Tiểu luận ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản

Tiểu luận Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản

Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


Gii thiờu chung vờ ia hoa
Địa hoá học là gì?
Địa hoá học, theo định nghĩa đơn giản của thuật ngữ này là hoá học Trái Đất, bao gồm việc ứng
dụng những nguyên lý cơ bản của hoá học để giải quyết các vấn đề địa chất. Vì vậy, khoa học này chỉ
có thể phát triển chừng nào hoá học và địa chất học đã đợc phát triển thành những nguyên lý khoa học
cơ bản. Ngày nay, những thành tựu mới trong lĩnh vực nghiên cứu cấu tạo vật chất : tinh thể, nguyên
tử, hạt nhân, các hạt cơ bản, các pha siêu đặc và các chất hữu cơ đã đợc mở ra khả năng nhận biết lịch
sử tự nhiên của các nguyên tố hoá học trong phạm vi quan sát đợc của vũ trụ và trong phạm vi Trái
Đất.
Địa hoá học coi các nguyên tố hoá học và các đồng vị trong tự nhiên là đối tợng nghiên cứu, bởi
vậy nó góp phần hoàn chỉnh những nhận thức và hiểu biết về sự phát triển hành tinh của chúng ta và
cho phép ta có cách nhìn nhận mới về cơ chế thành tạo Trái Đất nói chung, về quá trình thành tạo các
đá, khoáng vật, những quy luật hình thành các mỏ khoáng sản và quy luật biến đổi môi trờng sống,
nhất là trong thời kỳ phát triển hiện nay. Có thể dễ dàng nhận thấy, địa hoá học là một chuyên nghành
khoa học về Trái Đất, trong đó bao hàm những ý tởng của nghành khoa học nguyên tử hiện đại và có lẽ
hiếm thấy một nghành khoa học nào khác lại liên quan chặt chẽ với sự phát triển khoa học kỹ thuật nh
thế.
Vậy địa hoá học là gì? Để hiểu đợc nội dung của nghành khoa học mới này ta hãy điểm lại một số
định nghĩa của các nhà bác học sáng lập ra địa hoá học:
F.Clarke (1924) có viết: Trong mục tiêu của chúng ta, mỗi loại đá có thể đợc xem nh một hệ
hoá học cân bằng, trong đó dới tác động của các tác nhân khác nhau đã xảy ra những biến đổi và mỗi
biến đổi nh vậy có liên quan đén sự phá huỷ cân bằng, dẫn tới xuất hiện một hệ mới bền vững trong
điều kiện mới. Nghiên cứu những biến đổi này là nội dung của địa hoá học.
Theo V.I.Vernatski (1927) thì: Địa hoá học nghiên cứu các nguyên tố hoá học- các nguyên tố
của vỏ Trái Đất và có thể coi cả toan bộ Trái Đất nữa. Địa hoá học nghiên cứu lịch sử của các nguyên
tố hoá học, sự phân bố và vận động cảu chúng ta trong không gian theo thời gian , quan hệ nguồn gốc

của chúng trong hành tinh của chúng ta.
A.Ferman (1932) cho rằng Địa hoá học nghiên cứu lịch sử của các nguyên tố trong vỏ Trái Đất
và hành vi của chúng trong các điều kiện nhiệt động và hoá lý khác nhau của tự nhiên.
V.M. Goldschmidt (1954) đã đa ra định nghĩa: Địa hoá học hiện đại nghiên cứu hàm lợng của các
nguyên tố hoá học trong cáckhoáng vật, quặng, đất đá, nớc và không khí, các quy luật khống chế sự
phân bố của các nguyên tố hoá học và các đồng vị trong Trái Đất.
Từ những định nghĩa có tính định hớng của các nhà địa hoá tiền bối ta có thể rút ra một điểm
chung nhất, đó là nghiên cứu lịch sử vận động của các nguyên tố hoá học trong tự nhiên và từ đây ta có
thể rút ra định nghĩa ngắn gọn về địa hoá học nh sau: Địa hoá học là khoa học về lịch sử tự nhiên cứu
các nguyên tố hoá học. Là một nghành khoa học mới về Trái Đất, địa hoá học ra đời làm cầu nối giữa
nghành khoa học tự nhiên cơ bản nh: vật lý, hoá học với các nghành khoa học địa chất: khoáng vật
học, thạch học, địa chất học.
Mối liên quan giữa địa hoá học với vật lý và hoá học có những nét đặc thù . Một mặt, địa hoá học sử
dụng những phơng pháp thực nghiệp của vật lý và hoá học trong việc giải quyết các nhiệm vụ về
nghiên cức sự phân bố các nguyên tố hoá học trong các thực thể khác nhau của Trái Đất.Mặt khác,để
giải thích các tổ hợp nguyên tố trong tự nhiên địa hoá học phải sử dụng các định luật cơ bản của vật lý
hoá học, hoá học của các nguyên tố.Để giải quyết một loại các nhiệm vụ của địa hoá học nhất thiết
phải có sự tham gia cuă các nhà vật lý và hoá học thực nghiệm nh trong việc xác định đồng vị, xác
định thành phần các nguyên tố vết v.vVai trò đặc biệt của vật lý và hoá học còn thể hiện trong mô
hình hoá các quá trình hoá học xảy ra ở điiêù kiện dới sâu. Nhiều phát minh trong lĩnh vực vật lý có ý
nghĩa cực kỳ to lớn trong phát triển địa hoá nói riêng và các khoa học về Trái Đất nói chung.

Hoa hoc

Võt li

Hoa tinh thờ
Khoang võt hoc

ia võt li

Thach hoc

ia hoa hoc

ia chõt
ia li
ng dung ia hoa tim kiờm khoang san- nhom 4- lp ia chõt B K50
Khoang san
Mụi trng

Tim kiờm
khoang san


Hình 1.1. Mối liên quan hữu cơ giữa địa hoá học với các nghành khoa học khác.
Địa hoá học liên quan chặt chẽ với địa vật lý .Các vấn đề động năng của các đới bên trong Trái
Đất hoan toàn liên quan mật thiết với sự phân bố các nguyên tố phóng xạ và tuân theo các quy luật địa
hoá .Có thể nói trạng thái nguyên tử của vật chất manti có liên quan tới độ truyền dẫn và phản xạ sóng
địa chất, địa nhiệt, độ dẫn điện, từ tính của vật chất. Mặt khác, sự biến đổi đa dạng về thành phần hoá
học của vật chất trong Trái Đất quyết định tính chất lý học của vật chất. Công tác tìm kiếm các mỏ
khoáng sản (dầu khí, kim loại quý hiếm, các nguyên tố phóng xạ ) thờng tiến hành đồng thời các phơng phát địa vật lý và địa hoá.
Cũng cần phải khẳng định vai trò của hoá tinh thể trong việc phát triển các kháI niệm và nội
dung của địa hoá học. Hoá tinh thể là cầu nối giữa địa hoá học với tinh thể học và khoáng vật học.Hoá
tinh thể hiện đại đợc trang bị bằng phơng phát phân tích cấu trúc Rontgen tinh vi cung cấp cho địa hoá
học những số liệu cực kỳ quan trọng. Giá trị của những số liệu này là ở chỗ đa phần các nguyên tố hoá
học hiện đại thờng thiên về khuynh hớng hóa học tinh thể để giải thích một cách sâu sắc tính chất các
vấn đề của khoa học vỏ Trái Đất nh nhiệt độ thành tạo khoáng vật, thành phần dung dịch tạo khoáng
địa hoá,hiện tợng thay thế các nguyên tử vá ion trong mạng tinh thể.
Địa hoá học liên quan mật thiết tới khoáng vật học trong chừng mực các nguyên tố hoá học tồn
tại trong các hợp chất rắn các khoáng vật . Khoáng vật học đã tích luỹ những tài liệu thực tế tạo tiền

đề cho địa hoá học hiện đại. Song đối tợng của khoáng vật học chủ yếu là các hợp chất hoá học rắn
các khoáng vật, còn đối tợng của địa hoá học là các nguyên tố hoá học ở các trạng thái vật chất khác
nhau.
Nhiệm vụ của địa chất hoá học gắn liền với thạch học. Sự thành tạo các tổ hợp khoáng vật riêng
biiệt dới dạng các đá khác nhau lá quả trình có tính quy luật đồi hỏi phảI có kiến thức về tính chất hoá
lý của các hệ tự nhiên, coi các đá nh những hệ bền vững nhất trong bối cảnh địa chất nhất định. Sự
phân dị magma,hiện tợng đồng hoá,trao đổi thay thế và biến chất tiếp xúc đều kèm theo sự phân bố lại
các nguyên tố .Sự thành tạo bất kỳ một loại đá náo cũng điều lá kết quả của sự phân dị các nguyên tố
chính:O,Si,Al,Ca,Na,K,Mg,H,Ti,P. Trong Tất cả các phép tính toán ,xử lý các kết quả phân tích theo
các phơng phát thạch hoá học, thạch học cũng nghiên cứu thành phần các đá.Bất kỳ đá nào cũng chứa
các nguyên tố bền vững trong bảng tuần hoàn, bởi vậy nghiên cứ sự phân bố các nguyên tố náy trong
các khoáng vật của các đá khác nhau cũng là nhiệm vụ của địa hoá học, nó gắn nối địa hoá học vối
thạch học.
Sự thành tạo đá trầm tích liên quan tới sự phân bố lại các nguyên tố hoá học giữa các pha lỏng,
rắn và các hệ keo, bởi vậy quá trình hoá đá bao hàm một loạt các hiện tợng địa hoá. Có thể thấy nhiều
loại đá đợc thành tạo do kết quả của quá trình lắng đọng hoá học từ các dung dịch bão hoà. Do đó
không lấy làm ngạc nhiên khi nhiều nhà thạch học trầm tích phải sử dụng các quy luật địa hoá khi luận
giải các quá trình trầm tích phức tạp trong các điều kiện hoá lý khác nhau.
Nh vậy, sự thống nhất giữa địa hoá học, khoáng vật học, thạch học là phản ánh mối liên quan
mật thiết giữa nguyên tử khoáng vật -đá trong tự nhiên.
Sự tiến bộ của địa hoá học góp phần đáng kể vào sự phát triển địa chất, địa lý. Xu hớng tiếp cận
địa hoá hiện đại trong nghiên cứu các hiện tợng địa chất trở lên bức thiết.Việc giải quyết hàng loạt vấn
đè lịch sử địa chất dựa trên các phơng phát địa hoá; phơng pháp xác định tuổi bằng đồng vị, dùng tỷ lệ
đồng vị trong tự nhiên để xác địnhcác quá trình địa chất và nhiệt độ của các thành tạo biển cổ xa.
Cũng chính tỷ lệ đồng vị của các nguyên tố ngời lập luận về cơ chế kiến tạo và quá trình hình thành vỏ
Trái Đất.
Bất kỳ một mỏ khoáng sản nào cũng là sự tập trung của một hay một số nguyên tố hoá học
thông qua các yếu tố địa chất, thạch học và đợc xác định bởi các định luật địa hoá.Bởi vậy, địa hoá học
trở thành cơ sở luận giải về nguồn gốc của nhiều khoáng sản.Mặt khác,vai trò quyết định thuộc về địa
hoá tìm kiếm các nguyên tố hiếm,Phân tán có mặt trong không gian xung quanh mỏ nh: đất,nớc, đá và

sinh vật. Địa hoá học có ý nghĩa thực tiễn to lớn trong việc đánh giá các loại hình khoáng sản, chính vì
lẽ đó mối liên quan giữa địa hoá học với học thuyết về khoáng sản trở nên chặt chẽ hơn.
ng dung ia hoa tim kiờm khoang san- nhom 4- lp ia chõt B K50


Với sự phát triển công nghiệp và kỹ thuật nhiều mỏ lớn đã và đang khai thác đã dần cạn kiệt,
nhiệm vụ hết sức trọng đại đứng trớc địa hoá học và công nghệ trong tơng lai là phát hiện và khẳng
định những khu vực có hàm lợng cao của các nguyên tó kim loại có ích mà hiện nay cha liệt vào mỏ,
đồng thời phát hiện ra những dạng nguyên liệu mới phục vụ cho sự nghiệp phát triển.
Bên cạnh đó địa hoá học còn góp phần hết sức đắc lực vào việc đánh giá môi trờng, cùng với khoa
học về môi trờng dự báo những điều bất lợi đối với sức khoẻ và đời sống của nhân loại nói chung và
của cộng đồng từng khu vực nói riêng có liên quan tới phân bố hàm lợng của các nguyên tố ở các trạng
thái khác nhau ;Sự gia tăng các nguyên tố kim loại, các nguyên tố độc hại, các chất hữu cơ, các đồng
phóng xạ trong môi trờng đất và nớc gây mất cân bằng sinh thái, làm thoái hoá đất màu. Sự gia tăng
các hợp chất khí có nguồn gốc nhân sinh làm ảnh hởng tới tầng ozon, gây nóng bầu khí quyển Trái
Đất.
Địa hoá học hiện đại không những chỉ thoả mãn những nhu cầu cốt yếu của nhân loại : phát triển
nguyên liệu khoáng và bảo vệ môi trờng, mà còn có nhiệm vụ nâng cao tầm hiểu biết về lý thuyết liên
quan tối lịch sử tiến hoá vật chất của Trái Đất , trong tiến trình vận động chung của các nguyên tử
trong vũ trụ. Địa hoá học cùng với các nghành khoa học khác nh hoá vũ trụ và thiên văn học khẳng
định sự thồng nhất của thế giới trong tiếng nói chung về phơng diện tỷ lệ đồng vị. Lịch sử địa hoá học
của các nguyên tử đợc bao hàm trong toàn bộ lịch sử vũ trụ, trong đó Trái Đất chỉ là một phần nhỏ
ccủa hệ thống Mặt Trời và thiên hà: vật chất của Trái Đất phản ánh quá trình tiến hoá của vũ trụ, dẫn
tới sự tập hợp về số lợng và tính đa dạng của nguyên tử để tạo ra Trái Đất- cái nôi của loài ngời và
chính sự sống của chúng ta cũng chỉ có thể tồn tại trong phạm vi thành phần vật chất hiện tại của Trái
Đất.

Phng phap ia hoa tim kiờm khoang
san
2.1 ụi tng tim kiờm ia hoa

2.1.1 Phõn tich hờờ thụng cac ụi tng tim kiờm ia hoa
Trong tim kiờm khoang san noi chung va tim kiờm ia hoa noi riờng thi ụi tng cuụi cung
phai at ti la cac thõn quờng hay cac mo khoang san co y nghia kinh tờ coong nghiờờp
.Tuy nhiờn do ờc tinh hiờm nờn viờờc phat hiờờn cac mo khoang san( ờc biờờt la mo õn) luụn
la 1 võn ờ kho khn phc tap va thng chiu nhng rui ro .ờ at c muc tiờu cuụi cung
la phat hiờờn cac mo khoang san , iờu hờt sc quan trong la cõn thiờt phai nghiờn cu , phat
hiờờn anh gia s bụờ cac ụi tng trung gian , o chinh la cac trng ia hoa di thng co
liờn quan ờn cac vung, cac i , cac cõu truc , cac khụi va cac thanh tao ia chõt khac co
triờn vong ma trong pham vi cua chung ta co thờ phat hiờờn cac mo.Võờy ụi tng tim kiờm
ia hoa trung gian chinh la cac trng ia hoa di thng co quy mụ va loai hinh khac nhau.
Tong giai oan õu, theo cac di thng ia hoa ngi ta co thờ inh hng trc tiờp cac
ụi tng cuụi cung ( cac thõn quờng, bi vi luc o khụng it cac thõn quờng lụờ ra trờn mờt
nhng kho phõn biờờt bng mt thng. Chng han : cac mo Molybden, thiờc co dang tru
thng ờc trng bi cac di thng ia hoa rõt ro net trong cac tõng phu Eluvideluvi trờn
mờt .Giai oan tiờp theo, khi cac mo lụờ thiờn cang it i ,ngi ta buụờc phai tim kiờm cac mo
õn thi nhu cõu nghiờn cu cac trng ia hoa ngay cang tr nờn cõp thiờt hn. Khi o 1 sụ
ng dung ia hoa tim kiờm khoang san- nhom 4- lp ia chõt B K50


dị thường đã được phát hiêên có thể sử dụng làm dấu hiêêu tìm kiếm hay tiền đề dự báo . Nói
cách khác chúng cũng là những đối tượng tìm kiếm song chỉ là những đối tượng trung gian.
Ngoài ra viêêc nghiên cứu Địa hóa trên phâêm vi lãnh thổ rôêng lớn được đăêt ra nhằm xác
lâêp bức tranh toàn cảnh của trường Địa hóa khu vực và trong phâêm vi trường Địa hóa khu
vực này xác định các trường Địa hóa dị thường , đồng thời sử dụng chúng làm tiền đề dự
báo 1 số loại khoáng sản .Bởi vâêy các trường Địa hóa khu vực cũng được coi là các đối
tượng tìm kiếm Địa hóa trung gian.
Trong điều kiêên hiêên nay , khi các mỏ khoáng sản ngày càng khó phát hiêên hơn thì chăêng
đường dẫn tới các đối tượng tìm kiếm cuối cùng phải trải qua công tác nghiên cứu và đánh
giá các đối tượng trung gian , đó chính là các trường Địa hóa dị thường xuất hiê ên trong
phông chung của trường Địa hóa bình thường.

Như vâêy theo quan điểm Địa hóa thì mỏ quăêng chính là dị thường Địa hóa đăêc biêêt với với
hàm lượng nguyên tố quăêng đạt và vượt giá trị kinh tế công nghiêêp.
Theo điều kiêêm xuất hiêên trong các thành tạo Địa chất , các trường dị thường này có thể
phân thành:
1. Trường thạn Địa hóa
2. Trường thủy Địa hóa
3. Trường sinh Địa hóa
4. Trường khí Địa hóa, địa phóng xạ
5. Trường Địa hóa phóng xạ

Hµ
m lîng
Th¹chquyÓn

C¸c nguyªn tè t¹o nªn dÞ thêng ®Þa ho¸
Kh«ng râ nÐt
s

101
n

p

d

f

Râ nÐt
s

p

d

f

O,Si
Ca

Al

Fe

K, Na,Mg

10-1

Ti, Mn

10-2

Cl

10-3

N

Y, La,Sc Nd

10-4

Tl

Hf

10-5

In

Cd

10-6

Se

Pd

Gd,Pr,Sm,
Dy, Er, Tb,
Ho, Eu
Yb, Lu, Ta

Ba, Sr, Rb

P, S, F

Zr

Li
Ce,Th

Pb, Ga, B

Cr, V, Cu,
Zn, Co, Nb

Cs,Be

Sn, Ge, As, Mo, Ta, W
Br
U
Sb, I

Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50

Ag, Hg


10-7
10-8

Te

Bi

Au

Re

Dị thường Địa hóa có liên quan đến các mỏ khoáng sản cụ thể được gọi là vành phân tán

Địa hóa
Căn cứ vào điều kiêên thành tạo các dị thường và các vành phân tán Địa hóa tương ứng
với các mở và các thân quăêng người ta chia thành:
1. Vành phân tán Địa hóa nguyên sinh.
2. Vành phân tán Địa hóa thứ sinh.
Vành phân tán nguyên sinh được hình thành do kết quả của quá trình phân tán nô iê sinh xảy
ra ở điều kiêên dưới sâu nơi có nhiêêt đôê và áp suất cao tương tự với điều kiêên của quá trình
tạo quăêng nôêi sinh.Còn vành phân tán thứ sinh là do kết quả của quá trình phân tán ngoại
sinh từ thân quăêng ở điều kiêên trên măêt.
Các vành phân tán nguyên sinh là các cấu phần tạo nên trường Địa hóa dị thường trong
đá gốc và thường ko có ranh giới không gian rõ ràng với đá vây quanh . Bởi vâêy viêêc xác
định các trường Địa hóa dị thường trong không gian quanh thân quăêng là môêt vấn đề quan
trọng trong tìm kiếm Địa hóa.
Quan hêê giữa mỏ , các thân quăêng với các Vành phân tán thể hiêên trên hình 8.2 theo mức
đôê biể hiêên của các dị thường Địa hóa tương ứng với măêt đất có thể chia ra các loại sau:
1. Các dị thường Địa hóa hở( lôê trên măêt)
2. Các dị thường Địa hóa kín( không lôê ra trên măêt)
3. Các dị thường Địa hóa bị vùi lấp ( phủ chồng)
4. Các dị thường Địa hóa bị vùi lấp( phủ chồng kín)

2.1.2 Mô hình hóa các đối tượng tìm kiếm Địa hóa
Mô hình hóa các đối tượng tìm kiếm Địa hóa bao gồm viêêc xây dựng và nghiên cứu các mô
hình trường Địa hóa nhằm mục tiêu thiết lâêp cơ sở lí thuyết cho viêêc luâên giải và đánh giá
chúng. Có thể nói trong mô hình hóa địa chất thì mô hình hóa các đối tượng tìm kiếm Địa
hóa có ý nghĩa thiết thực nhất. Như vâêy ngay từ giai đoạn đầu tiên tiến hành mô hình hóa thì
vấn đề quan trọng đăêt ra quan trọng đăêt ra là viêêc lựa chọn cách tiếp câên hợp lí thuyết hay
thực nghiêêm.
Trong mô hình hóa trường Địa hóa có thể thiết lâêp các mô hình địa hóa , mô hình địa chấtđịa hóa và mô hình toán học.
Mô hình địa hóa
Cơ sở lý thuyết của mô hình địa hóa là những nguyên lí cơ bản của Địa hóa , trong đó quan

trọng hơn cả là sự phân loại địa hóa các nguyên tố, quy luâêt phân tán và di chuyển và tổ
hợp của chúng trong tự nhiên. Về thực chất , đây là mô hình lý thuyết
Trong quá trình tự nhiên , linh đôêng hơn cả là các nguyên tố họ s và p . Sở dĩ như vâêy là vì
nguyên tử của chúng có các điêên tử hóa trị ở quỹ đạo năng lượng ngoài cùng. Thế năng của
các điêên tử này thấp , bởi vâêy chúng dễ dàng đi vào các hợp chất hơn là các họ khác. Các
nguyên tố họ d và f hầu như kém linh đôêng , nguyên nhân là do các điêên tử hóa trị của
chúng nằm ở quỹ đạo năng lượng bên trong. Thế Oxy hóa các nguyên tố này cao do khó
bứt các điêên tử hóa trị và chỉ khi nhiêêt đôê áp suất cao mới xảy ra phản ứng. Do đó các
nguyên tố họ d và f di chuyển tốt chỉ trong điều kiêên nôêi sinh- trong các dung thể Magma và
trong các dung dịch nhiêêt đôê cao. Điều kiêên di chuyển của các nguyên tố cũng quyết định cả
sự lắng đọng và thành tạo các sàng quăêng.
Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


Nh võờy ờ thiờt lõờp 1 kiờu phõn loai ia hoa cac nguyờn tụ hoa hoc phai da trờn c s
cua hờờ thụng tuõn hoan hiờờn ai kờt hp vi kiờu phõn loai
cua Goldschmidt , tc la chia cac phu nhom cac nguyờn tụ sau: s-atmophil;s,p,d va flitophil;pva d-chalcophil;d-siderophil.
ng dung:
õy chinh la 1 mụ hinh ly thuyờt cua cac trng ia hoa trong pham vi trai õt. Kiờu phõn
loai nay c s dung co hiờờu qua vao viờờc d bao va tim kiờm khoang san khi luõờn giai va
anh gia cac ụi tng cuụi cung va cac ụi tng trung gian. Thụng thng , khi kiờm tra
hay d bao theo cac nguyờn tụ chi thi trong trng ia hoa di thng hay trong mo cõn
phai hng ti cac day cua hờờ thụng tuõn hoan. Nờu nguyờn tụ chu ao la Cu thi cac
nguyờn tụ chi thi se la cac nguyờn tụ Chalcophil hoờc d hoờc p nh: Zn,Ga,
Ge,As,Se,Ag,Cd,In,Sb,Te,Hg,Ta,Pb,Bi. õy la mụ hinh ly thuyờt cua day cac nguyờn tụ i
kem. Tõt nhiờn ờ chinh xac hoa cõn da vao cac dõn liờờu vờ vi tri cua cac ụi tng
nghiờn cu trong tinh ia hoa hay i ia hoa nhõt inh. Trng hp khac, nờu cac nguyờn
tụ chinh trong trng ia hoa di thng la Nb va Ta thi cac nguyờn tụ i kem phai la cac
nguyờn tụ ho litophil ho d , o chinh la : Y, Zr,Mo, La,Hf,W, cac nguyờn tụ chaltophil it co y
nghia.

Mụ hinh ia chõt-ia hoa
Cac di thng ia hoa chng nhng phu thuụờc vao tinh chõt cua ban thõn cac nguyờn tụ
hoa hoc ma con phu thuụờc vao cac iờu kiờờn ia chõt. Mụ ia chõt-ia hoa bao gụm mo hinh
cua cac ụi tng cuụi cung , tc la cac mo khoang san theo cac tham sụ sau: ờc tinh vờ
ụờ net ( ụờ tng phan) cua di thng ia hoa do cac mo va thõn quờng tao nờn , iờu
kiờờnthờ nm so vi mờt õt, nguụn gục , hinh thai va tinh phõn i thõn quờng.

Mô tả hình địa chất- địa hoá các mỏ khoáng sản rắn
Nhóm

I

Đặc trng của mỏ theo
độ nét dị thờng

Tạo ra dị thờng nét
đơn giản

ý nghĩa dị thờng
trong tìm kiếm

Khoáng sản
Nội sinh

Ngoại sinh

Apatit (P)
Barit (Ba)
(F)

Dấu hiệu tìm kiếm Fluorit
Sinabar
(Hg)
trực tiếp đơn giản Antimonit
(Sb)
Silicat bo (B)
Cromit (Cr)

Muối mỏ (K, Na,
Mg) Zelestin (Sr)
Phosphorit (P)
Borat (B)
Lu huỳnh (S)
Quặng Niken silicat
(Ni),
Ge trong than
Au trong đới oxyhoá

Quặng Ni,Co,Cu
Zn, Pb, Sn, W Be,
Mo, Ni, Ta, TR.

Sa khoáng gồm các
khoáng vật bền của
các kim loại: Au, Pt,
Zr, Ti, Nb, Ta, Sn,
TR.

Quặng Fe, nguyên
liệu quang học,

kim cơng, atbet,
đá màu, talc.

Quặng Fe, bauxit,
than đá, dolomit, sa
khoáng, kim cơng,
đá quý.

II

Tạo ra dị thờng nét,
phức tạp

Dấu hiệu tìm kiếm
trực tiếp và gián
tiếp

III

Tạo ra dị thờng
không nét ( mờ)

Tiền đề dự báo và
dấu hiệu tìm kiếm
gián tiếp

ng dung ia hoa tim kiờm khoang san- nhom 4- lp ia chõt B K50


IV

Kh«ng t¹o nªn dÞ thêng

VËt liÖu x©y dùng

Mô hình dị thường đia hóa theo đô ô sâu đối tượng.
Mô hình này được đăêc trưng bởi khả năng xuất hiêên trường địa hóa dị thường măêt đất. Các
mỏ có đôê sâu trung bình và ở gần măêt đất đôi khi có những biểu hiêên ra ngoài măêt đất
thông qua các dị thường địa hóa trong đá gốc và trog Aluvi. Các đối tượng ẩn dưới các đô ê
sâu nhất định thường tạo ra trường địa hóa dị thường ngay trong tầng phủ , trong vỏ phong
hóa tạo nên dị thường thủy địa hóa trong nước dưới đất. Các đối tượng ở rất sâu thường ko
biểu hiêên trên măêt đất ngoại trừ trường hợp 1 vài kiểu mỏ Hg, Sb. Các đối tượng này
thường tạo các trường địa hóa dị thường trong các tầng đăêc trương nhất định, kho sphât
shiêên trực tiếp trên măêt đất. Để phát hiêên các dị thường này phải tiến hành các công trình
khoan sâu hay khai đào.

M« h×nh lý thuyÕt vÒ sù ph©n ®íi trêng ®Þa ho¸ dÞ thêng nguyªn sinh
Hä c¸c nguyªn tè

s- Litophil
p- Litophil
p- Chalcophil
d- Chalcophil

I
ph©n t¸n réng

Tæ hîp c¸c nguyªn tè
II
Ph©n t¸n trung b×nh

III

t¸n hÑp

Ph©n

Li, Be, K, Rb, Cs,
B, F, Cl, Br, I
As, Sb
Hg

d- Chalcophil
p- Chalcophil

Cu, Zn, Ag, Cd
Pb, Bi, Ge, Ga, Tl, In, Sn

d- Litophil
f- Litophil
d- Siderophil

Ti, V, Cr, Zr, Nb, Ta
W, Mo, TR
Au, Ni, Pt, Co

Mô hình dị thường theo nguồn gốc và hình thái đối tượng
Để mô hình hóa các đối tượng theo nguồn gốc cần phải xét đến giả thuyết về nguồn gốc mỏ
hiêên nay ; đồng thời nghiên cứu và so sánh các phương thức thể hiêên các trường địa hóa dị
thường đối với các giả thuyết chính thống.

Hình 8.3

Mô hình toán học
Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


Co thờ a ra 1 sụ dang ờc trng vờ mụ hinh toan hoc cac trng ia hoa o la: anh gia
vanh phõn tan , anh gia tiờm nng d bao , mụ hinh trng ia hoa, mụ hinh tng quan.

2.2 Cac phng phap tim kiờm ia hoa
Nguyờn li chung cua cac phng phap tim kiờm ia hoa khụng phai la mi me. T lau
ngi ta a nhõờn thõy mụi trng xung quanh cac mo khoang san thng co nhng net
khac biờờt co thờ c s dung dờ chuõn oan cac mo õn. Hiờờn nay trong tim kiờm ia hoa
ngi ta ap dung cac ki thõờt mi, ờc biờờt la ki thuõờt quan trc, phõn tich nhm phat hiờờn
ham lng rõt nho cua cac nguyờn tụ hay tụ hp cua chung thay thờ cho phng phap
dung mt thng trc kia

2.2.1 phõn loai cac phng phap tim kiờm ia hoa
Hiờờn nay co rõt nhiờu cachphõn loai va goi tờn cac phng phap tim kiờm ia hoa. Thụng
thng ngi ta phõn loai cac phng phap theo cac thanh tao ia chõt trong o xuõt hiờ ờn
trng ia hoa di thng, co nhiờu ngi lai phõn chia theo ụi tng lõy mõu. Chng
han nh Hawkes va Webb(1962) co phõn chia thanh
-Phng phap tim kiờm ia hoa theo a gục.
-Phng phap tim kiờm ia hoatheo cac thanh tao trõm tich b ri.
-Phng phap tim kiờm ia hoa theo mang sụng suụi.
-Phng phap sinh ia hoa
Trong d thao quy phõờm ia hoa nm 1996 cac phng phap tim kiờm ia hoa c chia
thanh 3 nhom chinh , o la:
-Phng phap nham ia hoa
-Phng phap thuy ia hoa

-Phng phap sinh ia hoa va thc võt chi thi
Theo iờu kiờờm lõy mõu ia hoa va iờu kiờờn thu nhõờn cac kờt qua quan trc phõn tich ,
cac phng phap ia hoa co thờ chia thanh 3 nhom tụng quat sau:
i)
Phng phap viờn tham
ii)
Phng phap trc tiờp
iii)
Phng phap trc tiờp va viờn tham kờt hp
Theo cach phõn loai tụng quat trờn cac phng phap ia hoa co thờ c hia thanh 3 nhom
tụng quat sau:
i)
cac phng phap ia hoa vu tru
ii)
cac phng phap ia hoa hang khụng
iii)
cac phng phap ia hoa trờnmờt õt
iv)
phng phap ia hoa di nc

Phân loại các phơng pháp địa hoá

Nhóm phơng
pháp
Viễn thám

Loại phơng pháp
Vũ trụ
Đới phổ vũ
trụ

Hàng không

Trên mặt đất

Đới phổ
phổ gamma
Địa hóa

ng dung ia hoa tim kiờm khoang san- nhom 4- lp ia chõt B K50

Dới nớc


Th¹ch ®Þa ho¸
Thuû ®Þa ho¸
Sinh ®Þa ho¸
KhÝ ®Þa ho¸
§Þa ho¸ x¹
(gamma, phæ gamma)

Trùc tiÕp

ViÔn th¸m trùc
tiÕp kÕt hîp

§Þa ho¸ h¹t
nh©n vò trô

§Þa ho¸ h¹t nh©n

Th¹ch ®Þa ho¸

§Þa ho¸ h¹t nh©n

Các phương pháp địa hóa viễn thám
Các phương pháp địa hóa viễn thám dựa trên sự xác định các thông soos của trường Địa
hóa ở 1 khoảng cách nhất định so với đối tượng nghiên cứu. Các trường địa hóa có thể tạo
ra các trường dị thường có thể quan sát được từ xa2: từ các vêê tinh hay từ các máy bay,....
Do đó các phương pháp quan trắc có thể là các phương pháp vũ trụ và phương pháp hàng
không .
Mục tiêu chủ yếu của phương pháp này là nghiên cứu trường địa hóa hành tinh và trường
địa hóa khu vực , phát hiêên các dị thường trên phông chung của tỉnh hoăêc hoăêc khu vực có
quăêng.

Phương pháp khí địa hóa
Là phương pháp phát hiêên phát hiêên dị thường các nguyên tố hóa học từ xa nhờ có đăêc tính
phóng xạ cao hoăêc có đọ bay hơi tốt. Môêt số các khí trong vỏ trái đất có khả năng di chuyển
dưới điều kiêên nhiêêt đôê hoăêc áp suất thấp dưới dạng khí thông qua các lỗ hổng mở và trong
các tràn tích bở rời đi vào khí quyển.

Phương pháp phổ Gamma trong khí quyển
Dựa trên đôê phóng xạ tự nhiên tổng thể của các đối tượng địa chất cũng như của từng
nguyên tố phóng xạ riêng biêêt ( Urani, Thori, Kali,…)
Dôê phóng xạ tự nhyiên thể hiêên rõ nét ở cá nguyên tố thừa rất nhiều Notron trong nhân
nguyên tử.Kali được xếp vào nhóm này vì nó có hàm lượng trung bình cao.

Phương pháp địa hóa thủy ngân trong khí quyển
Phương pháp này đang ở giai đoạn thử nghiêêm tại 1 số quốc gia có trình đôê khoa học kĩ
thuâêt phát triển như : Mĩ, Canada, pháp,… Đây là 1 trong các phương pháp địa hóa viễn

thám tìm kiếm không những các thủy ngân mà còn tìm kiếm các mỏ khác có chứa thủy
ngân. Nguyên tắc hoạt đôêng của phương pháp này là nhờ 1 thiết bị đăêc biêêt đăêt trêm máy
bay, nó gồm các sợi dây bằng vàng hấp thự thủy ngân trong không khí và ngưỡng đô ê nhạy
của thiết bị là 10-6 g/m3 khi 1 luồng khí 100l đi qua trong thờ gian 6 phút.

Phương pháp địa hóa bụi khí quyển
Phương pháp này được O.Veiss đưa ra năm 1960 trên cơ sở trong khônh khí có các hạt bụi
khoáng từ các đá bay lên , nhưng xhạt bụi này tạo nên bụi khí quyển. Và bàng các phương
pháp phân tích nhạy có thể phát hiêên được những nguyên tố quăêng trong thành phần bụi.
Lấy mẫu bụi được tiến hành từ máy bay nhờ những bôê phâên chuyên dụng bằng các ống
nhôm có những sợi nilon quấn quanh làm khung . khung được gắn vào các túi treo ở dưới
máy bay bằng các sợi dây có đôê cao khoảng 100m . Với tốc đôê máy bay khoảng 160 ->230
Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


Km/h những sợi dây nilon trở nên nhiễm điêên và nó hút các hạt bụi lên trên bề măêt. Sau đợt
bay khung của bôê phâên lấy bụi được đưa vào phân tích quang phổ.
Hiêên nay trên thực tế tìm kiếm khoáng sản người ta mới chỉ sử dụng 1 số trong các phương
pháp trên , chủ yếu là phương pháp phổ kế Gamma khí quyển. Cũng có thể dùng các
phươngpháp khí địa hóa thủy ngân trongkhí quyển và 1 vài phươngpháp mới khác kể cả
phương pháp viễn thám Laser.

2.2.2 Phương pháp địa hóa trực tiếp
Nguyên lí chung của phương pháp này là công tác lấy mẫu hoăêc đo đạc các thông số địa
hóa được tiến hành trực tiếp ngay trên các đối tượng nghiên cứu. Trong các nhóm địa hóa
trực tiếp thì phương pháo địa hóa trên măêt đất là chủ đạo còn các phương pháp địa hóa
dưới nước hiêên đnagở bước phát triển ban đầu.
Các phương pháp địa hóa trên mă ăt đất
Tùy theo điều kiêên thành tạo của các đối tượng lấy mẫu , các phương pháp địa hóa trênmăêt
đất được chia làm 6 loại

i)
phương pháp thạch địa hóa
ii)
phương pháp thủy địa hóa
iii)
phương pháp sinh địa hóa
iv)
phương pháp khí địa hóa
v)
phương pháp địa hóa phóng xạ
vi)
phương pháp địa hóa hạt nhân
Phương pháp thạch địa hóa
Tùy thuôêc vào cấu trúc địa chất , điều kiêên cảnh quan có thể chia thành các mẫu thạch địa
hóa sau:
i)
Lấy mẫu thạch địa hóa các trầm tích bở rời: trong tàn tích , sườn tích hay trầm
tích lòng suối ở 1 đôê sâu nhất định
ii)
Lấy mẫu thạch địa hóa trên măêt và dưới sâu.
Công tác lấy mẫu các trầm tích bở rời được sử dụng rôêng rãi nhất trong các dạng công tác
tìm kiếm địa hóa bởi lẽ các dị thường trong trầm tích bở trên măêt thường là các dấu hiêêu tìm
hiếm đáng tin câêy.
Phương pháp thủy địa hóa
phương pháp này được ứng dụng để phát hiêên và khoanh nối các dị thường địa hóa trong
nước trên măêt và nước dưới đất . Đối tượng lấy mẫu thủy địa hóa là nước trên măêt như
sông suối, hồ ,đầm lầy,…. Nước dưới đất từ các nguồn như : giếng, lỗ khoan,…Nước trên
măêt và nước dưới đất từ các nguồn nước chảy ra là đối tượng chính để nghiên cứu các
trường và các dị thường thủy đại hóa khu vực có liên quan đến khoáng sản.
Phương pháp sinh địa hóa

Từ xa xưa con người đã biết quan sát quy luâêt phân bố và hình thái của thực vâêt liên quan
đến các quăêng hóa. Như nhà bác học Lê Quý Đôn có viết: “ ở đâu có hẹ trắng ở đó có
đồng” . khi xét tới các yếu tố hình thành các dị thường trong thực vâêt người ta thường lưu ý
đến các vấn đề sau:
i)
Khả năng chuyển hóa các nguyên tố từ đấtcủa các loài thực vâêt
ii)
Đăêc tính hấp thụ của thực vâêt
iii)
Những biến đổi hóa học và sinh học liên quan đến quá trình hấp thụ các nguyên tố
Phương pháp khí địa hóa

Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


Phương pháp này ứng dụng để nghiên cứu và khoanh định các tường địa hóa của các tâ êp
hợp dạng khí và hóa hơi của các nguyên tố trong khí quyển , dưới măêt đất và trong nước
ngầm với mục đích là phát hiêên các dị thường khí địa hóa liên quan đến khoáng sản
Phương pháp địa hóa xạ
Đây là phương pháp xác định đôê phóng xạ tự nhiên của các đối tượng địa chất , từ góc đôê
đại hóa tính phóng xạ tự nhiên này phản ảnh hàm lượng tương đối của các đồng vị phóng
xạ của 3 nguyên tố: Urani, Thori, Kali trong các thể địa chất. Khi xác định riêng từng nguyên
tố trong số các nguyên tố phóng xạ U, Th và K người ta sử dụng phương pháp phổ Gamma
trên măêt bằng các thiết bị đo xạ chuyên dụng.
Phương pháp địa hóa hạt nhân
Khác với phương pháp đại hóc xạ phương pháp này dựa trên cơ sở các đồng vị phõngạ hạt
nhân . Từ các đồng vị này phát ra những hạt α và Notron từ trạng thái kích thích ta xác định
được hàm lượng của chúng
Phương pháp địa hóa dưới nước
Do viêêc mở rôêng phương pháp tìm kiếm ra biển và đại dương nên các biêên pháp địa hóa

dưới nước phải được thực hiêên. Môêt số khoáng sản có thể được xác định ở các đới ven bờ
hay các đới biển sâu như : thiếc, vàng, các khoáng vâêt của Titan, lưu huỳnh,Crom,…
Mẫu địa hóa từ cá trần tích đáy biển có thể được lấy theo các lõi khoan hay bằng các thiết bị
lắp đăêt trên tàu biển . Nghiên cứu trực tiếp các trầm tích đáy có thể được bằng các thiết bị
đo vâêt lí hăêt nhân trên các tầu ngầm.

2.2.3 Các phương pháp viễn thám trực tiếp hỗn hợp
Nguyên lí chung của phơng pháp này là ở chỗ có khả năng thu nhâên các thông tin và các số
liêêu phân tích từ 1 khoảng các nào đó tới thiêêt bị phân tích đăêt trực tiếp vào đối tượng
nghiên cứu. Nhóm phương pháp này bao gồm phương pháp địa hóa xạ và phương pháp
địa hóa hạt nhân dùng trong đo vẽ Carotage các lỗ khoan cũng như viêêc đo đạc và lấy mẫu
bùn đáy ở dưới lớp nước hồ biển. Nó còn bao gồm các phương pháp địa hóa vũ trụ nghiên
cứu hành tinh

2.2.4 Điều kiêên địa chất và cảnh quan áp dụng các phương pháp tìm
kiếm địa hóa
Điều kiêăn địa chất
Điều kiêên địa chất được quyết định bởi vị trí của vùng nghiên cứu trong cấu trúc kiến tạo
khu vực , kiểu thành hêê magma, trầm tích và biến chất , cũng như loại hình mỏ đã được
phát hiêên theo những đăêc tính của các dị thường địa hóa đã được tạo nên.
Để xác định các dị thường trên phông chung của các trường Địa hóa dị thường thì nhất
thiết phải hiểu biết về đăêc tính của trường Địa hóa bình thhường với trường địa hóa nhất
định.
Điều kiêăn cảnh quan
Bên cạnh các điều kiêên địa chất cần phải lưu tâm tới các điều kiêên cảnh quan . Trường
cảnh quan là đới ngoại sinh trên bề măêt đất có kiểu địa hình, đá gốc,đất và thực vâêt nhât
định, trong phạm vi đới này xảy ra sự di chuyển các nguyên tố và hình thành các trườngđịa
hóa và các dị thường ngoại sinh. Theo quy mô các trường cảnh quan được chia thành : các
trường toàn cầu, khu vực và địa phương.
Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50

2.2.5 Phương pháp địa hóa áp dụng trong các giai đọa điều tra địa
chất
Trong giai đoạn đo vẽ bản đồ khu vực
Nhiêêm vụ chủ yếu trong giai đoạn này là chuẩn bị các tài liêêu nguyên thủy về đăêc tính các
trường địa hóa và các dị thường khu vực lớn hay các khu vực riêng biêêt để phân chia các
thành tạo địa chất và dự báo khoáng sản . Trong giai đoạn này các công tác địa chất mang
tính phụ trợ vàđi kèm bắt dầu từ các phương pháp viễn thám như đo phổ gamma hàng
không , tiếp đó có thể ứng dụng phương pháp đi địa khí hóa hàng không theo khí thủy ngân
và các nguyên tố khác. Trên măêt đất có thể lấy mẫu thạch địa hóa dòng bối tích như
phương pháp đi kèm với công tác đo vẽ bản đồ.

Trong giai đoạn tìm kiếm
Khi tiến hành tìm kiếm sơ bôê tỉ lêê 1:50.000(1:25.000) thì tùy thuôêc vào điều kiêên địa chất và
cảnh quan cụ thể của khu vực mà tiến hành lấy mẫu địa hóa theo phương án trên mă tê đất
Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


hay di sõu. Trong giai oan nay phng phap ia hoa khụng con gi vai tro phu tr ma
no a tr thanh mụờt bụờ phõờn cau thanh cua phngphap tim kiờm tụng thờ. Tụ hp phng
phap ia hoa hp li nhõt cla chon theo ờc tinh va o ro net cua cac di thng ia
hoa a c phat hiờờn.
Trong giai oan thm do
Cụng tac ia hoa trong giai oan nay co vai tro bụ tr nhm cung cõp õy u cac thụng tin
vờ mo phõn trờn mờt õt va di sõu; xac lõờp tham sụ cua Vanh phõn tan nguyờn sinh
( vi mo co nguụn gục nụời sinh) ; khoanh nụi mo trờn binh diờờn va cac tõng sõu, tim kiờn
thõn quờng õn.

2.3 Phõn tich mõu ia hoa

Qua trinh phõn tich mõu co thờ gụm 4 giai oan chu yờu sau:
i)
Gia cụng s bụờ , võờn chuyờn, bao quan.
ii)
Pha mõu tng phõn hay toan bụờ
iii)
Tach nguyờn tụ khoi cac hp phõn khac
iv)
Xac inh ham lng cac nguyờn tụ
. Các thao tác phân tích mẫu địa hoá bằng các phơng pháp khac nhau
Dạng mẫu

Hợp phần
cần phân
tích
Hợp phần
dễ tan

Đá

I
Gia công mẫu
Nghiền nhỏ,
rây phân loại

Nghiền nhỏ,
rây phân loại
Tất cả các
hợp phần

Hợp phần
dễ tan
Đất vô cơ

Thực vật và
hất chứa chất
hữu cơ

Tất cả các
hợp phần
(ngoài
khoáng
vật bền)

II
Phá mẫu

III

Tách
nguyên tố

IV
phân tích định lợng

Bằng acid loãng

Gộp nhóm và
tách bằng
dung môi

Bằng HF hay nung
chảy với kiềm

Gộp nhóm và
tách băng
dung môi

Bay hơi

So màu

So màu hay
cực phổ
Quang phổ
phát xạ
Quang phổ
Rơngen

Sấy khô, rây
phân loại

Hoà vào dung dịch nớc

Sấy khô,
nghiền nhỏ,
rây phân loại

Oxy hoá bằng acid
mạnh

Sấy khô,
nghiền nhỏ,
rây phân loại

Nung hoặc oxy hoá
bằng acid

Gộp nhóm
và tách
bằng dung
môi

So màu hoặc cực
phổ hấp thụ
nguyên tử

Trao đổi ion

Sắc ký, hấp
thụ nguyên tử

Gộp nhóm
và tách bằng
dung môi

So màu hoặc
cực phổ
Quang phổ
phát xạ

Các hợp
phần vô
cơ

Gộp nhóm và
tách bằng
dung môi

Trao đổi ion

So màu hoặc
hấp thụ
nguyên tử

Nung hoặc oxy hoá
bằng acid
Bay hơi
ng dung ia hoa tim kiờm khoang san- nhom 4- lp ia chõt B K50
Bay hơi

Quang phổ phát xạ


Hîp phÇn
ion
Níc
TÊt c¶ c¸c
hîp phÇn

2.4 Luâên giải và đánh giá các trường địa hóa
2.4.1 Các khuynh hướng luận giải và đánh giá các trường địa hóa
Khái niệm chung về luận giải và đánh giá các trường địa hóa
Sau khi xây dựng các trường địa hóa thực nghiệm từ kết quả phân tích và xử lý mẫu người
ta tiến hành luận giải và đánh giá chúng. Đây là bước cuối cùng của mỗi bước công tác tìm
kiếm địa hóa với mục đích đối sánh, kiêm nghiệm các mô hình trường địa hóa lý thuyết với
các mô hình trường địa hóa thực nghiệm. Có luận giải và đánh giá tốt thì mới thì mới có thể
đưa ra kết luận chính xác các kết quả công tác đã tiến hành và định hướng đúng đắn cho
giai đoạn công tác tiêp theo. Còn đánh giá trường địa hóa và dị thường là sự thể hiện về
chất và lượng mối liên quan của chúng với các biểu hiện quặng và các mỏ quặng.
Các khuynh hướng chính luận giải và đánh giá trường địa hóa
Trong viêc luận giải và và đánh giá các trường địa hóa ttòn tại nhiều khuynh hướng
khác nhau do các nhà nghiên cứu hay các nhóm nghiên cứu khác nhau khởi thảo và đề
xướng.Nhưng theo tài liệu nghiên cứu hiên nay thì khuynh hướng chủ yếu được nhiều
người quan tâm là luận giải các trường địa hóa và dị thường có liên quan tới các mỏ nội
sinh. Khuynh hướng này gồm các vấn đề sau:
- Nghiên cứu định lượng các trường địa hóa và các dị thường địa hóa.
- Luận giải và đánh giá các vành phân tán và dị thường địa hóa nguyên sinh liên
quan đến các mỏ nội sinh.
- Luận giải và đánh giá các vành phân tán và dị thường địa hóa thứ sinh liên quan
đến các mỏ nội sinh.
- Luận giải và đánh giá các dị thường thủy địa hóa liên quan đến mỏ nội sinh.
- Luận giải các dị thường khí địa hóa và sinh địa hóa.
Ngoài ra, một số công trình đè cập đến việc luận giải và đánh giá các trường địa hóa, các dị
thường liên quan đến mỏ có nguồn gốc ngoại sinh, song số lượng công trình theo hướng
nay còn ít và sơ lược.
Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


2.4.2 Đặc tính chung và nguyên lý luận giải các trường địa hóa bình thường

Đặc tính chung của cac loại trường địa hóa bình thường
Trường địa hóa bình thường hay trường địa hóa nền là là vùng địa quyển có hàm lượng các
nguyên tố gần với hàm lượng trung bình. Chỉ khi đánh giá được trường địa hóa nền thì trên
phông chung của nó mới có thể phát hiện các dị thường địa hóa, trong đó có các dị thường
liên quan tới khoáng sản.
Trong mỗi vùng nghiên cứu người ta xác định các thông số thống kê của các nguyên
tố hóa học trong đối tượng lấy mẫu như: trong các đá gốc, trong trầm tích bở, trong nước
dưới đất và nước trên mặt, trong thực vật.Cấc thông số bao gồm:
Cf - Hàm lượng phông địa phương hay khu vực;
Ca – Hàm lượng dị thường (cực đại hay cực tiểu);
Ck – Hàm lượng trung bình cho tất cả các địa quyển;
Ce – Hàm lượng trung bình tâp trung Cf/Ck;
Việc xác định Cf là một việc rất quan trọng bởi vì đại lượng này quyết định truờng địa
hóa bình thường, nó làm gốc cho mọi thước đo hàm lượng các nguyên tố trong trường địa
hóa.
Trường địa hóa bình thường trong các đá trầm tích
Các tổ hợp chủ yếu của các nguyên tố chính trong các đá trầm tích phân bố ở phần
trên của bảng HTTH Mendeleev đến nửa đầu của chu kỳ
4(C,N,O,Al,Si,P,S,Na,Mg,K,Ca,Cl,B,Fe,Mn)
Các nguyên tố thứ yếu bao gồm các nguyên tố vết ở phần dưới của bảng
HTTH(V,Cu,Zn,Pb,Ba…). Mặc dù các nguyên tố này không quyết định đặc tính của đá trầm
tích nhưng chúng có ý nghĩa quan trọng trong việc luận giải và phân tầng trầm tích.
Nghiên cứu luận giải và đánh giá các trường địa hóa binh thường có ý nghĩa quan
trọng trong việc giải quyết vấn đề sau:
- Xác định phông địa hóa của các đá vây quanh mỏ khoáng sản.
- Đối sánh địa hóa các phần của mặt cắt địa tầng đá trầm tích, đặc biệt là khi không
có các hóa thạch định tuổi.\
- Đối chiếu các tầng trầm tích của các vùng khác nhau để tìm ra các tầng sản
phẩm.
- Thành lập bản đồ cổ địa hóa làm cơ sở dự báo các khoáng sản ngoại sinh.

Theo thành phần của các nguyên tố hiếm trong đá trầm tích có thể so sánh các tập đá trầm
tích riêng biệt, cũng nhu để luận giải trường địa hóa và dự báo khoáng sản. Đây cũng là
khuynh hướng mới trong việc đối sánh các địa tầng.
Trường địa hóa bình thường trong các đá magma
Thành phần các nguyên tố hóa học chủ yếu trong các đá magma chiếm từ 96 – 99%
trong đó gồm các nguyên tố: O,H,Si,Al,Mg,Ca,Na,Fe,K.
Tổ hợp thứ yếu chiếm 1.5% gồm Ti,Mn,C,P,Cl.
Để phân biệt và đối sánh các đá magma người ta có thể sử dụng hang loạt các
nguyên tố chủ đạo và thứ yếu. Các thủ thuật xây dựng giản đồ thành phần các nguyên tố
chủ đạo thường được xếp vào phương pháp thạch hóa học và được gắn với bộ môn thạch
luận học, Song nhiều trường hợp việc phân biệt đá magma cũng cần phải có sự trợ giúp
của các nguyên tố vết.
Đối với công tác tìm kiếm địa hóa thì vấn đề quan trọng là việc phân vùng chuyên hóa
sinh khoáng và chuyên hóa địa hóa.Vấn đè này có ý nghĩa rất lớn trong việc dự báo các mỏ
khoáng sản.
Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


Khi nghiên cứu và luận giải các trường địa hóa bình thường nên sử dụng cả kết quả
địa hóa lẫn khoáng vật, như vậy dễ xác định chính xác tính chuyên hóa địa hóa, chuyên hóa
khoáng vât phụ và chuyên khoáng sinh khoáng.
Trường địa hóa bình thường trong cac đá biến chất
Các trường địa hóa bình thường trong các đá biến chất được hình thành do sự biến
đổi các trường địa hóa nguyên sinh trong các đá trầm tích, phun trào và xâm nhập. Tùy
thuộc vào đặc tính biến chất và cường độ của quá trình tái phân bố vật chất mà tạo ra các tổ
hợp mới rất khác nhau của các nguyên tố hóa học.
Đặc tính trường địa hóa bình thường của các đá biến chất được dùng để giải quyết
các vấn đề sau:
1. So sánh địa tầng các đá biến chất, bởi vì các đá biến chất rất hiếm gặp ở các hóa
thạch .

2. Xác định vật chất ban đàu của các đá biến chất.
3. Phân định các thành tạo địa chất trong đó có các đá biến chất.
Trường địa hóa bình thường trong các đá trầm tích bở rời
Đặc tính của trường không bình thường trong các trầm tích bở rời xác định bởi nhiều yếu tố
phức tạp,trong đó chủ yếu là: loại hình nguồn gốc của các thành tạo bở rời, độ dày của trầm
tích, địa mạo và cảnh quan khu vực.
Trường thủy địa hóa bình thường
Đặc trưng của trường thủy địa hóa bình thường là dựa trên cơ sở xác định hàm lượng trung
bình của thủy quyển. Ctq là hàm lượng trung bình của các nguyên tố trong nước biển, Đối
với khu vực cụ thể người ta xác định trị số hàm lượng trung bình các nguyên tố trong nước
tự nhiên ở khu vực theo công thức:
M el * 100
M
Trong đó : M – Tổng lượng vật chất khoáng hóa trong hỗn hợp nước ở khu vực.
Mel - Tổng lượng nguyên tố trong hỗn hợp nứoc khu vực.
Ở đây có hai trường hợp xảy ra:
Trường hợp nguyên tố thừa Ctq>Ck và trường hợp các nguyên tố thiếu Ctqngười ta phân ra làm hai truờng là phông bình thường và trường dị thường.Trường phông là
khu vực có hàm lượng gần hàm lượng trung bình thạch quyển.
Ctq =

Trường sinh địa hóa bình thường
Đặc trưng của trường sinh hóa bình thường trong thực vật thể hiện ở thành phần của
chúng . Trị số hàm lượng trung bình của các nguyên tố trong thực vật thường nhỏ và dao
động. Dựa vào trị số này mà người ta có thể nhận biết được mức độ tập trung của các
nguyên tố.
Người ta còn chia thực vật làm hai nhóm theo khả năng nhạy cảm hấp thụ nguyên
tố(hay nhóm nguyên tố) nhất định đó là: các thực vật nhạy cảm và không nhạy cảm. Nhóm
thực vật nhạy cảm là loài thực vật rất dễ thay đổi hình dáng bên ngoài hoặc có thể xuất hiện
hay biến mất khi co mặt một(hay một nhóm) nguyên tố nhất địnhtrong môi trường xung

quanh. Đây cũng là cơ sở lý luận của của phương pháp thảo mộc tìm kiếm khoáng sản.
2.4.3 Mô tả và luận giải các trường địa hóa dị thường
Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


Xác định giá trị ngưỡng của trường địa hóa dị thường
Trường địa hóa dị thường được phân biệt trên phông các trường địa hóa bình
thường bởi hàm lượng một số nguyên tố cao hơn(hay thấp hơn) hàm lượng trung bình và
trong đó có các dị thường địa hóa – dấu hiệu trực tiếp của các mỏ.
Trường địa hóa dị thường toàn cầu
Trường địa hóa dị thường toàn cầu là trường địa hóa xuyên suốt các châu lục, có thể
có trường đơn nguyên tố và trường đa nguyên tố.
Trường địa hóa dị thường đa nguyên tố: kéo dài dưới dạng các đai địa hóa có hàm lượng
của một nguyên tố tăng cao xuyên suốt toàn lục địa hoặc trên một diện tích rộng lớn. Việc
phân chia các đai này trước hết dựa vào sự có mặt của các mỏ, các biểu hiện quặng, các dị
thường địa hóa lớn của một số nguyên tố. Các đai địa hóa toàn cầu được phân ra đối với
một nguyên tố quặng như: Hg, Sn, Au.
Trường địa hóa dị thường toàn cầu đa nguyên tố thường gặp ở phần trên của vỏ trái
đất và trùng với các đai sinh khoáng. Chúng có thể chia ra 3 nhóm: bao quanh các rift đại
dương, xen giữa các mảng lục địa hoặc nằm trong mảng lục địa.
Trường địa hóa dị thường khu vực
Các trường địa hóa dị thường khu vực thường xuất hiện trong phạm vi các trường địa hóa
toàn cầu dưới dạng các tỉnh địa hóa đa nguyên tố hoặc đơn nguyên tố.
Ranh giới các trường địa hóa dị thường khu vực được xác định bỏi hình dạng và đặc tính
cấu trúc khu vực, những yếu tố có ản hưởng đến sự phân bố các đới thẩm thấu và các
thành tạo magma.
Tỉnh địa hóa: Là một khu vực rộng lớn của vỏ trái đất được đặc trưng bởi hàm lượng
cực đại của một nguyên tố hay một tổ hợp các nguyên tố và được tạo nên do các yếu tố di
chuyển do bản thân nguyên tố và và điều kiện nhiệt động hóa lý môi trường. Thường tập
trung bởi tập hợp các đá magma giàu hoặc nghèo một số nguyên tố hóa học và các đá này

không phải lúc nào cũng có cùng một tuổi.Trên thực tế, một trong những dấu hiệu của tỉnh
địa hóa là những đặc điểm địa hóa riêng của của các đá được tạo thành trong một thời kỳ
địa chất khá dài.
Tỉnh sinh khoáng: cũng là một diện tích rộng lớn được đặc trưng bởi sự có mặt quặng của
một kim loại nào đóhay một kiểu quặng nhất định. Nếu tỉnh sinh khoáng trên thực tế trùng
với tỉnh địa hóa về mặt không gian thì việc nghiên cứu các nguyên tố vết trong đá magma có
thể giúp ích cho việc tìm kiếm khoáng sản có ích.
Trường địa hóa dị thường địa phương
Trường địa hóa dị thường địa phương là một phần của tỉnh địa hóa, trong đó có các mỏ và
các biểu hiện quặng đã khoanh nối các đường dị thường địa hóa liên quan đến mỏ đang tìm
kiếm.
Theo các thông số cơ bản, trường địa hóa dị thường địa phương có thể ứng với vùng
quặng, nút quặng, trường quặng, trong đó các mỏ hoặc các biểu hiện mỏ ẩn hoặc lộ ra trên
mặt.
Trên diện tích của trường địa hóa dị thường địa phương nội sinh có thể có các vành phân
tán, dị thường địa hóa nguyên sinh và thứ sinh. Việc này luận giải và đánh giá các vành
phân tán và các dị thường điạ hóa này có những đặc tính riêng tùy thuộc vào loại hình mỏ
đã được tìm thấy và các mỏ đang tìm kiếm và dự báo.
Các trường địa hóa dị thường địa phương có thể có mối quan hệ nguồn gốc với các thể xâm
nhập hoặc không có mối liên quan rõ rệt giữa chúng.
Các trường dị hóa dị thường liên quan cộng sinh với các thể xâm nhập

Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


Các trường địa hóa dị thường địa phương có nguồn gốc liên quan đến các xâm nhập
basic và hyperbasic được đặc trưng cho các tỉnh địa hóa femic hoặc femic - kiềm. Các xâm
nhập basic và hyperbasic có tính chuyên hóa địa hóa khoáng vật phụ của các nguyên tố Ni,
Co, Cu, Ti, V, Fe, Cr tức là các nguyên tố thuộc họ d, Vành phân tán nguyên sinh của các
nguyên tố quặng chỉ thường thấy ngay trong các thể magma và gần đới ngoài tiếp xúc, vành

phân tán của các nguyên tố đi kèm thường ở cách xa hơn.
+ Các vành phân tán thứ sinh liên quan đến các đá mafic và siêu mafic
Chủ yếu đi liền với các mỏ Cu, Ni, Cr, Ti. Chúng có những đặc điểm riêng do độ bền vững
của các khoáng vật trong điều kiện ngoại sinh tạo nên. Vành phân tán rõ nét của các nguyên
tố trong khoáng vật bền( Ti trong titanomanhetit, ilmelit, Fe trong manhetit, Cr trong cromit),
các nguyên tố linh động trong quá trình oxy hóa các sunfid như Ni, Co, S tạo nên vành phân
tán phức tạp hơn.
Luận giải và đánh giá các dị thường địa hóa và khoáng vật trong các vùng mới phải
tiến hành như sau:
- Luận giải và đánh giá vành phân tán trọng sa các trầm tích bở: Nếu hàm lượng
pyrotin và penlandit cao có thể suy đoán rằng các đá mafic và siêu mafic liên quan
tới quặng hóa đồng – niken. Nếu hàm lượng cromit trong các đá trầm tích bở cao
thì có thể suy đoán về sự có mặt quặng hóa cromit.
- Đánh giá dị thường thủy địa hóa rõ nét theo SO 4 : đây là dấu hiệu quan trọng của
quặng hóa sulfid, đặc biệt ở các vùng nhiệt đới ẩm.
- Đánh giá dị thường địa hóa rõ nét của Ni, Co, Cu, Cr, Ti :Đây là dấu hiệu đi liền
với với kiểu quặng hóa tương ứng. Khi luận giải phải lưu ý tới các đặc tính di
chuyển của của các nguyên tố này trong điều hkiện ngoại sinh.
+ Các dị thường liên quan tới kimperlit và lamproit lamprophyr. Các dị thường có ý nghĩa
trong tìm kiếm kim cương. Bản thân kim cương không tạo nen dị thường bởi vậy phải dùng
các đặc điểm địa hóa để tìm ra các dị thường gián tiếp khác. Thông thường các các thành
tạo chứa kim cương chứa các nguyên tố Cu, Ni,Co, Cr. Các nguyên tố này tạo nên các dị
thường thạch địa hóa, thủy địa hóa trong điều kiện đá vây quanh là cacbonat.
+ Các dị thường liên quan đến các đá xâm nhập như sienit – nêphlin – âgpit, các đá này
thường thấy trong các tỉnh thạch hóa femic,sialifemic và femic kiềm.Chúng thường là tâm
của các trường địa hóa địa phương, các khối này thường tạo nên dị thường địa phương
phức tạp, trong đó có cả vành phân tán và dị thường nguyên sinh lẫn thứ sinh (hình 8.16).
Các vành phân tán và dị thường phân bó gần kề các khối và có tổ hợp nguyên tố tùy thuộc
và loại đá này.
+ Các trường dị thường trong các đá granit.sự tăng cao hàm lượng thể hiện dưới dạnh

chuyên hóa điạ hóa hay chuyển hóa khoáng vật phụ. Chỉ số quan trọng về độ chứa quặng
của granit là đại lượng phần % trung bình giữa tổng hàm lượng nguyên tố quặng trong
granit và hàm lượng của chúng trong các khoáng vật tạo đá.
Các khối granit chứa quặng chính là phần trung tâm của các trường địa hóa
địa phương. Trong các khối xâm nhập granit này có thể phát hiện tính phân đới địa
hóa các nguyên tố theo thứ tự như sau: gần nhất ( thậm chí nằm ngay trong khối
granit ) là các nguyên tố litophil họ d-Mo, W ; xa hơn là các nguyên tố chalcophil họ pSn, Pb ; xa nhất là các nguyên tố litophil họ s và p-Be,Li,F. Các vành phân tán thứ
sinh( địa hóa, khoáng vật) chủ yếu nằm trong phạm vi của dị thường địa phương.
Luận giải và đánh giá trường địa hóa địa phương ở một vùng mới tiến hành
tìm kiếm và có mặt các thể xâm nhập granit, với mục tiêu giải quyết các vấn đề về
loại hình khoáng hóa có thể có cần được tiến hành trên cơ sở các số liệu cần thiết,
đó là: Vị trí của khu vực trong tỉnh địa hóa, đặc tính của các dị thường trọng sa và di
thường địa hóa, điều kiện địa chất kiến tạo địa hóa.
+ Các trường dị thường liên quan tới đá granodiorit, granodiorit porphyr, monzonit ( các đá
trung tính ) thường nằm trong tỉnh thạch hóa femic – sialic, sialic – femic, femic – sialic,femic
Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


– kiềm. Các trường địa hóa địa phương có liên quan nguồn gốc với các thể xâm nhập có
các nút, trường và mỏ quặng Cu, Pb, Zn, Au, Sn đặc trưng. Theo nguồn gốc, các thành tạo
quặng của các nguyên tố này có thể biến chất tiếp xúc trao đổi hay nhiệt dịch nhiệt độ cao
và trung bình. Tam của các trường địa hóa dị thường có thể là các khối xâm nhập lộ hoặc ẩn
có độ base cao. Ngoài ra con f có thể gặp các mỏ Cu, Mo thuộc kiểu Cu porphyr.
Các thành tạo chứa quặng thường liên quan tới các thể xâm nhập nhỏ
granitoit có độ base cao. Tiềm năng chứa quặng xác định bởi hệ số tập trung cao của
các nguyên tố quặng( khoảng từ 2 – 10)
Các trường địa hóa dị thường địa phương kiểu nội sinh liên quan với khoáng
hóa nhiệt dịch nhiệt độ thấp thường xuất hiện cách xa các lò magma.
2.4.4 Nguyên tắc luận giải, đánh giá các vành phân tán và dị thường trên các mỏ nội
sinh.

Trong phạm vi trường địa hóa dị thường khu vực liên quan đến các mỏ nội sinh các thân
quặng đi liền với các vành phân tán có thể rõ nét hoặc không rõ nét, nguyên sinh hoặc thứ
sinh. Tại những khu vực triển vọng thì dị thường có thể phát hiện các thân quặng này ở
dưới sâu.
Vành phân tán và các dị thường địa hóa nguyên sinh
Vành phân tán dị thường địa hóa nguyên sinh của cac mỏ liên quan nguồn gốc với
các thể xâm nhập thường là các vành phân tán đồng sinh và có các thông số chủ yếu thể
hiện thông qua đặc điểm của các thể xâm nhập.
Các dị thường địa hóa rõ nét được nghiên cứu chi tiết ở các trường mỏ nội sinh có
nguồn gốc magma sau đây: mỏ Cu – Ni, cromit, titanomagnetit, đất hiếm( trong đá kiềm,
pegmatit ). Điểm trung nhất của mỏ này là các nguyên tố quặng chủ yếu thuộc họ d-litophyl
và siderophyl( Ti, V, Cr, Zr, Nb, Hf, Ta,Fe, Ni, Co) : f – litophyl( đất hiếm ): hiếm hơn là họ d –
chalcophyl( Cu và Zn) : p – litophyl (apatit ) và s – litophyl(Li và Be). Các mỏ này được tạo
thành từ các dung thể magma hay từ các vành phân tán địa hóa đi kèm với chúng chủ yếu
được hình thành trong các thể xâm nhập, chỉ đôi khi gặp ở đới ngoại tiếp xúc.
Ta hãy xét các ví dụ về các mỏ có nguồn gốc magma tạo nên các vành phân tán dị
thường ranh giới rõ nét hay không rõ nét với các thân quặng. Các mỏ gồm các thân quặng
dạng khối đặc xít thường có ranh giới rõ nét với các thân quặng. Các mỏ gồm các thân
quặng dạng khối đặc xít thường có ranh giới tương đối rõ nét với các vành phân tán. Trong
khi đó, quặng xâm tán thường chuyển dần sang vành phân tán địa hóa chỉ phân biệt bởi
hàm lượng các nguyên tố có ích mà thôi. Các thân quặng trong các mỏ này thường nằm
trong các thể magma và đôi khi trong đới tiếp xúc rất hẹp. Các vành phân tán địa hóa viền
quanh các thân quặng trong thể xâm nhập và vượt qua đới ngoại tiếp xúc.
Thí dụ về các đối tượng này là các mỏ Cu – Ni trong các khối đá xâm nhập gabro
nằm giữa các trầm tích và phun trào. Thân quặng là các mạch sunfid đặc xít tập trung tập
trung vào phần đáy của thể xâm nhập; bên cạnh là phần quặng xâm tán rồi chuyển dần
thành vành phân tán địa hóa trong khối magma. Phía trên thể xâm nhậo có thể gặp các
vành phân tán địa hóa, nhưng hàm lượng thấp hơn hẳn. Trong đới ngoại tiếp xúc đôi khi
cũng gặp vành phân tán kiểu này. Đại diện cho các mỏ liên quan nguồn gốc magma và có
ranh giới rõ nét với các đá vây quanh là các thể pegmatit chứa nguyên tố hiếm (Ta, Nb, Li,

đất hiếm ). Khác với pegmatit chứa nguyên tố hiếm, pegmatit chứa mica và thạch anh áp
điện thường không tạo thành các vành phân tán rõ nét. Bởi vậy việc sử dụng phương pháp
tìm kiếm địa hóa đối với chúng là rất hạn chế.
Các mỏ khoáng hóa nhiệt dịch hậu magma liên quan nguồn gốc với các thể xâm
nhập thường kèm theo các vành phân tán địa hóa có ranh giới rõ nét hoặc không rõ nét với
thân quặng .
Nhờ sự có mặt của F trong các mỏ thiết dạng mạch người ta có thể dự báo triển vọng
quặng theo công thức của Barsukov
Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


Qt = 68,5 – 59,3K (8.47)
Trong đó ;Qt- trữ lượng dự báo theo tuyến .
K = Fq/Fc
(8.48)
Fq là hàm lượng F trong mạch quặng lấp đầy ;
Fc là hàm lượng F trong đá vây quanh
Công thức này đối với mạch quặng 4-5m.Đối với mạch quặng nhỏ hơn công thức có thể
thêm hệ số R
Ql = Qt.R
(8.49)
R = 0,09 – 0,24mq (8.50)
mq – chiều dày mạch quặng.
Vành phân tán thạch địa hóa nguyên sinh của các mỏ quặng sulfid có liên quan
nguồn gốc với các thể xâm nhập.
Vành phân tán nguyên sinh xung quanh mỏ Pb-Zn có nguồn gốc scarn
Quá trình biến chất trao đổi trong các mỏ scarn thường kèm theo sự làm giàu các nguyên tố
kim loại theo hướng vận chuyển các dung dịch quặng.
Tuy nhiên các khe nứt(kể cả vi mô)cũng đóng vai trò kênh dẫn dung dịch quặng và
tạo nên các vành phân tán rộng hơn so với trường hợp vận chuyển dung dịch theo phương

thức khuyếch tán.Bề rộng vành phân tán tùy thuộc vào khả năng phản ứng hóa học của
đá.Trong các đá có khả năng phản ứng tốt như đá vôi,dolomit thì vành phân tán rất hạn
hẹp,trực tiếp bao quanh đới quặng. Trong cá đá silicat có khả năng phản ứng kém thì vành
phân tán lại thường phát triển khá rộng,có khi đến hàng trăm mét cách đới tiếp xúc.
Trong vành phân tán xung quanh các mỏ có nguồn gốc scarn cần đặc biệt lưu ý đến
vành phân tán thủy ngân. Nguyên tố này thường tạo nên vành phân tán tách biêt:một phần
ở quặng (trên mặt đât), một phần ngay sát thân quặng (hình 8.17).
Đới khoáng hóa phân tán (không đi liền với các thân quặng scarn) thường có hàm lượng
Pb,Zn,Sn thấp, không có dị thường của các nguyên tố tạo nên scarn;nhưng lại có tương
quan dương của các cặp Pb-Zn, Pb-Ag.
Vành phân tán của các mỏ colchedan đa kim
Các kiểu mỏ colchedan có thành phần vật chất khác nhau thường tạo nên các vành phân
tán nguyên sinh khác nhau về thành phần. Nhưng xét về tổng thể, các vành phân tán này có
những nét chung về thành phần các nguyên tố và thành phần đó khoáng vật đó là:
1) Các nguyên tố chỉ thị chủ yếu thuộc họ d và p – chalcophil( Cu, Zn , Pb, Ag, As) , d
– siderophil(Mo và Co), và s – litophil(Ba).
2) Các nguyên tố thứ yếu về hàm lượng, nhưng có ý nghĩa về tìm kiếm có thể là
nguyên tố chalcophil khác(Sb, Hg, Sn, Bi, Au, Cd) và siderophil(Au).
3) Tính phân đới thẳng đứng( từ dưới lên) thường biểu hiện như sau: Sn – Mo,As
(1), Co, Ni – Bi – Cu(1), Au(1)- Zn – Cd – Pb – Ag – Cu(2), Ag(2) Au(2)- Ba – Hg.
Các số trong ngoặc chỉ thế hệ thành tạo.
Tuy nhiên tính phân đới của các mỏ đa kim có nguồn gốc khác nhau tạo ra sự phân
đới khác nhau. Hình 8.18 đưa ra sự so sánh sự phân đới các nguyên tố trong các mỏ
đa kim có nguồn gốc khác nhau.
Vành phân tán của các mỏ không có mối liên quan nguồn gốc rõ rệt với các
thể magma
Các mỏ nhiệt dịch hậu magma nhiệt độ thấp và các vành phân tán nguyên sinh đặc
trưng bởi tổ hợp quặng.
Trong số các mỏ tạo nên vành phân tán địa hóa có ranh giới rõ nét với các thân
quặng có mỏ Au, Sb-Hg. Ranh giới các vành phân tán không rõ nét với các thân quặng thể

hiện đặc trưng tại các mỏ Cu (Trong cát kết,),Pb-Zn(trong các đá carbonat).
Thí dụ về các mỏ tạo nên vành phân tán có ranh giới rõ nét với thân quặng phải kể đến mỏ
vàng nhiệt dịch nhiệt độ thấp trong cuội kết và cát kết có tuổi Creta. Các mạch quặng thạch
anh chứa vàng năm dốc đứng có chứa 1 ít khoáng vật sulfid như pyrit,arsenopyrit, pyrargilit,
Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


antimonit, marcasit. Trong vành phân tán nội sinh chỉ gặp Sb,Cu,Zn,Pn. Vành phân tán này
khác biệt hẳn với thân quặng.
Tính phân đới là sự biến đổi có qui luật các tổ hợp nguyên tố hóa học và hàm lượng của
chúng trong không gian xung quanh mỏ quặng, thân quặng hay các đối tượng địa chất khác.
Tính phân đới là một thông số rất quan trọng đối với việc luận giải và đánh giá các trường
địa hóa dị thường.
Tính phân đới của các vành phân tán thạch địa hóa nguyên sinh tại các khu vực mỏ đã
được thăm dò hay khai thác thường được nghiên cứu kĩ và được sử dụng làm mô hình
chuẩn để luận giải và đánh giá các dị thường địa hóa ở các vùng hay các diện tích mới. Có
thể xác định tính phân đới bằng phương pháp đồ thị hay phương pháp phân tích.
Phương pháp đồ thị bao hàm việc thành lập các bản đồ địa hóa đa nguyên tố, các mặt cắt,
trên đó chỉ ra các vị trí các thân quặng và các vành phân tán tương ứng. Thứ tự tiến hành
như sau: đưa các vành phân tán của các nguyên tố chỉ thị và các đối tượng địa chất (thân
quặng,thể thâm nhập, đứt gãy…) lên bản đồ,rồi từ đó tiến hành luận giải và đánh giá các
vành phân tán.
Phương pháp phân tích. Tính phân đới có thể xác định theo sự biến đổi hàm lượng trung
bình của các nguyên tố ở các độ sâu khác nhau hay theo độ hưu hiệu và các tham số khác
tại các độ sâu khác nhau đó.Phương pháp này đươc mô tả 1 cách tỉ mỉ trong tác phẩm của
S. V. Grigorian và nhiều tác giả có thể áp dụng đối với các vành phân tán đa nguyên tố. Khi
đó người ta tính được chỉ số phân đới đa nguyên tố.
Vành phân tán thứ sinh trên các mỏ có nguồn gốc nội sinh
Vành phân tán thứ sinh trên các mỏ nội sinh được tạo thành do kết quả của các quá
trình ngoại sinh, chủ yếu là quá trình phong hóa. Trong các mục 6.3 (Chương 6) và 7.1

(Chương 7) đã đề cập khá kỹ về vấn đề quá trình phong hóa các đá. Song ở đây cần nhấn
mạnh vai trò của quá trình phong hóa trên các mỏ nội sinh là hỗn hợp các sản phẩm phong
hóa quặng và đá vây quanh. Khi quặng bị phong hóa tạo ra một tập hợp các khoáng vật
nguyên sinh tàn dư và các khoáng vật thứ sinh, trong đó không những chỉ bao gồm hiđrôxit
sắt mà còn có cả các khoáng vật chứa kim loại khác nữa. Ngoài ra quá trình này còn tạo ra
các sản phẩm hòa tan và cả các hợp chất hữu cơ nữa.
Đặc điểm chung của các vành phân tán thạch địa hóa thư sinh đi kèm các mỏ
nội sinh
Tùy thuộc vào điều kiện khí hậu – cảnh quan, độ bền vững của các khoáng vật quặng
nguyên sinh và động năng của các trầm tích trên mặt, các thông số vành phân tán thạch địa
hóa thứ sinh thành tạo trên các mỏ nội sinh có những nét khác biệt.
Khi điều kiện khí hậu không thuận lợi cho phát triển vỏ phong hóa và đới oxy hóa như
các vùng băng giá vĩnh cửu hay vùng sa mạc khô hạn thì các nguyên tố di chuyển chủ yếu
dưới dạng khoáng vật. Tại đó chủ yếu xảy ra quá trình phá hủy cơ học các mỏ nội sinh. Tính
phân đới nganh của các dị thường và vành phân tán thứ sinh trong eluvi tại các sườn thỏai
hay đường phân thủy phản ánh đúng tính phân đới nội sinh. Nơi địa hình thấo hơn thường
xảy ra sự dịch trươtj các vạch phân tán tuy nhiên không xảy ra sự phân dị các nguyên tố
theo đặc tính di chuyển của chúng. Theo đặc tính phân đới này có thể tiến hành tìm kiếm ở
ngay dưới dị thường hay ngược theo sườn dốc một khoảng cách nhất định.
Ngược lại, trong điều kiện khí hậu thuận lợi(nhiệt đới ẩm) thì vỏ phong hóa và các đới
oxy hóa trên các mỏ nội sinh phát triển mạnh. Các khoáng vật bền thường tập trung trong
các tầng trầm tích bởvà vận chuyển theo chúng tạo nên dị thường ở đó. Trong khi đó các
khoáng vật kém bền bị phân hủy và bị oxy hóa cục bộ hay hoàn toàn. Các nguyên tố hóa
học di chuyển không phải dưới dạng khoáng vật mà dưới dạng muối tan, dạng keo hay hợp
chất hữu cớ phức tạp hơn. Các đới dị thường riêng biệt có thể tách rời nhau và xuất hiện
Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


các dị thường địa hóa cảnh quan tại các màn chắn địa hóa tùy thuộc vào các đặc tính di
chuyển khác nhau của các nguyên tố trong điều kiện ngoại sinh. Trong trường hợp này công

tác tìm kiếm khoáng sản cần được tiến hành không phải ngay dưới các dị thường nguyên tố
quặng chính ma dưới các dị thường nguyên tố chỉ thị.
Sau đây là một số vành phân tán ngoại sinh của các mỏ thiếc thuộc thành hệ thạch anh –
casiterit. Cách vành phân tán ngoại sinh thường có quan hệ chặt chẽ với các vành phân tán
nội sinh và thân quặng. các vành phân tán này thường là các vành phân tán cơ học, chúng
xuất phát từ vành phân tán nội sinh đi theo sườn dốc tới thung lũng nơi tích tụ sa khoáng
Vành phân tán ngoại sinh của các mỏ thiếc thuộc thành hệ sulfid-casiterit so với vành
phân tán trên các mỏ thiếc thành hệ thạch anh – casiterit thì vành phân tán loại này phát
triển rộng hơn, casiterit thường gặp trong đới phong hóa limonit,đôi khi chúng tập trung ngay
trong đới này và đạt hàm lượng công nghiệp.
Trên các mỏ thiếc thuộc thành hệ khác nhau có thể phát hiện được tính phân đới chung của
vành phân tán ngoại sinh của wolfram,thiếc,molybden,tùy theo các magma chứa quặng và
các mỏ cụ thể có khác nhau về thành phần quặng.
Vành phân tán ngoại sinh trên các mỏ sulfid,chì-kẽm.
Khoáng vật quặng chủ yếu trong các thân mạch là galenit,sphalerit,pyrit,arsenopirit và calcit.
Trong đới ôxi hóa thượng tọa ra các khoáng vật nhóm limonit,scorodit,serucit,anglesit và
galenit tàn dư. Vành phân tán của chì thường hẹp hơn của kẽm và thường rất phức tạp do
điều kiện địa hình và thế nằm thân quặng.
Vành phân tán thủy địa hóa liên quan tới các mỏ nội sinh.
Đặc điểm chung của cá vành phân tán thủy địa hóa cũng tùy thuộc vào độ bền vững
của các khoáng vật trong đới ngoại sinh và đặc tính di chuyển của các nguyên tố.
Đặc tính của vành phân tán thủy địa hóa liên quan tới các mỏ nội sinh tùy thuộc vào
điều kiện cảnh quan và khí hậu. Có thể xuất hiện các vành phân tán thủy địa hóa kín hoặc
hở và vị trí của chúng được xác định được kiểu mỏ và thế nằm (lộ ra trên mặt hay ẩn), vị trí
của chúng so với mực sâm thực, sự có mặt của các tầng đá ném.
Khí hậu cũng ảnh hưởng lớn tới sự phát triển vành phân tán thủy hóa . Chẳng hạn,
ccùng một loại quặng hóa nhưng vành phân tán ở vùng khô hạn ôn đới chẳng hạn với vành
phân tán của vùng nhiệt đới ẩm.
Đối với các mỏ có thành phần quặng ít bị ôxi hóa thì các đới bên gtrong của vành
phân tán thủy địa hóa thường tập trung các nguyên tố kém linh động nhất liên quan tới các

khoáng vật bị ôxi hóa kém nhất, còn đới ngoài gồm các nguyên tố linh động hơn được giải
phóng từ cá khoáng vật bị ôxi hóa hay bị phá hủy cơ học.
Vành phân tán và dị thường khí địa hóa trên các mỏ nội sinh
Tùy theo ý nghĩa dự báo các mỏ nội sinh, các vành phân tàn dị thường khí địa hóa có
thể chia thành 2 nhóm:1) Các dị thường địa hóa đóng vai trò làm tiền đề dự báo và:2) Các
vành phân tán dị thường địa hóa của các khí eman hay các khí khác có liên quan tới các
cấu trúc kiến tạo hay các loại đá nhất định đóng vai trò khống chế quặng hóa.
Các dấu hiệu tìm kiếm khả năng tồn tại khoáng sản là các khí của các nguyên tố hóa
học các nguyên tố ở dạng khí hay eman trong các dị thường địa hóa gồm các nguyên tố s-p
atmophil và litophil cũng như p- chalcophil, khí của các nguyên tố họ d-chalcophil (bảng
8.13).
Vành phân tán và dị thường sinh địa hóa liên quan tới các mỏ nội sinh
So với các vành phân tán và dị thường thạch địa hóa thì các vành phân tán và dị
thường sinh địa hóa thướng có hàm lượng các nguyên tố chỉ thị quặng hóa nội sinh thấp
hơn hẳn như đã đề cập ở phần phân loại các phương pháp địa hóa,các vành phân tán sinh
địa hóa trong thực vật trên mặt theo điều kiện hình thành cũng có thể chia thành 2 loại:1)
Vành phân tán sinh địa hóa thực thụ (theo kết quả phân tích tro thực vật) và 2) vành phan
tán thảo mộc (theo hình dạng bên ngoài của thực vât.Tùy thuộc vào tỷ lệ giữa hàm lượng
các nguyên tố trong tro thực vật với hàm lượng của chúng trong đất có thể chia ra: các vành
phân tán có ngưỡng chắ n và các vành phân tán không có ngưỡng chắn.
Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


Trường địa hóa dị thường liên quan tới mỏ ngoại sinh
Trường địa hóa dị thường liên quan tới các mỏ sa khoáng
Trường địa hóa dị thường toàn cầu trên các mỏ sa kháng có liên quan tới các dải
trầm tích ven bờ biển hiện đại hay các dải thành hệ trầm tích ven bờ đã bị vùi lấp. Vị trí của
các dải này được quyết định bởi sự phân bố nguồn vật chất quặng nguyên sinh. Đối với các
sa khoáng Ti và Zr thì nguồn vật chất thường là thường là những diện lộ lớn của các đá
magma và biến chất có chứa các khoáng vật của các nguyên tố này. Đối với các sa khoáng

Au, Pt, Sn, kim cương thì nguồn vật chất quặng có tính địa phương hơn. Bởi vậy, trong
phạm vi các đai phát triển các trầm tích ven bờ toàn cầu có các mỏ sa khoáng kể trên lại
thường là những khu vực không lớn đi cùng với nguồn vật chất quặng.
Trường địa hóa dị thường liên quan đến các mỏ muối, borat và lưu huỳnh tự
sinh
Các dị thương địa hóa toàn cầu của các mỏ muối, borat và lưu huỳnh tự sinh đựợc
quyết định bởi đặc tính di chuyển hóa học của các nguyên tố tùy theo yếu tố khí hậu và các
yếu tố khác. Các dải muối được biết đến thường phân bố trong đới đài nguyên bán sa mạc
và sa mạc, chẳng hạn như dải muối phía Đông Nam CHLB Nga kéo dài từ hạ lưu sông
Dabuble (phía Tây ) tới tận cùng Zabaical(phía Đông) các dải muối tương tự đã được xác
định tuổi thành tạo vào thời đại địa chất khác nhau(Devon,Permi). Chúng xác lập nên các
tiền đề tìm kiếm mang tính toàn cầu.
Trường địa hóa dị thường liên quan đến các mỏ phostphorit
Các mỏ phosphorit có thể thuộc về hai loại nguồn gốc là: phospho nguyên sinh trong các
trầm tích biển và phosphorit thứ sinh, đó là các thành tạo biến chất trao đổi tại chỗ, trong
karst của các trầm tích cacbonat biển có chứa phosphorit. Trong trường địa hóa thì
phosphorit tạo ra dị thường P và có mặt một số nguyên tố đi kèm, trong đó phải kể đến các
nguyên tố phóng xạ, đặc biệt là các thành tạo phosphorit có nguồn gôcs karst. Chính vì vậy
mà trong nhiều trường hợp nguời ta sử dụng phương pháp đo phổ gamma, thậm chí cả phổ
gamma hàng khôngtrong tìm kiếm phosphorit dạng này.
Trường địa hóa dị thường liên quan tới các mỏ than đá
Các mỏ than đá thường đi kèm với các vành phân tán của các tổ hợp khí, vì vậy có thể sử
dụng các vành phân tán khí này vào việc dự báo và tìm kiếm mỏ than. Người ta đã phân
biệt đựoc các dị thường khí trên các vỉa than và các dị thường khí khác theo các chỉ tiêu về
độ dài, độ rộng và thành phần khí. Các dị thường trên các mỏ than thường có độ kéo dài và
độ mở nhỏ hơn, đồng thời không chứa O 2, He và các khí hydrrocacbon nặng. Điều này cho
phép luận giải đúng đắn các dị thường khí thu được khi đo vẽ bản đồ địa khí hóa ở vung
than.
Trường địa hóa dị thường liên quan tới các mỏ bauxit
Một trong các loại khoáng sản ngoại sinh tạo nên dị thường địa hóa mờ đó là bauxit. Các

mỏ bauxit có thể chia ra các kiểu nguồn gố khác nhau được đặc trưng bởi các tham số địa
hóa khác nhau đó là bauxit laterit và bauxit trầm tích. Các mỏ bauxit trầm tích lại được phân
ra thành các mỏ nằm trên các đá cacbonat và các mỏ nằm trên đá silicat. Tham số địa hóa
chủ yếu dùng để dự báo các mỏ bauxit là hàm lượng Al 2O3 tự do trong các đá. Trong bauxit
trị số nà dao động từ khoảng 28 – 52%. Do đó khi dự báo nhất thiết phải xác định được các
Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50


thành hệ có hàm lượng Al2O3 cao nhất. Ngoài ra còn có một số mỏ bauxit được thành tạo
do nguồn gốc karst nữa.

Lời kết
Áp dụng địa hóa để tìm kiếm và thăm dò khoáng sản là 1 phương pháp quan trong và đã
được phát triển từ rất lâu, và nó thể hiêên rõ được ưu điểm nổi trôêi so với các phương pháp
tìm kiếm thăm dò khác. Vì vâêy trong tương lai nó sẽ được phát triển khá mạnh mẽ.
Bài tiểu luâên của chúng tôi đề câêp đến 1 số phương pháp địa hóa phổ biến nhất được ứng
dụng vào tìm kiếm thăm dò , do thời gian và sự hiểu biết cùng với điều kiêên đây là 1 lĩnh vực
rôêng lơn nên chúng tôi chưa đi hết vào các phương pháp đa dạng và cụ thể hơn vì thế
mong sự góp ý của tất cả các bạn cho bài tiểu luâên của chúng tôi thêm đầy đủ hơn .
Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thày Nguyễn Khắc Giảng đã giúp chúng tôi có
điều kiêên tìm hiểu về đề tài này và đồng gửi lời cảm ơn đến các thày cô giáo, các bạn đã
góp ý, giúp đỡ về tài liêêu và nhâên thức để chúng tôi hoàn thành bài tiểu luâên này./.

Ứng dụng địa hóa tìm kiếm khoáng sản- nhóm 4- lớp Địa chất B –K50