ĐẶC điểm QUẶNG hóa và các yếu tố cấu TRÚC KHỐNG CHẾ QUẶNG CHÌ kẽm VÙNG CHỢ đồn – CHỢ điền

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

**********

Phạm Diệu Linh

ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA VÀ CÁC YẾU TỐ CẤU TRÚC
KHỐNG CHẾ QUẶNG CHÌ KẼM VÙNG CHỢ ĐỒN – CHỢ ĐIỀN

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2014

1


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

**********

Phạm Diệu Linh

ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA VÀ CÁC YẾU TỐ CẤU TRÚC
KHỐNG CHẾ QUẶNG CHÌ KẼM VÙNG CHỢ ĐỒN – CHỢ ĐIỀN
Chuyên ngành: Địa chất học
Mã số: 60440201

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS. Nguyễn Văn Vượng

Hà Nội – Năm 2014

2


MỤC LỤC
CHƢƠNG 1

ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....................8

1.1

Phạm vi và đặc điểm khu vực nghiên cứu .....................................................8

1.2

Đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu ............ Error! Bookmark not defined.

1.2.1

Lịch sử nghiên cứu địa chất và khoáng sảnError! Bookmark not defined.

1.2.2

Địa tầng ................................................. Error! Bookmark not defined.

1.2.3

Các thành tạo magma ............................ Error! Bookmark not defined.

1.2.4

Cấu trúc – kiến tạo ................................ Error! Bookmark not defined.

1.2.5

Khoáng sản ........................................... Error! Bookmark not defined.

1.3

Đối tƣợng nghiên cứu .................................. Error! Bookmark not defined.

1.4

Phƣơng pháp nghiên cứu ............................. Error! Bookmark not defined.

1.5

Một số khái niệm đƣợc sử dụng .................. Error! Bookmark not defined.

CHƢƠNG 2

ĐẶC ĐIỂM CÁC YẾU TỐ KHỐNG CHẾ QUẶNG KHU VỰC

CHỢ ĐỒN – CHỢ ĐIỀN .......................................... Error! Bookmark not defined.
2.1

Yếu tố thạch địa tầng ................................... Error! Bookmark not defined.

2.2

Yếu tố cấu trúc - kiến tạo............................ Error! Bookmark not defined.

2.3

Yếu tố magma .............................................. Error! Bookmark not defined.

CHƢƠNG 3

ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA KHU VỰC CHỢ ĐỒN – CHỢ ĐIỀN .
........................................................ Error! Bookmark not defined.

3.1

Đặc điểm phân bố quặng hóa ...................... Error! Bookmark not defined.

3.2

Đặc điểm thành phần khoáng vật quặng...... Error! Bookmark not defined.

3.3

Đặc điểm thành phần hóa học ..................... Error! Bookmark not defined.

3.4

Sự phân đới quặng hóa ................................ Error! Bookmark not defined.

KẾT LUẬN ............................................................... Error! Bookmark not defined.

3


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3-1: Thành phần khoáng vật quặng trong mẫu lõi khoan khu vực Phia Khao
................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3-2: Thành phần khoáng vật trong các mẫu khu vực Lũng Váng ........... Error!
Bookmark not defined.
Bảng 3-3: Thành phần khoáng vật quặng trong các mẫu phân tích khoáng tƣớng
................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3-4: Tƣơng quan các nguyên tố vùng Chợ Đồn – Chợ ĐiềnError! Bookmark
not defined.
Bảng 3-5: Thứ tự thành tạo khoáng vật nhóm mỏ Chợ ĐiềnError! Bookmark not
defined.
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1-1: Sơ đồ vùng nghiên cứu ...............................................................................8
Hình 1-2: Bản đồ địa chất và khoáng sản khu vực Chờ Đồn và lân cận .......... Error!
Bookmark not defined.
Hình 2-1: Sơ đồ cấu trúc địa chất khống chế quặng hóa Pb-Zn khu vực nghiên cứu
................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3-1: Biến thiên hàm lƣợng (n) các nguyên tố trong quặng Pb-Zn theo độ sâu ở
thân quặng số 2 .......................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3-2: Biến thiên hàm lƣợng (n) các nguyên tố trong quặng Pb-Zn theo độ sâu ở
thân quặng số 7 .......................................................... Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC ẢNH
Ảnh 2-1: Đá vôi hệ tầng Pia Phƣơng chứa quặng (LG381, nicol +) ................ Error!
Bookmark not defined.

Ảnh 2-2: Đá vôi hạt không đều bị ép và biến đổi nhiệt dịch, Lg2078 bản Na Da,
nicol (+) ..................................................................... Error! Bookmark not defined.

4


Ảnh 2-3: Đá biến đổi nhiệt dịch thạch anh sericit chứa quặng, Lg2101, Nà Áng –
Khuổi Giang, nicol (+) .............................................. Error! Bookmark not defined.
Ảnh 2-4: Đá vôi chứa quặng bị cà nát mạnh Lg2087 Nà Áng Khuổi Giang, nicol (+)
................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Ảnh 2-5: Đá vôi phân lớp mỏng, mỏ Lũng Hoài ...... Error! Bookmark not defined.
Ảnh 2-6: Microgranit bị ép phiến, biến đổi nhiệt dịch thạch anh hóa, chlorit hóa,
Lg2104, Huổi Giang – Tân Lập, nicol (+) ................ Error! Bookmark not defined.
Ảnh 2-7: Granosyenit bị biến đổi nhiệt dịch, LG371, Suối Cok Cƣớm, nicol (+)
................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Ảnh 3-1: Quặng cấu tạo dạng dải – Đèo An ............. Error! Bookmark not defined.
Ảnh 3-2: Quặng cấu tạo dạng ổ, mạch trong đá hoa hệ tầng Pia Phƣơng ........ Error!
Bookmark not defined.
Ảnh 3-3: Sphalerite bị dập vỡ ................................... Error! Bookmark not defined.
Ảnh 3-4: Sphalerite có quan hệ tiếp xúc với pyrite hạt lớnError! Bookmark not
defined.
Ảnh 3-5: Sphalerite gặm mòn thay thế pyrite ........... Error! Bookmark not defined.
Ảnh 3-6: Sphalerite đi cùng với pyrite hạt nhỏ tự hìnhError!

Bookmark

not

defined.
Ảnh 3-7: Sphalerite chứa chalcopyrite, galena và pyrrhotite tha hình, dạng giọt, tách

dung dịch trong sphalerite ......................................... Error! Bookmark not defined.
Ảnh 3-8: Galena xuyên lấp trong pyrite dập vỡ ........ Error! Bookmark not defined.
Ảnh 3-9: Galena tiếp xúc với sphalerite ................... Error! Bookmark not defined.
Ảnh 3-10: Galena hạt nhỏ, tha hình trong mạch calcitError!

Bookmark

not

defined.
Ảnh 3-11: Pyrite thế hệ I tiếp xúc với sphalerite ...... Error! Bookmark not defined.
Ảnh 3-12: Pyrite, galena và sphalerite thế hệ III nằm trong ổ calcit ................ Error!
Bookmark not defined.
Ảnh 3-13: Arsenopyrite dạng tinh thể hình thoi ....... Error! Bookmark not defined.

5


Ảnh 3-14: Chalcopyrite đi cùng với galena, pyrite và sphalerite, Đông Lạc ... Error!
Bookmark not defined.
Ảnh 3-15: Stanin xuyên lấp trong pyrite ................... Error! Bookmark not defined.
Ảnh 3-16: Stanin mọc ghép với chalcopyrite đi cùng sphaleriteError!

Bookmark

not defined.
Ảnh 3-17: Pyrrhotite đang bị biến đổi thứ sinh ........ Error! Bookmark not defined.
Ảnh 3-18: Đồng xám đi cùng với galena .................. Error! Bookmark not defined.
Ảnh 3-19: Pyrargyrite nằm trong galena. Nicol (-) ... Error! Bookmark not defined.
Ảnh 3-20: Pyrargyrite nằm trong galena. Nicol (+) .. Error! Bookmark not defined.

Ảnh 3-21: Galena, sphalerite và pyrite tạo thành ổ mạch, Bằng Lũng ............. Error!
Bookmark not defined.
Ảnh 3-22: Các khoáng vật quặng tạo thành dạng dải định hƣớng ở Phia KhaoError!
Bookmark not defined.
Ảnh 3-23: Sphalerite dạng đám ổ nhỏ xâm tán trong nền đá hoa ở Phia Khao Error!
Bookmark not defined.
Ảnh 3-24: Galena dạng hạt tha hình lấp đầy trong phi quặng và khe hổng của pyrite
................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Ảnh 3-25: Galena gặm mòn thay thế gần nhƣ hoàn toàn hạt pyrite, Phia Khao
................................................................................... Error! Bookmark not defined.
Ảnh 3-26: Pyrite thế hệ I bị rạn nứt dập vỡ .............. Error! Bookmark not defined.

6


LỜI MỞ ĐẦU
Vùng Chợ Đồn – Chợ Điền thuộc huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Cạn, là một
trong những vùng quặng chì kẽm nổi tiếng, có chất lƣợng tốt nhất và trữ lƣợng lớn
nhất nƣớc ta. Vùng quặng đã đƣợc tìm kiếm, thăm dò và khai thác ở các mức độ
khác nhau. Từ ngƣời Trung Quốc đến ngƣời Pháp và sau đó là nhà nƣớc tổ chức
khai thác với sự giúp đỡ của các chuyên gia Liên Xô, Tiệp Khắc. Sau đó, trong quá
trình khảo sát đo vẽ và lập bản đồ địa chất ở các tỷ lệ khác nhau cùng với các công
trình tìm kiếm khoáng sản chì kẽm, vùng Chợ Đồn – Chợ Điền đã đƣợc nghiên cứu
khá kỹ.
Xuất phát từ những nghiên cứu của đề án đang thi công “Đánh giá triển vọng
khoáng sản ẩn sâu (Pb-Zn, Au-Sb) và các khoáng sản khác ở các vùng có triển vọng
thuộc đông nam đới Lô Gâm” do TS. Tăng Đình Nam làm chủ nhiệm, vùng Chợ
Đồn – Chợ Điền đƣợc chọn là một trong những vùng khảo sát và nghiên cứu chi
tiết. Trong quá trình tham gia phân tích mẫu, viết chuyên đề cho đề án cùng với việc
thu thập tài liệu làm luận văn thạc sĩ, tôi nhận thấy việc giải quyết một số vấn đề về

thành phần vật chất, điều kiện thành tạo, nguồn gốc quặng hóa chì kẽm và các yếu
tố cấu trúc khống chế quặng có ý nghĩa khoa học và thực tiễn nhất định, đồng thời
cũng phù hợp với quy mô của một luận văn thạc sĩ khoa học. Vì vậy tôi đã chọn đề
tài: “Đặc điểm quặng hóa và các yếu tố cấu trúc khống chế quặng chì kẽm vùng
Chợ Đồn – Chợ Điền” làm luận văn thạc sỹ của mình.
Mục tiêu của luận văn là:
- Làm sáng tỏ các đặc điểm về thành phần vật chất, cấu trúc địa chất, về
nguồn gốc và điều kiện thành tạo của quặng hóa vùng Chợ Đồn – Chợ Điền
- Xác định các yếu tố khống chế quặng hóa, rút ra các quy luật phân bố
quặng chì kẽm trong khu vực nghiên cứu.
Trên cơ sở các mục tiêu đặt ra, nhiệm vụ chính của luận văn là:
- Nghiên cứu các đặc điểm về thành phần vật chất, các tổ hợp cộng sinh
khoáng vật, biến đổi nhiệt dịch đá vây quanh từ đó xác lập các thời kỳ và giai đoạn
tạo khoáng

7


- Nghiên cứu đặc điểm phân bố, hình thái, cấu trúc các thân quặng chì kẽm
- Nghiên cứu các yếu tố khống chế quặng hóa chì kẽm trong vùng, nguồn
gốc và điều kiện thành tạo, quy luật phân bố theo không gian và theo thời gian.
Bố cục của luận văn bao gồm:
Mở đầu
Chƣơng 1: Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu
Chƣơng 2: Đặc điểm quặng hóa chì kẽm khu vực Chợ Đồn – Chợ Điền
Chƣơng 3: Đặc điểm các yếu tố khống chế quặng khu vực Chợ Đồn – Chợ
Điền
Kết luận
Trong quá trình hoàn thành luận văn, tôi đã nhận đƣợc sự chỉ bảo và giúp đỡ
tận tình của PGS. TS. Nguyễn Văn Vƣợng, TS. Tăng Đình Nam, TS. Chu Văn Lam,

các anh chị phòng phân tích Khoáng - Thạch học, các đồng nghiệp phòng Địa Vật
lý, phòng Khoáng sản kim loại (Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản). Ngoài ra
tôi còn nhận đƣợc sự quan tâm tạo điều kiện thuận lợi rất lớn từ Lãnh đạo Khoa Địa
chất Trƣờng Đại học Khoa học Tự Nhiên, Lãnh đạo Viện Khoa học Địa chất và
Khoáng sản và các phòng ban chức năng. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn
sâu sắc tới sự giúp đỡ quý báu đó.

8


CHƯƠNG 1

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.1 Phạm vi và đặc điểm khu vực nghiên cứu
Các vùng nghiên cứu thuộc địa phận huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Cạn, trong
khung tọa độ địa lý:
22° 4' 50" - 22° 24' 50" vĩ độ Bắc
105° 15' 00" - 105° 45' 00" kinh độ Đông

Hình 1-1: Sơ đồ vùng nghiên cứu
Các yếu tố địa hình - địa mạo, giao thông và kinh tế nhân văn nhƣ sau:

9


Địa hình thuộc vùng núi thấp, cao trung bình, phân cắt mạnh, độ cao tuyệt
đối thay đổi từ 200 đến 1000m. Các núi thấp và đồi sƣờn thoải có phƣơng đôi khi
trùng với phƣơng của các kiến trúc uốn nếp liên quan đến các đá trầm tích lục
nguyên, đôi khi nhô lên các đỉnh cao có sƣờn dốc ứng với các tầng đá cứng nhƣ

quaczit, đá vôi silic hoặc đá xâm nhập. Các khối đá vôi bị phân cắt mạnh bởi các
quá trình xâm thực và karst, đƣợc đặc trƣng bằng các dạng địa hình nhấp nhô có các
thung lũng khô và thung lũng mù với sƣờn dốc, cây cối um tùm.
Trong vùng có các hệ thống sông chính nhƣ: sông Gâm và một phần sông
Năng. Các thung lũng suối hẹp thƣờng là dạng chữ V có dòng chảy mạnh, nhiều
gềnh, đôi khi có các thác nƣớc.
Khí hậu có tính chất nhiệt đới, đặc trƣng bởi sự khác biệt hai mùa. Mùa mƣa
từ tháng 5 đến tháng 10, nhiệt độ trung bình từ 32-35oC, độ ẩm 90-95%, lƣợng mƣa
trung bình đến 2000 mm/năm. Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ
trung bình từ 8-25o C, ở vùng núi cao 0-20o C, độ ẩm khoảng 10-65%, nhiều khi
sƣơng mù bao phủ kéo dài đến 8-9 giờ sáng.
Các vùng nghiên cứu có nhiều dân tộc khác nhau sinh sống, trong đó đồng
bào dân tộc thiểu số chiếm 25% dân số còn lại là ngƣới Kinh. Ở các huyện lỵ nhƣ
Chợ Đồn, Chiêm Hóa, dân cƣ tập trung đông đúc chủ yếu là ngƣời Tày, ngƣời
Kinh. Ở các bản dọc theo các thung lũng có ruộng canh tác là quần cƣ của ngƣời
Tày, Nùng có xen ngƣời Dao, Hoa và Pà Thẻn. Ở vùng núi cao trên 700m là khu
vực sinh sống của ngƣời H.Mông
Giao thông trong vùng khá thuận lợi, có thể đi từ Bắc Cạn đến Chợ Đồn và
Chiêm Hóa theo đƣờng liên tỉnh lộ số 257 và trong vùng đã có nhiều đƣờng liên
huyện và liên xã, nhƣng về mùa mƣa thì rất xấu vì sạt lở đất đá. Dọc theo Sông
Gâm có thể đi lại dễ dàng bằng xuồng máy và bè mảng.
Nhìn chung kinh tế trong vùng chủ yếu phát triển nông lâm nghiệp và khai
khoáng. Nhân dân sống chủ yếu bằng nghề làm ruộng và nƣơng rẫy, trồng lúa dọc
các thung lũng lớn, ngô và rau quả trên nƣơng, ngày nông nhàn đi đãi vàng trên các
suối, sông Gâm và thu gom quặng chì-kẽm, sắt, mangan. Hiện tại đang có các Công

10


ty thuộc Tập đoàn TKV và một số công ty khác đang tiến hành khai thác chì-kẽm

cũng nhƣ khai thác đá làm vật liệu xây dựng.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.

Trần Tuấn Anh và nnk (2010), Báo cáo tổng hợp kết quả khoa học công
nghệ đề tài Nghiên cứu thành phần đi kèm trong các kiểu tụ khoáng kim loại
cơ bản và kim loại quý hiếm có triển vọng ở Miền Bắc Việt Nam nhằm nâng
cao hiệu quả khai thác chế biến khoáng sản và bảo vệ môi trường, Lƣu trữ
Viện Địa chất.

2.

Trần Tuấn Anh và nnk (2011), “Đặc điểm khoáng vật – địa hóa và nguồn
gốc các mỏ chì – kẽm cấu trúc Lô Gâm, Miền Bắc Việt Nam”, Tạp chí các
Khoa học Trái Đất, (33), 393-408.

3.

Nguyễn Văn Nhân (2000), “Một số đặc điểm của sphalerite trong các mỏ
và tụ khoáng chì - kẽm thuộc các kiểu khác nhau và ý nghĩa thực tiễn của
chúng”, Tạp chí Địa chất, loạt A, số dành cho Khoa Địa chất, Trƣờng
ĐHKHTN-ĐHQGHN.

4.

Nguyễn Văn Niệm và nnk (2013), Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học để
xây dựng các mô hình thành tạo quặng chì – kẽm ở Miền Bắc Việt Nam, Lƣu
trữ Viện Khoa học Địa Chất và Khoáng sản.

5.

Nguyễn Kinh Quốc chủ biên (2001), Bản đồ địa chất và khoáng sản tỉ lệ
1:200.000 tờ Bắc Cạn, Cục Địa Chất và Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội.

6.

Đặng Trần Quân, Nguyễn Xuân Trƣờng (1993), Báo cáo tổng hợp khoáng
sản và phần điều chỉnh phương án tìm kiếm đánh giá Pb – Zn vùng Chợ
Điền – Chợ Đồn, Liên đoàn Địa chất Đông Bắc, Lƣu trữ Trung tâm TTTL
Địa chất, Cục Địa chất và Khoáng sản, Hà Nội.

11


7.

Bùi Minh Tâm và nnk (2010), Hoạt động magma Việt Nam, Thƣ viện Viện
Khoa học Địa chất và Khoáng sản.

8.

Tống Duy Thanh, Vũ Khúc và nnk (2005), Các phân vị Địa tầng Việt
Nam, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Hà Nội.

9.

Nguyễn Xuân Trƣờng và nnk (1996) Báo cáo kết quả tìm kiếm đánh giá
chì - kẽm vùng Nam Chợ Đồn, Bắc Cạn, Liên đoàn Địa chất Đông Bắc, Lƣu
trữ Trung tâm TTTL Địa chất, Cục Địa chất và Khoáng sản. Hà Nội.

10. Trần Văn Trị và nnk, (2009), Địa chất và tài nguyên Việt Nam, Cục Địa
chất và Khoáng sản Việt Nam.
11. Trung tâm Thông tin tƣ liệu Địa chất, (2001) Thuyết minh tóm tắt Bản đồ
Địa chất 1:200000 tờ Bắc Cạn.
12. Meadl Jensen and Alanm. Bateman, (1981) Economic mineral deposits,
United States of America.
13. Claude Lepvrier, Michel Faure, Vuong Nguyen Van, Tich Vu Van, Wei
Lin, Thang Ta Trong, Phuong Ta Hoa, (2011) “North – directed Triassic
nappes in Northeastern Vietnam (East Bac Bo)”, Journal of Asian Earth
Sciences.
14. Ramdohr, International Series of Monographs on Earth Sciences.

12