung
ruồi,
saphir
phân
bố trong các sa
khoáng
hỏn hợp
deluvi-aluvi

trong
các
trũng karst nửa kín,
phân
bố
trên
các độ cao
khác
nhau.
Hiện
tại các hoạt
động khai thác rubi,
saphir tại Lục Yên mới chi
được tiến hành
trong sa
khoáng
là
chính,
ít có
công trình nghiên
cứu đề cập đến
loại
hình
ruồi,
saphir
gốc. Trên
cơ sở các khảo sát của NCS tại
điếm rubi,
saphir trong các
thành

tạo gốc ớ
Mây Thượng,
có thể sơ bộ đề cập về
loại
hình
ruồi,
saphir trong đá gốc ờ đây như sau:
23
Ruồi,
saphir nằm trong đới
biến
chất trao đối trong tầng đá hoa calcit - dolomit
của
hệ tầng An
Phú. Trên
thực tế
không
quan sát
được
ranh giới tiếp xúc giữa các
thành
tạo granit phức hệ
Phía
Bioc với các
thành
tạo đá hoa - dolomit này.
nhưng
trong
diện
kháo

sát cua khu vực quan sát
được
rất nhiều các mạch
pegmatit
với các
kích
thước
lớn
nhỏ khác
nhau và
xuyên
cắt vào các tập đá hoa. Tổ hợp
khoáng
vật đi
cùng
với spinel
có:
calcit + dolomit + clinohumit + phỉogopit + olivin. Tố hợp
khoáng
vật đi
cùng
với
mòi,
saphir ở đây bao gồm: calcit + phlogopit + pargasit + graphit +
pyril.
Tại
Minh
Tiến
lại
thường

xuyên
gặp tổ hợp với calcit + phlogopit + pargasit +
plagioclas
+ pyrit.
Các
đới
biến
đổi này
phát
triển
từ
dưới
lên
trẽn
và chạy
theo
phương
cấu
trúc
chung là Tây
Bắc-Đông
Nam với chiều dài quan sát
được
đến vài
trăm
mét, bề rộng
hàng
chục mét.
Ruồi,
saphir ở đây

thường
phát
triển
ở phần cao.
phàn
bỏ định
hướng
trong các mạch, dải
kích
thước
nhỏ
cùng
với các
khoáng
vật phlogopit. pargasit. pyrit.
Ruồi.
saphir
thường
có
kích
thước
rất
khác
nhau. đặc
trưng
bới màu đò phớt tím. đỏ
nhạt
với dạng tinh thể
hoàn
chỉnh và phần nhiều là đục. một số tinh thể bán trong có thế

dùng
mài
faxet.
Thấp
hơn về
phía dưới
là spinel
thường
phát
triển
cùng
với các
khoáng
vật
clinohumit và phlogopit. Spinel có dạng tinh thể 8 mặt và màu tím phớt nâu.
kích
thước
tinh thê từ 0,l-l,Ocm và cũng hầu hết là bán trong tới đục.
Bên
cạnh việc khai
thác
các mạch
rubi
saphir gốc, tại các thung lũng giữa núi
hoặc các hố trũng chạy dọc
theo
các khe
suối.
dàn địa
phương đang

khai
thác
được
ruồi.
saphir với chất
lượng
thương phàm.
Như vậy có lẽ các
thành
tạo
ruồi,
saphir mô tá
ớ trên chính
là nguồn cung cấp cho các sa
khoáng
ở phần thấp
hơn.
24
Sơ ĐỔ ĐỊA CHẤT
VÙNG MỎ RUM,
SAPHIR
LỤC YÊN, YÊN BÁI
CHỈ
DAN
ra
ra
ĐỚiSÒSGLÔ
L
ĐỊA
TXNG

de ứàchtoo
Đi
tukWiDgptiinchH Táng,CUỘI.dám. CÕI,
tan,
cừ, é*
He
dag
Đai Hu
Đá
FfcjÈ'n[t^:haah-mia,
dí
ttutu
thạc
banh
bnct,
cát
toi
dạng
qtamr
u. .£
J
HẽãngAiiPhu Đá hoa calescã iccđá
tua
Jotmit
thijrogEhii
K,-Ctf>| Hí dog
ThSc
Bi Đi
I**n
rhachanh2

mva
lenkrplớp
dí
ptnÉ
n.
MAGMA
XÂM NHẬP
Y*t+
*j
Phú:
hè
Núi Chua GahpỊ dbski,
gabio
pTTOJien.
gabio
hcrlblcal
Ị
Ị Phit
ta:
Pa Bwt Mag pal
!
bum,
graniT
bkJDi.
granit
láng máu
I I
prgmâtữ Ta
aphĩ
PhLt

bí
Rua Ma GranoiyrnB li-irblcQd, gsiicijcmrpJlt«ctQ
CÁC
ÍT
flí£f
£&4C
Ị
Ranh giM dĩa chít
Ị
ạ >|
Đứl
gãy a-
xác đinh, t>- dư đoán
ộ
Mị lubi, Hphs
dĩ
fcbaj
ifafc
• Diem
qujug
rubi sapLn
•
Vi
te
rfau rfc^p máu nghiên cứu
!
[|
Vừng mõ
Út
Yên

Ị _]
Vùng mô TauHtj?Dg
Tbànb
lặp
theo
tài
liêu
của LHn
đoàn
dĩa
chét
Tây Bác
Hình
1.1.
Sơ đồ địa
chất
vùng mỏ
rubi,
saphir
Lục Yên. Yên Bái
25
1.2.
ĐẶC
ĐIỂM
ĐỊA CHÁT VÙNG MỎ RUM,
SAPHIR
QUỲ CHÂU
1.2.1.
KHÁI QUÁT
Vùng mò

ruồi,
saphir
Quỳ Châu
thuộc
tinh Nghệ An. được phát hiện năm
1990.
Quá trình khai thác công
nghiệp
tại vùng
mò
diễn
ra
vào các năm
1991
-1995.
Vùng
mỏ gồm
có 2
điểm
mỏ là
Hố Tý
và
Bãi
Triệu
cùng hàng loạt các điếm
quặng
quy mồ
nhỏ hơn.
về vị trí địa
chất.

vùng
mỏ nam tại
phần
rìa
phía đông
nam vòm
nâng
Bù
Khạng, giáp
giới
với đứt gẫy đường 48.
1.2.2.
ĐẶC
ĐIỂM
ĐỊA
CHẤT
1.2.2.1.
ĐỊA
TẦNG
- Hệ
tầng
Bù
Khạng
(PRyGịbk): Hệ
tầng
phân
bố ớ
nhân
phức
nếp

lồi
Bù
Khạng,
trục
có
phương Tây Bắc-Đòng Nam. Các
đá
biến
chất
được xếp vào
hệ
tầng
Bù
Khạng
lộ
ra rất
phổ biến. chiếm
phần
lớn diện tích vùng mỏ. phía đông
bắc bị
giới
hạn
bới
đìa
gãy đường 48.
Theo
mức độ biến
chất,
có thể chia làm hai phân
hệ

tầng.
Phân
hệ
tầng
dưới
(PR3-G
\bkj)\ Lộ
ra
tại
trung
tâm
khu mỏ và
kéo dài
về
phía
Tây Bắc, bao gồm hai tập:
- Tập
1: Đá
phiến mica-silimanit
có
almandin
và
plagioclas,
càu tạo
dạng
dải,
dạng
gneis
hoặc
phân phiến, xen một vài lớp

plagiogneis
mica silimanit.
Đá bị vò
nhàu
mạnh
mẽ, có biểu hiện
migmatit
hoa
dạng
thấu
kính,
granit
hoa nằm
theo
lớp.
-
Tập 2: Đá
phiến
thạch
anh 2
mica
có
plagioclas-silimanit-granat
xen
plagiocỉas-silimanit-mica.
Các
đá bị
migmatit
hoa
mạnh.

phố biến
migmatit
dạng
ruột.
dạng
theo
lớp. Đặc trưng cho
tập
này
là
sự có mặt cua vài lớp
pyroxen-staurolit-bitaunit
hạt nhỏ màu
xanh
lục, cấu tạo phân dái và các thâu kính
đá
hoa.
Phân
hệ
tầng
trên
(PR3-G1M7):
Bao
xung
quanh
phần
nhân
nếp
lồi
Bù

Khạng,
cấu
tạo
nên
phần
rìa của
khu mỏ,
bao
gồm
3
phần
chính: Phần
dưới
cùng
là đá
phiến
thạch
anh-biotit-plagioclas
giàu silimanit
xen
quarzit
biotit-plagioclas
hạt
nhó
có các
mạch
pegmatit
2
mica
chứa

granat,
turmalin
xuyên
theo
lớp. Phần giữa
là đá
phiến
thạch
anh-2
mica-plagioclas
chứa
disten,
granat
xen
các lớp
mỏng
quarzit
biotit.
Phần
26
trên cùng
là đá
phiến
thạch
anh-mica-granat
xen
lớp móng
quarzit
biotit. trên
có

chứa
thấu
kính đá vôi
bị
hoa hoa. đặc biệt phổ biến các thế
granitogneis
theo
lớp.
-
Hệ
tầng
Sông
Cả
(OJ-SJSC): Hệ
tầng
phân
bố ớ
hai cánh
phức
nếp
loi
Bù
Khạng,
trong
phạm vi khu mỏ, các
đá
lộ
rất
hạn chế
ở

phía Đỏng Bắc, tiếp xúc
kiến
tạo
với các
đá
hệ
tầng
Bù
Khạng
qua đứt
gãy đường
48 và
chí
bao
gồm
các đá của
phân
hệ
táng
giữa với
hai
phần: Phần
dưới
chủ yếu
là
quarzit
mica
hạt
mịn, phân lớp
trung

bình đến
dày, xen các lớp kẹp đá phiến mica vấy mịn. Phần trên gồm
đá
phiến mica váy mịn xen
quarzit
mica phàn lớp mòng
ở
dưới,
đá
phiến
mica-granat
ở
trẽn.
- Các thành
tạo Đệ tứ
không phàn
chia
(Q):
Các
trầm
tích
này
phân
bố dọc theo
các
suối.
ven chân núi tạo nên các bậc thềm, bãi bổi, các dái sườn tích. lũ tích. Thành
phần
là
tảng,

cuội,
dăm, sỏi, sạn, cát, bột, sét.
1.2.2.2.
MAGMA
XÂM NHẬP:
Phân
bố trên vòm nàng
Bù
Khạng,
xuyên
cắt
các
đá
biến
chất
của hệ
tầng
Bù Khạng
trong
phạm vi vùng mỏ có các
đá
xâm
nhập
của
phức
hệ
Y-Yên-
Sun (yEỵs) gồm
2
pha:

Pha
Ì
(yEySf):
granit
hạt nhỏ đến
lớn.
granit
biotit,
granit
biotit giàu
felspat
kiềm,
granit
giàu
felspat
kiềm,
granit
dạng
gnies,
granosyenit.
Pha
2
(yEvsj):
pegmatit
biotit,
pegmatit
muscovit
giàu turmalin.
pegmatit
giàu

felspat
kali,
granit
aplit.
Đặc điếm
thạch
học:
Pha
Ì
(yEySf): Với thành
phần
chủ
yếu
là
granit
biotit
hạt
nhỏ đến lớn.
granit
dạng
gneis,
granit
giàu
felspat
kiềm
và
granosyenit.
Các
đá
thường sáng màu,

hoặc
đỏi
khi
tối
màu,
bị cà ép
yếu,
cấu tạo
khối
đến
cấu tạo
định hướng yếu
và cấu tạo
dạng
gneis,
có
kiến
trúc
hạt nhỏ đến
lớn. Thành
phần
khoáng
vật
felspat
kali
40-45%.
plagioclas
20-25%,
thạch
anh

25-30%,
biotit
5-10%,
các
khoáng
vật phụ có
zircon,
apatit.
casiterit,
sphen,
granat,
Pha
2
(yEỵs
2
y. Phân bố tập
trung
ở
phía đông bắc, dọc
đứt
gãy đường 48.
và
các
khối
nhỏ
ớ
đồi Mổ Côi, đổi Tý, gồm các
đá
pegmatit
giàu

felspat
kali,
pegmatit
biotit.
27
pegmatit
muscovit
giàu
turmalin. Trong
pegmatii
thường
phát
hiện được các thế tù của
granit pha Ì và thế tù đá
phiến
của hệ tầng Bù
Khạng.
Đá có màu trắng đến trắng xám.
cấu tạo
khối.
kiến
trúc
hạt thỏ. Các
khoáng
vật tạo đá gồm
felspat
kali
50-60%,
pỉagiơclas
ít-10%,

thạch anh
35-40%.
mica 3-4%, các
khoáng
vật phụ
thường
gặp có
turmalin, zircon,
sphen,
apaiit,
Báng
số 1.3. Hàm lượng
nhóm
oxit
chính
các đá
magma
phức hệ
Y-Yẽn-Sun
[12]
UM
Hàm
lượng
(%)
p
2
o
5
Cr.o,
SỈC)

2
Ti0
2
AIA
FeA
FeO
MnO
MgO
Cao Na
2
() K
2
0
MKN
X
hai
1-61/2
0.05 0.01
70.94
0 26 13.49
0.05 1.99
0.01
0.47
2.58
3.13 5.10 1.50
99.60
L.7
0.07 0.02
72.60 0.32 13.49
0.O4

2.02
0.03 0 21 1.74
2.75
5.86
060 99.75
,7-1
0.08 0.01
72.56
0.26
13.80 0.40
1.71 0.01
0.17
1.44 2.59 5.86
043 99.32
A2
0.02
0.02 75.56
0.00 12.02
0.03 0.71
0.03 0.00 1.44 3.81
4.53
0.58
98.76
38 0.03 0.03
73.46 0.13
Í2.92
0.17 0.79 0.00
0.26
2.16 3.07 5 17
1

46 9965
H.I7
0.05
0.02 72.54 0.21
13.70
0.04 1.31 0.01
0.00 2.46
2
gi 5.69 0.61 99.56
UM
002 0.02
71.72 0.11 14.72 0.42
0.35 0.00
0.00
1.86 2.24
7.71
0.65 99.82
1.46/1
0.13
0.01
68.66 0.07 14.06
0.39 0.27 0.00 0.47 3.18 2.19
5.04
4.60
99.07
H.10
0.02
0.03 72.52
0.14 13.74 0.09 0.94 0.01
0.17 3.24

2.70 4.90
1 10 99.60
'H.37
0.01 0.01
73.16
0.04
14.22
0.08 0.35 0.01 0.00 4.03 3.09
3.75
1.10 99.85
U.20
0.77
0.01
71.10
0.37 13.17
0.22 2.31
0.03 0.99 2.46
2.75 5.24
0.70
99.42
'ha
2
Vó
1/3
0.02 0.02
75.58 0.04 13.61 0.13 0.45 0.01 0.00 0.60
4.63 4.02 0.44
99.55
IS.27
0.09

0.03 71.26
0.51
13.97
0.43 2.25 0.03
0.99
1.38 2.72
5.67
0.46 99 79
L.2
0.10 0.01
72.36
0.34
14.02 0.46 1.49 0.01 0.34 1.56 2.59 6.17
0.48
99.93
LI
2
0.03 0.01 75.20
0.08 13.50 0.30
0.75 0.01 0.17 0.% 3.69
4.78
0.39 99.87
•L.28
0.11 0.01 75.16 0.04 13.65 0.56
0.37
0.01 0.21 0.60
1.46 6.72
0.90 99.79
u.1/3
0.02

0.02
75.44 0.06 13.00 0.02 0.79
0.03
0.00
1.38
3.81
4.63
0.55 9976
11.14 0.03 0.03 75.86
0.07
13.03 0.16 0.62 0.00 0.00 1.20
3.01 5.09
0.68 99.78
Ve
mặt thạch hoa, các đá phức hệ
Y-Yên-Sun
thuộc loại granit
kiềm,
có
hàm
lượng
nhôm
trung
bình.
bão hoa silic, cao kiềm
(tống
kiềm
K
2
0+Na

:
0>8%).
và K
:
0 >
Na-iO
(thuộc loạt kali-natri),
giàu
calci (trung
bình
Cao >2%).
Các thành
tạo granit trong
vùng
mò được nhiều nhà địa chất quan tâm
nghiên
cứu.
E.p.
Izok
(1965)
cho rằng
chúng
thuộc phức hệ
Y-Yên-Sun
và có tuổi Creta-
Paleogen
(K-Eỵs).
Lẽ Duy
Bách
và nnk

(1969),
Đinh
Minh
Mộng
(1971)
xếp
chúng
có
tuổi
Paleozoi
sớm (PZ|). Nguyễn
Kinh
Quốc trong
công trình đánh
giá tổng hợp tiềm
năng
đá quý
Việt
Nam xếp
chúng
vào phức hệ
Y-Yên-Sun
tuổi
Paleogen
(yEỵs).
Lê
Văn Thân
và nnk
(1999)
trong

công tình "Nghiên
cứu kiến tạo sinh
khoáng
bắc Trung
Bộ"
đã xếp các
khối
magma
này vào tuổi Devon sớm phức hệ Đại Lộc (yaDị dì).