Đặc điểm quặng hóa chì kẽm khu vực Phia Khao Đèo An vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn

1

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng được công
bố trong bất kỳ công trình nào.

Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2015
Tác giả

Phạm Văn Nam


2

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN............................................................................................1
MỤC LỤC........................................................................................................2
DANH MỤC CÁC BẢNG...............................................................................5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ.........................................................................6
DANH MỤC CÁC ẢNH.................................................................................7
MỞ ĐẦU.........................................................................................................10
CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG.....................15
1.1. Vị trí vùng nghiên cứu..........................................................................15
1.1.1. Đặc điểm địa hình............................................................................16
1.1.2. Đặc điểm khí hậu.............................................................................17
1.1.3. Đặc điểm kinh tế - xã hội................................................................17
1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất khoáng sản..............................................19
1.2.1. Thời kỳ trước năm 1945..................................................................19
1.2.2. Thời kỳ sau năm 1945 đến nay........................................................20
1.3. Địa tầng................................................................................................23

1.4. Magma..................................................................................................33
1.5. Đặc điểm cấu trúc kiến tạo...................................................................33
1.5.1. Đứt gãy............................................................................................33
1.5.2. Uốn nếp...........................................................................................35
1.6. Khoáng sản...........................................................................................36
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..38
2.1. Đặc điểm địa hóa, khoáng vật học của chì và kẽm..............................38
2.1.1. Đặc điểm địa hóa.............................................................................38
2.1.2. Đặc điểm khoáng vật học................................................................39
2.2. Các phương pháp nghiên cứu..............................................................42
2.2.1. Thu thập, phân tích, tổng hợp các tài liệu đã có..............................42


3

2.2.2. Phương pháp nghiên cứu ngoài trời................................................43
2.2.3. Các phương pháp nghiên cứu trong phòng.....................................44
2.3. Phân loại các kiểu mỏ công nghiệp của chì, kẽm................................45
2.3.1. Phân loại mỏ chì, kẽm trên thế giới.................................................45
2.4. Các thuật ngữ sử dụng trong luận văn.................................................54
2.4.1. Tổ hợp cộng sinh khoáng vật (THCSKV).......................................54
2.4.2. Thời kỳ tạo khoáng và giai đoạn tạo khoáng...................................55
CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA Pb – Zn KHU PHÍA KHAO –
ĐÈO AN..........................................................................................................57
3.1. Đặc điểm hình thái và cấu trúc thân quặng.........................................57
3.1.1. Hình thái thân quặng.......................................................................57
3.1.2. Quy mô thân quặng.........................................................................59
3.2. Đặc điểm thành phần vật chất quặng...................................................67
3.2.1. Đặc điểm thành phần khoáng vật....................................................67
3.2.2. Đặc điểm thành phần hóa học quặng...............................................70

3.3. Đặc điểm cấu tạo và kiến trúc quặng chì-kẽm khu Phia Khao – Đèo An
.....................................................................................................................75
3.3.1 Cấu tạo quặng...................................................................................75
3.3.2. Kiến trúc quặng...............................................................................76
3.4. Thời kỳ và giai đoạn tạo khoáng..........................................................77
3.4.1. Giai đoạn thành tạo..........................................................................77
3.4.2. Đặc điểm biến đổi nhiệt dịch...........................................................79
3.5. Nguồn gốc quặng hóa...........................................................................82
CHƯƠNG 4: CÁC YẾU TỐ KHỐNG CHẾ, TIỀN ĐỀ VÀ DẤU HIỆU
TÌM KIẾM QUẶNG Pb – Zn......................................................................85
4.1. Các yếu tố khống chế thành tạo quặng Pb – Zn...................................85
4.1.1. Yếu tố thạch địa tầng.......................................................................85


4

4.1.3. Yếu tố magma..................................................................................85
4.1.2. Yếu tố cấu trúc - kiến tạo...............................................................87
4.1.4. Độ sâu bóc mòn thân quặng............................................................88
4.2. Tiền đề tìm kiếm....................................................................................88
4.2.1. Thạch địa tầng.................................................................................88
4.2.2. Magma xâm nhập............................................................................89
4.2.3. Cấu trúc nếp uốn, đứt gãy...............................................................89
4.3. Dấu hiệu tìm kiếm.................................................................................90
4.3.1. Các dấu hiệu trực tiếp......................................................................90
4.3.2. Các dấu hiệu gián tiếp.....................................................................90
4.4. Triển vọng quặng Pb – Zn mỏ Phia Khao – Đèo An dưới sâu.............94
4.5. Dự báo chiều sâu tồn tại quặng Pb – Zn mỏ Phia Khao – Đèo An......95
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.......................................................................99
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................102

5

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Bảng tọa độ điểm gốc khu vực nghiên cứu.....................................15
Bảng 2.1. Các khoáng vật công nghiệp chính của chì và kẽm........................40
Bảng 3.1. Thống kê các thân quặng khu Phia Khao – Đèo An.......................65
Bảng 3.2. Thành phần khoáng vật quặng chì - kẽm khu Phia Khao – Đèo An
.........................................................................................................................67
Bảng 3.3. Thành phần hóa học Pb-Zn khu Phia Khao – Đèo An....................72
Bảng 3.4. Tương quan các nguyên tố vùng Chợ Đồn – Chợ Điền..................74
Bảng 3.5: Thứ tự sinh thành khoáng vật.........................................................82
Bảng 4.1: Hệ số K = Pb/(Pb+Zn) của các mỏ ở vùng Phia Khao – Đèo An. .88
Bảng 4.2. Dự báo chiều sâu các thân quặng chì kẽm mỏ Phia Khao – Đèo An
theo hướng dốc................................................................................................97
Bảng 4.3. Chú thích ảnh..................................................................................98


6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Vị trí vùng nghiên cứu.....................................................................16
Hình 1.2: Sơ đồ địa chất và khoáng sản khu Phia Khao – Đèo An, Chợ Đồn,
Bắc Kạn...........................................................................................................24
Hình 1.3: Chỉ dẫn Sơ đồ địa chất và khoáng sản khu Phia Khao – Đèo An,
Chợ Đồn, Bắc Kạn...........................................................................................25
Hình 3.1. Mặt cắt thân quặng 1, 2...................................................................60
Hình 3.2. Mặt cắt thân quặng 3.......................................................................60
Hình 3.3. Mặt cắt thân quặng 4, 5...................................................................62

Hình 3.4. Mặt cắt thân quặng 9.......................................................................64
Hình 4.1: Sơ đồ tổng hợp kết quả đo địa vật lý..............................................92
Hình 4.2: Kết quả đo sâu phân cực tuyến TP2 Khu vực Phia Khao...............93


7

DANH MỤC CÁC ẢNH
Ảnh 1.1. Đá phiến thạch anh – sericit – Tập 1 – Devon hạ khu Đèo An.........27
Ảnh 1.2. Đá vôi xen phiến sét màu đen trong tập 1 - Devon hạ khu Đèo An. 27
Ảnh 1.3. Đá vôi phân lớp mỏng đến vừa tập 1 – hệ tầng Khao Lộc (D 1kl1)khu Bô Luông (ảnh: Phạm Văn Nam)......................................................31

2

Ảnh 1.4. Đá vôi – silic phân lớp mỏng - tập 1- hệ tầng Khao Lộc khu vực
Bằng Lũng (ảnh: Phạm Văn Nam)..................................................................31
Ảnh 1.5. Đá hoa hạt lớn, phân lớp dày đến dạng khối – tập 2 – hệ tầng Khao
Lộc khu Đèo An ( Phạm Văn Nam)................................................................31
Ảnh 1.6. Nếp uốn nhỏ khống chế quặng trong đá vôi hệ tầng Khao Lộc –
vùng Tây Bô Luông (vết lộ LG.744)...............................................................35
Ảnh 1.7. Biểu hiện quặng Pb-Zn liên quan đến nếp oằn trong đá vôi hệ tầng
Khao Lộc – vùng Tây Bô Luông (vết lộ LG.744)...........................................35
Ảnh1.8. Hệ thống đứt gãy phương đông bắc – tây nam chứa quặng đã bị khai
thác (moong khai thác Pb-Zn mỏ Cao Bình)...................................................36
Ảnh 3.1. Quặng sulfur Pb-Zn xâm nhiễm trong khe nứt xung quanh phễu
karst và hệ thống khe nứt chứa quặng tại mỏ Tây Bô Luông..........................57
Ảnh 3.2. Mái thân quặng chì kẽm dạng mạch phân bố trong hệ thống đứt gãy
phương 1400 75 - 800 tại mỏ Bắc Lũng Hoài (Phạm Văn Nam, 2014)...........57
Ảnh 3.3. Thân quặng chì kẽm dày khoảng 2m phân bố trong đứt gãy theo mặt
lớp với phương cắm 1100 tại lò số 6 của mỏ Đèo An (Phạm Văn Nam 2014. 57

Ảnh 3.4. Chalcopyrit, galenit và pyrotin dạng giọt, dạng hạt tha hình tách
dung dịch trong sphalerit (mẫu 12Lp-101)......................................................68
Ảnh 3.5. Galenit xuyên lấp trong đám pyrit dập vỡ bên cạnh sphalerit (mẫu
88Lp-202)........................................................................................................68
Ảnh 3.6. Pyrit và sphalerit dạng dải trong quan hệ tiếp xúc(mẫu 84Lp-168). 75
Ảnh 3.7. Cấu tạo quặng dạng dải trên mẫu khoáng tướng (mẫu 84Lp-168)...75


8

Ảnh 3.8. Pyrit tự hình đi cung Arsenopyrit thế hệ I và Galenit thế hệ II (Mẫu
LG179/2 – Phạm Văn Nam (2014).................................................................76
Ảnh 3.9. Sphalerit gặm mòn pyrit tự hình (Mẫu 84Lp-168)...........................76
Ảnh 3.10. Pyrit thế hệ II xâm tán, phân giải trên nền Sphalerit thế hệ I (Mẫu
LG460-Phạm Văn Nam)..................................................................................78
Ảnh 11. Galenit thế hệ I xâm tán trên nền Pyrit thế hệ I (Mẫu LG151-Phạm
Văn Nam) - Nicon+, 100x...............................................................................78
Ảnh 3.12. Arsenopyrit thế hệ I trong đám pyrit thế hệ II (mẫu LG6030 –Phạm
Văn Nam 2014)...............................................................................................79
Ảnh 13. Arsenopyrit thế hệ I. Chalcopyrit dạng chuỗi hạt trên nền sphalerit
thế hệ II (mẫu LG14-Phạm Văn Nam 2014)...................................................79
Ảnh 3.14. Đá vôi bị dolomit hóa mỏ Bô Luông (mẫu LG20BD/108)...........80
Ảnh 3.15. Đá dolomit chứa calcit hạt mịn mỏ Đèo An (mẫu LG 23BD/78 )..80
Ảnh 3.16. Đá vôi hạt mịn nhiễm quặng bị ép và bị calcit nhiệt dịch xuyên cắt
(mẫu LG153/1– Phia Khao)............................................................................81
Ảnh 3.17. Đá vôi hạt mịn nhiễm quặng bị ép và bị calcit nhiệt dịch xuyên cắt
(mẫu LG153/1 Phia Khao)..............................................................................81
Ảnh 3.18. Thể tù đá vôi bị dập vỡ, trong thân quặng Pb-Zn, di chỉ của quá
trình trao đổi thay thế thành tạo quặng (Mỏ Đèo An) (Phạm Văn Nam 2014)
.........................................................................................................................83

Ảnh 3.19. Thân quặng Pb-Zn nằm dưới đá phiến – sericit bị các mạch thạch
anh – sulfur muộn hơn xuyên cắt (Mỏ Đèo An (Phạm Văn Nam 2014).........83
Ảnh 4.1. Quặng hóa nằm trong đá cacbonat biên đổi calcit hóa.....................85
Ảnh 4.2. Đá Granit dạng phorphyr liên quan đến quặng hóa..........................86
Anh 4.3. Đới đá biến chất tiếp xúc trao đổi tại ria khối magma tạo thành......86


9

Ảnh 4.4. Mạch nhiệt dịch có thành phần thạch anh, quặng sulfur, calcite (giữa
ảnh) với sự xuất hiện của chlorit (màu lục) từ quá trình biến đổi. Khu vực
Đèo An.( N+, x 50. Ảnh: Nguyễn Xuân Khiển).............................................89
Ảnh 4.5. Đá vôi kết tinh hạt không đều bị tái kết tinh và dolomit hóa từng
phần Bình Chai, Chợ Đồn, Bắc Kạn. (N+, x 50. Ảnh: Nguyễn Xuân Khiển).89


10

MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Khoáng sản kim loại nói chung và chì-kẽm nói riêng được sử dụng
ngày càng nhiều trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau trên thế giới. Ngày
nay trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa ở Việt Nam thì nhu cầu về
chì-kẽm càng trở nên cấp thiết.
Bắc Kạn là tỉnh có nhiều khoáng sản trong đó đặc biệt là khoáng sản
chì-kẽm. Công tác điều tra địa chất và thăm dò khoáng sản chì-kẽm trong khu
vực đã được tiến hành liên tục từ đầu thế kỷ XX tới nay, nhiều mỏ và điểm
quặng chì-kẽm đã được phát hiện, nghiên cứu, đánh giá và thăm dò, trong đó
có một số mỏ đã được đưa vào khai thác. Do được khai thác từ rất sớm, cho
đến nay nhiều mỏ đã có những dấu hiệu cạn kiệt. Yêu cầu cấp thiết hiện nay

là cần tìm kiếm, thăm dò một cách có hiệu quả để phát hiện thêm các mỏ mới
và các thân quặng ở dưới sâu, bổ sung và dự trữ nguồn nguyên liệu này cho
công nghiệp khai khoáng.
Mặc dù đã có nhiêu công trình lớn nhỏ khác nhau nghiên cứu về quặng
chì- kẽm, nhưng các nghiên cứu này thường mang tính tổng quan cho cả khu
Việt Bắc hoặc quy mô toàn quốc, những nghiên cứu đặc điểm quặng hóa các
mỏ chì-kẽm cụ thể còn chưa nhiều, đặc biệt ở khu vực Chợ Điền là khu vực
cũng được nhận định là có tiềm năng lớn về quặng chì-kẽm. Việc nghiên cứu
các mỏ cụ thể tại khu vực Chợ Điền là hết sức cần thiết để góp phần đánh giá
triển vọng của khu vực này một cách tin cậy, định hướng cho công tác quy
hoạch, thăm dò trên mặt, thăm dò dưới sâu và khai thác.
Xuất phát từ các điểm trên, đề tài luận văn “Đặc điểm quặng hoá chì kẽm khu Phia Khao – Đèo An vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn” đáp ứng được yêu
cầu thực tiễn và có ý nghĩa khoa học làm sáng tỏ đặc điểm quặng hóa khu


11

Phia Khao – Đèo An, đóng góp bổ sung các số liệu nghiên cứu về chì-kẽm ở
Việt Nam trong giai đoạn hiện nay.
2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu là khoáng sản Pb - Zn và các thành tạo liên
quan.
- Phạm vi nghiên cứu: Các loại hình quặng Pb - Zn nguồn gốc nhiệt
dịch, đá biến đổi nhiệt dịch khu vực Phia Khao – Đèo An, Chợ Đồn, Bắc Kạn
2.2. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
Phạm vi nghiên cứu chủ yếu là khu Phia Khao – Đèo An, Chợ Đồn,
Bắc Kạn và lân cận thuộc mỏ Phia Khao – Đèo An, diện tích khoảng 21km2.
3. MỤC TIÊU
Nghiên cứu đặc điểm quặng hóa Pb-Zn khu Phia Khao – Đèo An vùng

Chợ Đồn, Bắc Kạn tạo cơ sở khoa học trong công tác tìm kiếm, thăm dò
quặng ẩn dưới sâu và hai ven rìa.
4. NHIỆM VỤ
- Phân tích, tổng hợp các nguồn tài liệu về địa chất cấu trúc và khoáng
sản có liên quan đến quặng hóa chì – kẽm.
- Xử lý các tài liệu nhằm làm sáng tỏ điều kiện thành tạo, thành phần
vật chất của Pb - Zn.
- Làm rõ các đặc điểm khoáng hóa Pb - Zn bao gồm: Nguồn gốc, bối
cảnh địa chất tạo quặng, thành phần vật chất, tổ hợp cộng sinh khoáng vật,
hình thái, cấu trúc thân khoáng ở khu vực nghiên cứu.
- Làm rõ các yếu tố địa chất khống chế quặng hóa Pb – Zn.
- Đánh giá triển vọng quặng Pb - Zn ở vùng nghiên cứu.
- Nghiên cứu làm sáng tỏ thêm về cấu trúc địa chất và khoáng sản PbZn vùng Phia Khao – Đèo An, Chợ Đồn, Bắc Kạn.


12

- Xác lập cơ sở khoa học cho công tác tìm kiếm, thăm dò quặng dưới
sâu.
- Dự báo tiềm năng phát hiện đánh giá triển vọng quặng hóa Pb-Zn
dưới sâu.
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
5.1. Phương pháp nghiên cứu ngoài trời
- Nghiên cứu theo các lộ trình địa chất, các công trình khoan, khai đào.
- Nghiên cứu, đối sánh nguồn gốc, điều kiện địa chất thành tạo trực
quan từ các vết lộ tự nhiên hoặc nhân tạo, từ việc quan sát ngoài thực địa về
mối quan hệ giữa khoáng hóa Pb - Zn với các yếu tố liên quan, như: Các
thành tạo địa chất mang quặng, vây quanh quặng, các biến đổi nhiệt dịch gần
quặng, các cấu trúc khống chế quặng…
5.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng

- Phương pháp phân tích, tổng hợp và xử lý tài liệu.
- Phương pháp nghiên cứu quặng hoá.
- Phương pháp phân tích thí nghiệm để xác định thành phần vật chất,
cấu tạo kiến trúc quặng Pb-Zn (khoáng tướng, lát mỏng, AAS…).
- Phương pháp nghiên cứu chất lượng quặng Pb-Zn.
- Phương pháp dự báo triển vọng Pb - Zn.
5.3. Nhóm các phương pháp nghiên cứu chuyên sâu
- Phương pháp phân tích sinh khoáng các yếu tố khống chế quặng hoá
- Phương pháp nghiên cứu cấu trúc
- Phương pháp nghiên cứu địa hóa
6. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
6.1. Ý nghĩa khoa học
- Góp phần làm sáng tỏ đặc điểm khoáng hóa của Pb – Zn khu Phia
Khao – Đèo An, Chợ Đồn, Bắc Kạn. Tiềm năng quặng dưới sâu của chúng.


13

- Tạo lập cơ sở khoa học và thực tiễn để xác lập tiền đề địa chất, dấu
hiệu tìm kiếm quặng Pb - Zn trong khu vực nghiên cứu và những khu vực có
đặc điểm địa chất tương tự.
- Xác định được các yếu tố khống chế quặng hóa và rút ra các quy luật
phân bố quặng chì-kẽm theo không gian và thời gian khu khu Phia Khao –
Đèo An, qua đó góp phần làm sáng tỏ thêm về quy luật phân bố cũng như đặc
điểm sinh khoáng chì kẽm chung trong đới sinh khoáng Lô Gâm.
- Rút ra được nguồn gốc và điều kiện thành tạo quặng hóa chì-kẽm của
mỏ Phia Khao, mỏ Đèo An, có ý nghĩa tham khảo nhất định trong việc đánh
giá vai trò của các thành tạo địa chất trong quá trình tạo quặng, góp phần nâng
cao sự hiểu biết về sinh khoáng chung trong toàn khu vực Chợ Điền-Chợ
Đồn.

6.2. Ý nghĩa thực tiễn
Công tác nghiên cứu thành phần vật chất và các yếu tố khống chế
quặng hóa chì-kẽm đã xác định được sự tồn tại các diện tích tập trung quặng,
giúp cho việc định hướng công tác nghiên cứu, đánh giá, thăm dò và khai thác
có hiệu quả cao hơn.
7. CƠ SỞ TÀI LIỆU
Để xây dựng luận văn, học viên các sẽ tiến hành thu thập tài liệu từ các
công trình khoa học sau:
- Địa chất và khoáng sản tờ Bắc Kạn 1/200.000, Nguyễn Kinh Quốc
- Kết quả công tác thăm dò tỉ mỉ các mỏ quặng oxit và sulfur chì kẽm
Chợ Điền - Bắc Thái năm 1984, Dương Công Khiêm
- “Đề án Thăm dò quặng Pb - Zn khu Cao Bình thuộc vùng mỏ Chợ
Đồn - Chợ Điền - Bắc Kạn”, Nguyễn Ngọc Thơm - Đoàn 109 - Năm 2009
- "Đề án thăm dò bổ sung nâng cấp trữ lượng mỏ kẽm - chì Chợ Điền,
huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn" - Đoàn 109 - Năm 2011


14

- “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.”
Bước I, II, III.IV - Tăng Đình Nam – Viện khoa học Địa Chất & Khoáng Sản
Việt Nam - 2011-2014
8. CẤU TRÚC LUẬN VĂN
Mở Đầu
Chương 1: Đặc điểm cấu trúc địa chất vùng
Chương 2: Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Đặc điểm quặng hóa Pb - Zn
Chương 4: Các yếu tố khống chế, tiền đề và dấu hiệu tìm kiếm quặng
Pb-Zn

Kết luận
9. NƠI THỰC HIỆN VÀ LỜI CẢM ƠN
Luận văn được xây dựng và hoàn thành tại Bộ môn Khoáng sản, Trường
Đại học Mỏ - Địa chất. Để hoàn thành luận văn, học viên đã nhận được sự
động viên, giúp đỡ và quan tâm nhiệt tình của thầy, cô, các nhà khoa học
Trường Đại học Mỏ - Địa chất và của Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản.
Học viên xin gửi lời chân thành cảm ơn!
Học viên xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Trần
Bỉnh Chư, người đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ, chỉ bảo, nhắc nhở
và định hướng cho Học viên trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu cho
đến khi hoàn thành luận văn.


15

CHƯƠNG 1:
ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG
1.1. Vị trí vùng nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu nằm cách thị trấn Bằng Lũng thuộc huyện Chợ
Đồn, tỉnh Bắc Kạn 35km về phía Bắc - Tây bắc, thuộc địa phận các xã Khai
Chỉ, xã Phia Khao, xã Bản Thi, xã Quảng Bạch, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc
Kạn.
Khu vực nghiên cứu có tổng diện tích 21km 2 (= 2100ha) được giới hạn
bởi các điểm gốc:
Bảng 1.1. Bảng tọa độ điểm gốc khu vực nghiên cứu

STT
1
2
3

4
5
6
7

Điểm
gốc
1
2
3
4
5
6
7

Hệ tọa độ VN2000
X
Y
553 041 2 466 578
555 305 2 465 785
554 613 2 463 767
557 544 2 462 362
555 562 2 459 870
551 547 2 461 719
551 547 2 462 460

Hệ tọa độ địa lý
X
Y
105° 30' 53" 22° 17' 51"

105° 32' 12" 22° 17' 25"
105° 31' 48" 22° 16' 19"
105° 33' 30" 22° 15' 33"
105° 32' 21" 22° 14' 12"
105° 30' 0" 22° 15' 13"
105° 30' 01" 22° 15' 36"


16

Hình 1.1: Vị trí vùng nghiên cứu

1.1.1. Đặc điểm địa hình
Diện tích thăm dò thuộc vùng đồi núi cao trung bình, địa hình phân cắt
phức tạp tạo thành dãy đồi núi sườn dốc chuyển tiếp là vách đá vôi kéo dài
chủ yếu theo phương đông bắc - tây nam và gần bắc nam.
Độ chênh cao địa hình từ 200 - 900m, chủ yếu là 500 - 700m, sườn núi
dốc từ 30 - 60o chuyển tiếp nhiều dãy bậc vách đá dựng đứng.
Mạng sông suối phát triển với các khe suối chảy theo hướng chủ yếu là
tây bắc - đông nam, đông bắc - tây nam và hướng đông - tây, lòng hẹp dốc
hầu hết là suối cạn và nước chảy theo mùa mưa đổ vào các suối lớn. Trong
vùng có hệ thống suối Bản Thi chảy theo hướng đông - tây.


17

Trên bề mặt địa hình phát triển thảm thực vật bao gồm nhiều tầng cây
thân gỗ, dây leo và cây bụi rậm rạp, số ít là nương, rẫy của nhân dân địa
phương.
Các thung lũng phân bố dọc theo các suối chính trong vùng và chiếm một

diện tích nhỏ.
1.1.2. Đặc điểm khí hậu
Diện tích nghiên cứu thuộc vùng rừng núi đông bắc Bắc Bộ nên khí hậu
chịu ảnh hưởng của nhiệt đới gió mùa, phân thành mùa khô và mùa mưa rất rõ rệt:
Mùa mưa: Bắt đầu từ tháng 4 đến hết tháng 10 hàng năm, nhiệt độ và
độ ẩm không khí cao thường có mưa to và từng đợt kéo dài. Lượng mưa lớn,
phổ biến từ 300 - 700mm (cao nhất 1700mm).
Mùa khô: Bắt đầu từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau, nhiệt độ
xuống thấp thường từ 10 - 15 o, với nhiều đợt rét kéo dài (có những ngày nhiệt
độ thấp dưới 4 - 8oC), trời nhiều mây sương mù, độ ẩm lớn.
1.1.3. Đặc điểm kinh tế - xã hội
1.1.3.1. Đặc điểm giao thông
Mạng lưới giao thông trong vùng cũng đã được đầu tư nâng cấp, các
đường liên huyện, liên xã được rải đá cấp phối, bê tông hoá. Từ khu mỏ có thể
đi theo các con đường liên huyện 254, liên xã ra đường QL.3 hoặc sang
Chiêm Hóa để thông thương với các thị xã, thị trấn và các tỉnh bạn.
Nhìn chung điều kiện giao thông vận tải đường bộ khá thuận lợi, từ mỏ
có thể đi theo các tuyến đường ôtô khác nhau và đường thuỷ:
- Tuyến đường từ mỏ theo đường 254 - thị xã Bắc Kạn theo QL.3 - Hà
Nội dài khoảng 400km.
- Tuyến đường từ mỏ theo đường 254 - Chiêm Hóa - Tuyên Quang - Hà
Nội dài khoảng 270km.


18

- Đường thuỷ từ mỏ ra cảng Chiêm Hóa dài khoảng 30km, xuôi theo
sông Gâm về Tuyên Quang nhập vào sông Lô, sông Hồng về Hà Nội dài
khoảng 320km.
1.1.3.2. Kinh tế - xã hội

Trong vùng có nhiều dân tộc anh em chung sống: Dao, Tày, Kinh,
Hoa.... Dân cư chủ yếu sinh sống dọc thung lũng Bản Thi, sống bằng nghề làm
ruộng, nương rẫy, một số thuộc cán bộ, công nhân mỏ, số ít mở các cửa hàng
buôn bán tạp hoá cung ứng phục vụ đời sống sinh hoạt của nhân dân trong toàn
vùng và khu công nghiệp mỏ Chợ Điền.
Trước năm 1990, trong phạm vi diện tích mỏ hầu hết không có một cơ
sở công nghiệp hoặc tiểu thủ công nghiệp nào. Chỉ có duy nhất mỏ chì-kẽm
Chợ Điền là đơn vị sản xuất công nghiệp. Nền kinh tế chủ yếu sống bằng
nông nghiệp theo hình thức tự cung tự cấp và trao đổi hàng hóa, thương
nghiệp hầu như không phát triển.
Từ năm 1996 trở lại đây, trong diện tích khu mỏ, ngoài Xí nghiệp chìkẽm Chợ Điền ra còn có các đơn vị khai thác khoáng sản của Tỉnh hoạt động
nên mặt bằng chung về công nghiệp cũng đã có những bước tiến nhất định.
Tình hình kinh tế thương mại trong vùng cũng đã được nâng cao, nền kinh tế
trong vùng không chỉ làm nông nghiệp mà còn tiểu thủ công nghiệp. Đời sống
của người dân đang được nâng cao rõ rệt.
Nền công nghiệp trong vùng hầu như không phát triển. Chủ yếu là các
cơ sở công nghiệp liên quan đến việc khai thác quặng: Bản Thi có nhà máy
liên doanh Việt - Thái sản xuất bột kẽm trên 20.000tấn/năm, xưởng tuyển
quặng sulfur trên 10.000 tấn/năm... Vì vậy trình độ văn hoá và mức sống của
nhân dân địa phương đang dần được nâng cao.


19

Với các đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội như trên, khu mỏ Chợ
Điền, Chợ Đồn, Bắc Cạn có các điều kiện khá thuận lợi cho việc thăm dò mỏ
và khai thác quặng sau này.
1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất khoáng sản
Diện tích nghiên cứu có các khu mỏ Chợ Đồn - Đèo An và khu mỏ Phia
Khao - Bình Chai… Đây là vùng có nhiều tiền đề, cấu trúc địa chất và nhiều

biểu hiện khoáng sản được chú ý và nghiên cứu ở các giai đoạn về thời gian và
mức độ khác nhau. Trên cơ sở các tài liệu địa chất đã công bố có thể chia lịch sử
nghiên cứu địa chất vùng ra làm 2 thời kỳ sau.
1.2.1. Thời kỳ trước năm 1945
Trước đầu thế kỷ 18: Người Hoa (Trung Quốc) đã phát hiện và khai
thác quặng chì - kẽm ở khu mỏ Chợ Điền, Keo Nàng, Đèo An. Các công trình
nghiên cứu và khai thác không để lại tài liệu gì cho tham khảo các giai đoạn
tiếp, chỉ còn lại dấu vết thực địa các hố, hang, lò nhỏ hẹp ngoằn ngoèo liên
thông từng đoạn theo đường phương và hướng dốc các mạch quặng. Khối
lượng và quy mô khai thác nhỏ.
Cuối thế kỷ 19 đầu thế kỷ 20: Người Pháp đã tiến hành các công trình
nghiên cứu địa chất và khai thác khoáng sản đưa về Chính quốc. Các nhà địa
chất Pháp J. Deprat, P.Bobret- E. Patta, J. Fromagel, G.Leil, Ch. Jacob... có
các công trình nghiên cứu lập bản đồ địa chất các tỷ lệ khác nhau trên vùng
đông bắc Việt Nam trong đó có vùng Phia Khao. Các khu mỏ Chợ Điền - Đèo
An các tác giả đã xếp các trầm tích biến chất vào tuổi từ Protezojoi đến
Paleozoi sớm, các khoáng sản chủ yếu trong vùng đã được phát hiện và đồng
thời tiến hành khai thác.
Từ 1914 đến 1944: Công ty mỏ Đông Dương của Pháp đã tổ chức khai
thác khu mỏ Chợ Điền với quy mô các công trường lộ thiên, hầm lò lớn lấy đi
những khối quặng giầu, khai thác thuận lợi. Vận chuyển bằng đường goòng,


20

đường cáp đưa quặng về Bản Thi. Các khu vực lân cận mỏ Chợ Điền, Bô
Luông, Than Tàu, Đèo An có các công trình thăm dò chưa thực hiện khai
thác. Các công trình khai thác của Pháp ở vùng này đã chấm dứt trước năm
1945.
Với mục đích nghiên cứu để khai thác tài nguyên đưa về Chính quốc,

tài liệu kết quả khai thác để lại thất lạc và còn rất ít giá trị sử dụng tham khảo
trong các giai đoạn sau này không đáng kể. Ngoài thực tế, còn lại dấu vết các
công trình hầm lò, bãi quặng là dấu hiệu chính định hướng công tác tìm kiếm
thăm dò tiếp theo.
1.2.2. Thời kỳ sau năm 1945 đến nay
Từ năm 1945 đến 1954: Vùng Phia Khao bao trùm khu nam mỏ Chợ
Điền là vùng căn cứ kháng chiến, công tác nghiên cứu địa chất, tìm kiếm khai
thác khoáng sản trong vùng chưa có các công trình nghiên cứu tiếp.
Từ sau năm 1954: Miền bắc Việt Nam hoàn toàn giải phóng, nhà nước
đã đầu tư và quan tâm tổ chức công tác nghiên cứu điều tra địa chất và tìm
kiếm thăm dò khai thác khoáng sản, hàng loạt các công trình nghiên cứu khu
vực, tìm kiếm thăm dò đã được tiến hành trong toàn vùng bao trùm khu mỏ
Chợ Điền và các vùng lân cận.
+ Về nghiên cứu địa chất khu vực
- Lập bản đồ địa chất, khoáng sản tỷ lệ 1:500.000 (Dojicov A.E 1965).
- Đo vẽ bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:200.000 tờ Bắc Kạn
(Nguyễn Kinh Quốc - 1974).
- Đo vẽ bản đồ địa chất khoáng sản tỷ kệ 1:50.000 nhóm tờ Đại Thị Phia Khao (Đỗ Văn Doanh - 1981)
- Đo vẽ bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Chiêm
Hoá - Chợ Đồn (Đinh Thế Tân - 1986)


21

- Đo vẽ bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Na Hang Ba Bể (Nguyễn Văn Quang - 1992)
- Chỉnh biên loạt tờ đông Bắc Bộ tỷ lệ 1:200.000 (NguyễnVăn Hoành và
n.n.k - năm 1995).
Như vậy toàn vùng Đại Thị, Phia Khao, Chợ Đồn, Ba Bể đã được khảo
sát đo vẽ địa chất khu vực tỷ lệ lớn. Các công trình nghiên cứu địa chất khu
vực, các tác giả đã tổng hợp nghiên cứu chi tiết đặc điểm địa tầng, magma,

kiến tạo và đặc điểm khoáng hoá. Kết quả các công trình nghiên cứu, các tác
giả đã tập trung và thống nhất những tài liệu tổng hợp xác định về cấu trúc địa
chất đậc điểm địa tầng, magma, kiến tạo phân bố khoáng sản và triển vọng.
Khoáng sản vùng Phia Khao, mỏ Chợ Điền và khu nam mỏ Chợ Điền tài liệu
của từng công trình nghiên cứu có giá trị tham khảo và sử dụng làm cơ sở cho
các công trình nghiên cứu tìm kiếm - thăm dò khoáng sản tiếp theo.
+ Công tác tìm kiếm thăm dò khoáng sản trong vùng
Năm 1956: Đoàn chuyên gia Liên Xô do Zelencov chỉ đạo đã tiến
hành nghiên cứu toàn bộ vùng mỏ Chợ Điền và các vùng lân cận, nhận
định tổng hợp dự báo trữ lượng cho 8 khu mỏ chì kẽm vùng Chợ Điền là
440.000 tấn quặng oxyt và 1,56 triệu tấn quặng sulfur.
Từ 1958 - 1965: Đoàn địa chất 6 và các chuyên gia Tiệp Khắc; Đoàn
địa chất 32 đã tiến hành tìm kiếm - thăm dò thành lập các sơ đồ địa chất
khoáng sản tỷ lệ 1:25.000 đến 1:2.000 trên diện tích các khu mỏ, điểm quặng
chì - kẽm vùng Phia Khao, khu mỏ Chợ Điền, suối Teo, Bản Mạ, Ba Bồ, Chợ
Đồn, Keo Nàng, Bản Tàu đồng thời tìm kiếm thăm dò angtimon Làng Bài Chiêm Hoá. Kết quả tìm kiếm thăm dò thể hiện trên các sơ đồ tỷ lệ nhỏ, chủ
yếu chú trọng phản ánh sự phân bố dấu hiệu và các thân quặng cụ thể, chưa
phản ánh đầy đủ cấu tạo và làm rõ mối quan hệ quặng với cấu trúc kiến tạo
của vùng. Tìm kiếm thăm dò 13 khu mỏ Chợ Điền và đánh giá tính trữ lượng


22

quặng cấp C1; cấp C2 và cấp P là 8,84 triệu tấn quặng chì - kẽm oxyt và sulfur.
Tài liệu lưu trữ có giá trị tham khảo và sử dụng cho các công trình thăm dò
tiếp theo và phát triển khai thác mỏ.
Từ 1968-1984: Đoàn địa chất 43 (Dương Công Khiêm - 1984) đã tiến
hành thăm dò tỷ mỉ 13 khu vùng mỏ Chợ Điền (gồm: Phia Khao, La Poanh, Bô
Ben - Bộp, Cao Bình, Lũng Hoài, Bình Chai, Sơn Thịnh, Mán, Suốc, Đèo An,
Bô Luông, Đầm Vạn, Bản Thi). Lập các bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ

1:2.000; 1:5.000, lập báo cáo kết quả thăm dò tỷ mỉ, tính trữ lượng toàn
mỏ cấp B + C 1 + C 2 = 4,4 triệu tấn quặng chì kẽm (oxyt và sulfur), tài
liệu lưu trữ có giá trị tham khảo sử dụng thiết kế khai mở các khu mỏ bổ
sung thăm dò, các khu mỏ đã và đang đưa vào khai thác.
Năm 1976 - 1984: Đoàn địa chất 107 (Ngô Đức Lộc - 1984) đã tiến
hành tìm kiếm mỏ quặng chì kẽm ngoại vi Chợ Điền bao gồm các khu bao
trùm toàn bộ diện tích khu mỏ Chợ Điền (Bản Thi, Đầm Vạn, Than Tàu, Keo
Nàng, Keo Tây, Cao Bình), lập sơ đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:10.000;
1:2.000, thi công các phương pháp đo vẽ địa chất, đo địa vât lý, lấy mẫu địa
hoá, thi công các công trình hào, giếng, lò, khoan, lập báo cáo địa chất kết quả
công tác tìm kiếm tỷ mỉ quặng chì kẽm ngoại vi mỏ Chợ Điền, tính trữ lượng
dự báo tài nguyên cấp C2- P là 774.000 tấn quặng oxyt và sulfur, tài liệu lưu
trữ của báo cáo có giá trị tham khảo và sử dụng làm cơ sở lập đề án và tổng
hợp kết quả thi công đề án đánh giá quặng chì kẽm khu nam mỏ Chợ Điền.
Năm 1990 - 1993: Liên đoàn Địa chất Đông Bắc tiến hành công tác tìm
kiếm đánh giá quặng chì - kẽm vùng bắc Chợ Đồn tỷ lệ 1:10.000 nằm tiếp
giáp phía đông của vùng mỏ Chợ Điền và khu Nam Mỏ Chợ Điền (Nguyễn
Xuân Trường, năm 1993). Xác định 10 diện tích tập trung quặng hoá, trong đó
có triển vọng công nghiệp là các khu Nà Tùm, Ba Bồ tính trữ lượng và dự báo
tài nguyên cấp (C2 - P1) là 39,9 triệu tấn quặng (tương ứng 952.000 tấn Pb +


23

Zn). Tài liệu nộp lưu trữ có giá trị tham khảo và sử dụng cho công trình
nghiên cứu các vùng lân cận và thăm dò tiếp theo.
Năm 1994 - 1996: Công ty Leader Resources (Australia) được cấp giấy
phép thăm dò quặng đa kim vùng Chợ Đồn tỷ lệ 1:5.000 (diện tích 100km 2).
Nằm ở rìa tiếp cận phía đông khu mỏ Chợ Điền và khu Nam Chợ Điền. Công
trình thăm dò đã thi công khoan chi tiết tại các khu mỏ Nà Tùm, kết quả

khoan nhận định các thân quặng sulfur phát triển ở quy mô hạn chế không đủ
trữ lượng để khai thác quy mô công nghiệp, quặng oxyt được đáng giá có quy
mô lớn nhưng hàm lượng Pb + Zn nghèo.
Qua kết quả các công trình tìm kiếm, tìm kiếm đánh giá và thăm dò
trong toàn khu Phia Khao, Chợ Điền. Các đề án tìm kiếm, đánh giá và thăm dò
có diện tích nằm kề, chuyển tiếp bao quanh vùng mỏ Chợ Điền với mức độ
nghiên cứu và các phương pháp thi công không đồng bộ, còn hạn chế đến mức
độ chính xác với thực tế.
Quá trình nghiên cứu thăm dò mỏ mới chỉ tập trung nghiên cứu quặng
trên mặt và phần nông nên chưa đánh giá được hết tiềm năng cũng như quy mô
của các mỏ trong khu vực. Vì thế việc triển khai nghiên cứu quặng dưới sâu
trong khu vực là vấn đề cấp thiết cần được triển khai trong thời gian tới nhằm
đảm bảo nhu cầu khai thác và phát triển nền kinh tế quốc dân.
1.3. Địa tầng
Dựa trên các mặt cắt cấu trúc chi tiết cũng như các mặt cắt địa chất
theo các lộ trình khảo sát có thể thấy vùng Chợ Đồn - Chợ Điền có mặt các
tập trầm tích có tuổi Devon giữa, không loại trừ sự có mặt của Devon
muộn, phần sớm. Ngoài ra còn có mặt tại các thung lũng sông, suối lớn các
thành tạo trầm tích bở rời hệ Đệ tứ. Trong diện tích nghiên cứu tại khu vực
Phia Khao - Dèo An chủ yếu xuất hiện các đá trầm tích, biến chất của hệ tầng
KhaoLộc


24

Hình 1.2: Sơ đồ địa chất và khoáng sản khu Phia Khao – Đèo An, Chợ Đồn, Bắc Kạn


25

Hình 1.3: Chỉ dẫn Sơ đồ địa chất và khoáng sản
khu Phia Khao – Đèo An, Chợ Đồn, Bắc Kạn

CÁC TRẦM TÍCH DEVON
Các trầm tích Devon trong khu vực nghiên cứu Chợ Đồn – Chợ Điền
(thuộc tỉnh Bắc Kạn), đã trải qua các giai đoạn nghiên cứu địa chất và địa
tầng từ những năm đầu của thế kỷ 20 cho đến gần đây.
Bourret R (1922) và các nhà địa chất Pháp khác sau này đã xếp các
thành tạo chủ yếu là các trầm tích biến chất trong đới Lô Gâm vào “Đới hạ
lưu sông Gâm” và xác định có tuổi rất khác nhau, từ Proterozoi (Algolk),
Paleozoi đến Trias. Cũng Bourret R.(1922) đã xếp các đá vôi hoa hóa và đá