Đánh giá triển vọng khoáng sản chì kẽm vùng trũng tú lệ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
============

NGUYỄN PHI HIỆP

ĐÁNH GIÁ TRIỂN VỌNG KHỐNG SẢN
CHÌ - KẼM VÙNG TRŨNG TÚ LỆ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT
============

NGUYỄN PHI HIỆP

ĐÁNH GIÁ TRIỂN VỌNG KHỐNG SẢN
CHÌ - KẼM VÙNG TRŨNG TÚ LỆ
Ngành: Kỹ thuật địa chất
Mã số: 60520501

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS. Mai Trọng Tú
2. PGS.TS. Đỗ Cảnh Dương

HÀ NỘI - 2013

1

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn này là trung thực. Kết quả cuối cùng chưa
được cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Hà Nội, ngày tháng

năm 2013

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Nguyễn Phi Hiệp


2

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. 1
DANH MỤC HÌNH VẼ .................................................................................... 4
DANH MỤC ẢNH ........................................................................................... 5
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 6
CHƯƠNG 1..................................................................................................... 10
ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG TRŨNG TÚ LỆ .................... 10
1.1. Đặc điểm địa lý, kinh tế, nhân văn ....................................................... 10
1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất và khoáng sản .......................................... 12
1.3. Đặc điểm địa chất và khoáng sản.......................................................... 16
1.3.1. Đặc điểm địa chất ........................................................................... 16

1.3.2. Khái quát về đặc điểm phá hủy kiến tạo ......................................... 28
1.3.3. Khoáng sản vùng trũng Tú Lệ ........................................................ 29
CHƯƠNG 2..................................................................................................... 38
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................... 38
2.1 Đặc điểm địa hóa, khống vật học của chì và kẽm ................................ 38
2.2. Một số thuật ngữ sử dụng trong luận văn ............................................. 46
2.3. Phân loại các kiểu mỏ công nghiệp của chì và kẽm trên thế giới và Việt
Nam .............................................................................................................. 47
2.4. Các phương pháp nghiên cứu ............................................................... 56
CHƯƠNG 3..................................................................................................... 59
ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HĨA CHÌ - KẼM VÙNG TRŨNG TÚ LỆ ................ 59
3.1. Đặc điểm phân bố, hình thái, kích thước quặng hóa chì – kẽm vùng
trũng Tú Lệ................................................................................................... 59


3

3.2. Đặc điểm thành phần vật chất quặng chì – kẽm vùng trũng Tú Lệ ...... 66
3.3. Các tiền đề và dấu hiệu tìm kiếm quặng hóa chì – kẽm ..................... 71
CHƯƠNG 4 .................................................................................................... 75
ĐÁNH GIÁ TRIỂN VỌNG VÀ PHÂN VÙNG TRIỂN VỌNG KHỐNG
SẢN CHÌ – KẼM VÙNG TRŨNG TÚ LỆ ................................................... 75
4.1. Nghiên cứu lựa chọn phương pháp đánh giá tài nguyên chì – kẽm vùng
nghiên cứu .................................................................................................... 75
4.2. Phân vùng triển vọng chì – kẽm vùng trũng Tú Lệ .............................. 82
4.3. Định hướng cơng tác tìm kiếm thăm dò ............................................... 85
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 94

4

DANH MỤC HÌNH VẼ
Số hiệu

Tiêu đề hình

hình

Trang

Hình 1.1

Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu

11

Hình 1.2

Bản đồ địa chất và khống sản vùng trũng Tú Lệ

17

Hình 1.3

Sơ đồ phân bố khống sản vùng trũng Tú Lệ

37

Hình 3.1

Hào H.20 khu Bản Lìm

63

Hình 3.2

Hào H.457 khu Nậm Chậu

64

Hình 4.1

Bản đồ phân vùng triển vọng khống sản chì - kẽm

84

vùng trũng Tú Lệ


5

DANH MỤC ẢNH
Số hiệu
Tiêu đề ảnh
Trang
ảnh
Ảnh
Đá ryotrachyt phức hệ núi lửa Tú Lệ khu vực đèo Khau Phạ
21

1.1
(mẫu N7). Kiến trúc porphyr. N(+). Cấu tạo định hướng. fpFelspat, q- thạch anh, bt-biotit (Nguyễn Văn Niệm, 2012)
Ảnh
Đá ryotrachyt phức hệ núi lửa Tú Lệ khu vực Huổi Pao (mẫu
22
1.2
N26) bị biến đổi nhiệt dịch sericit hóa, thạch anh hóa. Kiến
trúc porphyr. N(+). Cấu tạo định hướng. fp-felspat, q-thạch
anh, sc-sericit (Nguyễn Văn Niệm, 2012)
Ảnh
Porphyr thạch anh phức hệ Ngòi Thia khu vực Ngã Ba Kim
24
1.3
(mẫu N1), bị biến đổi nhiệt dịch và bị phong hóa mạnh. N(+).
Kiến trúc porphyr. q- Thạch anh, fp-felspat (Nguyễn Văn
Niệm, 2012)
Ảnh
Đá granit dạng porphyr của phức hệ Phu Sa Phìn khu vực xã
25
1.4
Nậm Có (mẫu N20), bị ép phiến, xuyên cắt đá ryotrachyt
kiểu Tú Lệ. Kiến trúc tàn dư porphyr với nền nửa tự hình.
Cấu tạo định hướng. N(+). q - thạch anh, fp - felspat, mcmuscovite (Nguyễn Văn Niệm, 2012)
Ảnh
Đá granit dạng porphyr của phức hệ Phu Sa Phìn khu vực Bản
26
1.5
Mai (mẫu N18), bị ép, biến đổi nhiệt dịch sericit khá mạnh,
xuyên cắt đá ryotrachyt kiểu Tú Lệ. Kiến trúc tàn dư porphyr
với nền nửa tự hình. N(+). mc- muscovite, fp -felspat kali, q thạch anh, bt – biotit (Nguyễn Văn Niệm, 2012)

Ảnh
Thành phần các khống vật tạo quặng chì kẽm Huổi Pao.
67
3.1
Nicon(+) 150x. Spl - sphalerit, chp - chalcopyrit, gal galerit, py - pyrit, bulanjerit, sulphat Pb (Nguyễn Văn Niệm,
2012)


6

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Khống sản là nguồn tài nguyên thiên nhiên của đất nước đã và đang
được khai thác phục vụ nền kinh tế Quốc dân. Quặng chì - kẽm có vai trị rất
quan trọng trong một số nghành kinh tế, như là cơng nghiệp hóa chất, luyện
kim, sản xuất pin...trong nước hiện nay. Vùng trũng Tú Lệ được biết đến là
một trong những khu vực có nhiều điểm khống sản chì - kẽm (Huổi Pao,
Congisan, Tu San, Bản Lìm, Nậm Chậu, Cam Đơng..... Trên cơ sở các kết quả
nghiên cứu các nhà Địa chất đều cho rằng đây là khu vực rất có triển vọng về
quặng chì - kẽm. Tuy nhiên, cho đến nay chưa có một cơng trình nào nghiên
cứu một cách hệ thống và thuyết phục về đặc điểm địa chất và tiềm năng chì kẽm vùng trũng Tú Lệ; đặc biệt là việc nghiên cứu làm rõ cấu trúc địa chất
trong mối liên quan với quá trình tạo quặng chì - kẽm, các biến đổi thứ sinh,
các kiểu khống hóa, ... từ đó đánh giá triển vọng quặng chì - kẽm làm cơ sở
định hướng cho cơng tác điều tra, thăm dị quặng chì - kẽm vùng trũng Tú Lệ.
Việc nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm địa chất và quặng hoá chì - kẽm
làm cơ sở định hướng cho cơng tác điều tra, thăm dị khống sản chì - kẽm
vùng trũng Tú Lệ là một nhiệm vụ cấp thiết.
Xuất phát từ các điểm trên, học viên chọn đề tài luận văn " Đánh giá
triển vọng khống sản chì - kẽm vùng trũng Tú Lệ " nhằm đáp ứng những
yêu cầu và đòi hỏi cấp thiết của nghiên cứu khoa học và thực tế sản xuất.

2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, đặc điểm khoáng sản chì kẽm vùng trũng Tú Lệ; Đánh giá triển vọng quặng chì - kẽm khu vực nghiên
cứu, làm cơ sở định hướng cho cơng tác điều tra, thăm dị.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu


7

- Đối tượng nghiên cứu: các điểm quặng chì - kẽm và các thành tạo địa
chất liên quan trong vùng trũng Tú Lệ.
- Phạm vi nghiên cứu: vùng trũng Tú Lệ.
4. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm phân bố, đặc điểm hình thái, cấu trúc các thân
quặng.
- Nghiên cứu đặc điểm về thành phần khoáng vật, thành phần hoá học,
tổ hợp cộng sinh khoáng vật, cấu tạo, kiến trúc quặng chì-kẽm, phân chia các
thời kỳ và giai đoạn tạo khống chì - kẽm của vùng.
- Nghiên cứu mối liên quan giữa quặng hóa với các biến đổi cạnh mạch.
- Nghiên cứu các yếu tố khống chế quặng hoá, tiền đề và dấu hiệu tìm
kiếm quặng chì-kẽm trong vùng nghiên cứu.
5. Phương pháp nghiên cứu
Để đạt được mục đích nêu trên cần thực hiện các phương pháp nghiên cứu
cụ thể sau:
- Thu thập, phân tích, tổng hợp và xử lý các tài liệu đã có về quặng
hóa chì-kẽm trong vùng nghiên cứu.
- Sử dụng tổ hợp các phương pháp thực địa: Lộ trình đo vẽ địa chất và
tìm kiếm trên mặt, địa hóa địa vật lý, dọn vét vết lộ, thi cơng các cơng trình
hào, lấy và phân tích các loại mẫu.
- Một số phương pháp nghiên cứu trong phịng: Phân tích lát mỏng
thạch học, phân tích hố quặng, phân tích nhiệt độ đồng hố bao thể...góp phần

luận giải về thành phần vật chất và điều kiện tạo quặng chì-kẽm trong vùng
nghiên cứu.
- Phương pháp kinh nghiệm kết hợp phương pháp chuyên gia.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
a. Ý nghĩa khoa học


8

- Kết quả nghiên cứu của luận văn góp phần làm sáng tỏ cấu trúc địa
chất chứa quặng trên cơ sở thu thập, tổng hợp, phân tích các kết quả của cơng
tác nghiên cứu, điều tra khống sản để hồn thiện việc đánh giá triển vọng chì
- kẽm vùng trũng Tú Lệ.
- Góp phần làm sáng tỏ các yếu tố khống chế quặng hóa và đặc
điểm phân bố của chì - kẽm trong vùng nghiên cứu làm cơ sở khoanh
định diện tích có triển vọng.
b. Ý nghĩa thực tiễn
- Kết quả nghiên cứu của luận văn là nguồn tài liệu tham khảo có giá trị
cho nghiên cứu lập quy hoạch tổng thể điều tra, thăm dò và khai thác hợp lý
chì - kẽm vùng nghiên cứu thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội vùng.
- Cung cấp cho sản xuất hệ phương pháp dự báo và đánh giá triển vọng chì
- kẽm trong vùng nghiên cứu và có khả năng áp dụng ở các khu vực tương tự.
7. Kết cấu của luận văn
Nội dung của luận văn ngoài phần mở đầu và Kết luận được trình bày
trong 4 chương với 95 trang đánh máy, 6 hình vẽ và 6 ảnh.
Luận văn được xây dựng chủ yếu dựa vào kết quả khảo sát thực địa và
các tài liệu địa chất khống sản của báo cáo “Nghiên cứu tính chun hóa địa
hóa và tiềm năng khống sản liên quan với các thành tạo núi lửa và xâm nhập
vùng trũng Tú Lệ” (Mai Trọng Tú và nnk, 2007) và nguồn dữ liệu được phân
tích và xử lý dùng cho luận văn gồm: mẫu thạch học; mẫu khoáng tướng;

mẫu nhiệt bao thể; các kết quả phân tích hóa Pb-Zn; ICP; hấp phụ ngun
tử…. Các mẫu trên được phân tích tại: Trung tâm phân tích thí nghiệm địa
chất, Trường đại học Mỏ-Địa chất, Viện Khoa học Địa chất và Khống sản.
Ngồi ra cịn tham khảo các tài liệu liên quan khác như:
- Báo cáo địa chất “Kết quả tìm kiếm chì - kẽm và các khoáng sản khác
vùng Tú Lệ - Yên Bái” (Nguyễn Xuân Mùi và nnk, 1994).


9

- Báo cáo “Nghiên cứu xác lập cơ sở khoa học để xây dựng các mơ
hình thành tạo quặng chì - kẽm ở miền Bắc Việt Nam” (Nguyễn Văn
Niệm và nnk, 2009).
- “Đo vẽ bản đồ địa chất và điều tra khống sản nhóm tờ Trạm Tấu
tỷ lệ 1:50.000” (Nguyễn Đắc Đồng và nnk, 1999).
- “Báo cáo địa chất nhóm tờ Bắc Tú Lệ - Văn Bàn” (Nguyễn Đình Hợp
và nnk, 1997).
Luận văn được hồn thành tại Bộ mơn Khống sản, Trường Đại học
Mỏ - Địa chất, dưới sự hướng dẫn khoa học của TS Mai Trọng Tú, PGS.TS
Đỗ Cảnh Dương. Tác giả xin chân thành cảm ơn tới thầy giáo hướng dẫn, các
thầy, cơ giáo trong bộ mơn Khống sản, lãnh đạo Trường Đại học Mỏ - Địa
chất, Phòng Đào tạo Sau Đại học, Khoa Địa chất, các nhà địa chất thuộc Viện
Khoa học Địa chất và Khoáng sản, Tổng Cục Địa chất và Khoáng sản đã quan
tâm tạo điều kiện và giúp đỡ học viên hoàn thành luận văn này.
Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sự giúp đỡ quý báu nêu trên.


10

CHƯƠNG 1

ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG TRŨNG TÚ LỆ
1.1. Đặc điểm địa lý, kinh tế, nhân văn
Phạm vi nghiên cứu có diện tích hơn 5000km2 thuộc các tỉnh Lào Cai,
Yên Bái, Sơn La và một phần nhỏ thuộc Lai Châu. Đây là nơi có địa hình phân
cắt mạnh với nhiều đỉnh núi cao từ 1500 - 3000m, cao nhất là đỉnh Phu Luông
2985m, Phu Sa Phin 2979m. Về giao thơng ngồi đường 279 (từ Văn Bàn sang
Than Un), đường 32 (Than Uyên - Mù Cang Chải - Tú Lệ, Nghĩa Lộ) và
đường ô tô từ Nghĩa Lộ đi Trạm Tấu, thì chủ yếu là đường ngựa thồ và đường
mịn qua nhiều đèo dốc. Khí hậu có hai mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 5 - 10,
mùa khô từ tháng 11 - 4 năm sau.
Dân cư chủ yếu là người các dân tộc ít người: H'Mơng, Thái, Tày, Dao
… Dân trí ngày đang được nâng cao rõ rệt, số người mù chữ hoặc khơng biết
nói tiếng phổ thơng giảm mạnh nhờ vào hệ thống thông tin và các trường học
được xây dựng ở hầu hết các xã, huyện. Tuy vậy, đời sống kinh tế của nhân
dân vẫn phụ thuộc chủ yếu vào nghề làm nương, chăn nuôi và một phần nhỏ
dựa vào khai thác lâm sản. Hiện tượng đốt rừng làm nương rẫy, khai thác gỗ
và đặc biệt là khai thác khoáng sản trái phép đang diễn ra ngày càng phức tạp
là những nguyên nhân góp phần làm suy thoái hệ sinh thái của vùng. Đáng lo
ngại là hiện tượng sạt lở và lũ quét xảy ra thường xuyên.


11
Hình 1.1. Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu


12

1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất và khống sản
Cơng tác nghiên cứu địa chất vùng trũng Tú Lệ thể chia ra 2 giai đoạn:
1.2.1. Giai đoạn trước 1954:

Cho đến đầu thế kỷ 20, người Trung Hoa đã phát hiện và khai thác
quặng chì, kẽm chứa bạc ở Co Gi San, Bản Lìm, Bản Mạ.
Năm 1910, G. Leil đó tiến hành thành lập sơ đồ địa chất vùng Tú Lệ tỷ
lệ 1:100.000, trên đó các thành tạo địa chất vùng Tú Lệ được xếp tuổi Trias.
Năm 1921, L. Dusault đã xem các cấu tạo vùng trũng Tú Lệ là một tướng đặc
biệt, giàu ryolit của địa máng Trias sông Đà. Còn J. Fromaget và E. Saurin
(1952) trên bản đồ địa chất Đơng Dương tỷ lệ 1:200.000 đã xếp tồn bộ đá
magma ở võng chồng Tú Lệ vào Trias.
1.2.2. Giai đoạn từ 1954 đến nay:
Công tác đo vẽ địa chất và tìm kiếm khống sản ở các tỷ lệ khác nhau:
Sau năm 1954, hoạt động điều tra nghiên cứu địa chất trên tồn miền
Bắc được triển khai mạnh mẽ, trong đó việc điều tra địa chất khoáng sản ở
vùng Tú Lệ đặc biệt được quan tâm.
Trên bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 (Dovjikov
A.E. và nnk., 1965) những nét cấu trúc địa chất chủ yếu của vùng võng chồng
Tú Lệ đã được xác lập. Song những nghiên cứu về thạch học, khoáng vật và
quặng hoá và đặc biệt là nguồn gốc quặng hóa vẫn cịn ở mức khái qt.
Các cơng trình bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 được thành lập ở các
giai đoạn khác nhau, tuy đã có đóng góp rất lớn là làm sáng tỏ hoạt động
magma, phun trào, cấu trúc địa chất vùng trũng Tú Lệ, song vẫn cịn bộc lộ
tính khơng nhất qn trong phân chia, mơ tả các thành tạo trầm tích núi lửa
cũng như các thành tạo núi lửa - xâm nhập thuộc các tướng đá khác nhau.
Năm 2002, trong loạt Bản đồ địa chất Tây Bắc tỷ lệ 1:200.000 hiệu đính, các
tác giả hiệu đính đã sắp xếp và phân chia các thành tạo địa chất ở trũng núi


13

lửa có hệ thống hơn. Các thành tạo núi lửa, trầm tích núi lửa nhìn chung đều
được xếp tuổi Jura- Creta và các thành tạo magma xâm nhập được xếp tuổi

Creta và Paleogen.
Từ năm 1990 đến 2000, việc đo vẽ các nhóm tờ bản đồ địa chất tỷ lệ
1:50.000 đã được tiến hành. Liên quan đến cấu trúc trũng núi lửa Tú Lệ đã và
đang được đo vẽ và điều tra khống sản tỷ lệ 1:50.000: Nhóm tờ Thuận Châu
(Nguyễn Đình Hợp và nnk., 1990), Bắc Tú Lệ- Văn Bàn (Nguyễn Đình Hợp
và nnk., 1994), nhóm tờ Vạn n (Nguyễn Cơng Lượng và nnk., 1994), nhóm
tờ Trạm Tấu (Nguyễn Đắc Đồng và nnk., 2000), nhóm tờ Yên Châu (Lê
Thanh Hựu và nnk.) nhóm tờ Quỳnh Nhai (Bùi Cơng Hố và nnk.), và năm
2012 đã hồn thành nhóm tờ Văn Chấn.
Các tờ bản đồ 1:50.000 bằng những nghiên cứu định lượng đã phân
chia cụ thể hơn các phân vị địa tầng và các tập đá núi lửa. Hàng loạt điểm
quặng, điểm khoáng hoá Pb- Zn, Au, Ag, W, Mo, Cu, U v.v.. đã được phát
hiện và được điều tra ở các mức độ khác nhau. Tuy vậy, khu vực trung tâm
của trũng núi lửa Tú Lệ chưa được đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:50.000, do đó
việc đối sánh liên hệ giữa các thành tạo địa chất trên phạm vi trũng Tú Lệ
cũng như tìm kiếm, đánh giá tiềm năng khống sản đặc trưng của vùng là chì
- kẽm cịn nhiều hạn chế.
Các cơng trình tìm kiếm đánh giá khống sản:
Từ 1961 đến 1962, đồn 6 thuộc Tổng cục Địa chất Việt Nam đó tiến
hành thăm dị chì- kẽm ở Cô Gi San, Huổi Pao, Tu Xan, Vinh Quang với sự
giúp đỡ của tiến sĩ Losert J. (Tiệp Khắc).
Song song với việc thành lập bản đồ địa chất ở các tỷ lệ, cơng tác tìm
kiếm đánh giá khống sản cũng đã được chú trọng và thực hiện: "Đánh giá
triển vọng quặng phóng xạ dải Thanh Sơn - Tú Lệ - Phong Thổ" của Phạm
Vũ Đương (1986), "Kết quả tìm kiếm chì- kẽm và các khống sản khác liên


14

quan vùng Tú Lệ - Yên Bái" của Nguyễn Xuân Mùi (1994), "Đánh giá vàng

gốc vùng Minh Lương - Sa Phìn, Lào Cai" của Nguyễn Xuân Mùi (2004)...
Mặc dù, trên các diện tích tìm kiếm đánh giá đã tiến hành lấy mẫu địa
hố đá gốc, nhưng khơng đồng bộ, hơn nữa, các chỉ tiêu phân tích được tập
trung chủ yếu cho các nguyên tố là đối tượng tìm kiếm và mức độ xử lý, luận
giải cũng chỉ mới dừng lại ở việc đưa ra các thơng số địa hố như hàm lượng
trung bình, hệ số biến phân v.v..
Các nghiên cứu chuyên đề:
Trong những năm qua, song song với nghiên cứu địa chất khu vực,
trong phạm vi cấu trúc núi lửa Tú Lệ cũng đã xuất hiện các cơng trình nghiên
cứu chuyên đề (kiến tạo, sinh khoáng, thạch luận, khoáng sản, địa hoá, sinh
khoáng...) của nhiều tác giả khác nhau: Trần văn Trị (1977), Nguyễn Xuân
Tùng, Phạm Đức Lương (1978), Đào Đình Thục (1981), Đỗ Văn Phi (1983),
Nguyễn Huy Sính (1984), Bùi Minh Tâm (1985), Nguyễn Văn Nhân (1985),
Nguyễn Văn Khương (1986), Đỗ Thanh Thế (1990), Nguyễn Nghiêm Minh
(1991, 1995), Đinh Văn Diễn (1992), Nguyễn Xuân Tùng, Trần Văn Trị
(1992), Phan Cự Tiến (1994, 2000), Nguyễn Thứ Giáo, Phạm Đức Lương
(1994), Nguyễn Văn Hoai (1986, 2002), Nguyễn Trung Chí (2003), Dương
Đức Kiêm (2002). Ngồi ra, có một số luận án tiến sĩ địa chất cũng đề cập
đến thành phần vật chất các thành tạo địa chất cũng như khoáng sản liên quan
đến vùng này như của Lê Thanh Mẽ (1997), Nguyễn Trung Chí (1998), Trần
Ngọc Thái (1999), Nguyễn Văn Niệm (2012).
Trong những nghiên cứu đã nêu, các tác giả đó đề cập đến tên gọi cho
kiến trúc này như: võng Tú Lệ, rift Tú Lệ, kiến trúc núi lửa Tú Lệ, võng kiến
tạo- phun trào Tú Lệ, hostpot Tú Lệ, munda núi lửa Tú Lệ v.v.. Tuy có sự
khơng đồng nhất nhưng nhìn chung trũng núi lửa Tú Lệ đã ln được nhìn
nhận như là một trũng núi lửa được hình thành theo cơ chế tách giãn trong J-


15

K, với vật chất lấp đầy là các thành tạo comagma phun nổ, phun trào, phun
nghẹn, á xâm nhập (vừa theo kiểu trung tâm, vừa theo kiểu khe nứt).
Đồng thời, các nghiên cứu cũng đã phân chia các vùng kiến tạo, các
vùng địa hóa, các thành tạo trầm tích nguồn núi lửa, các magma xâm nhập,
các thành tạo quặng... liên quan với các bối cảnh kiến tạo và địa động lực
khác nhau, mơ tả đặc điểm thạch học, khống vật, thạch hoá, địa hoá, nguồn
gốc, điều kiện thành tạo và đưa ra những qui luật phân bố cũng như những nét
chính về sinh khống của một số loại hình khống sản có mặt ở trũng núi lửa
Tú Lệ (Pb- Zn, Au, Ag, U…).
Về cơng tác nghiên cứu địa hố, cơng trình nghiên cứu mang tính tổng
hợp và đáng lưu ý nhất là "Phân vùng địa hoá Miền Bắc Việt Nam" và "Sơ đồ
địa hoá Việt Nam tỷ lệ 1:1.000.000" của Nguyễn Văn Khương, Nguyễn Tiến
Dũng, Phạm Văn Thanh và nnk. (1986, 1998) đã phân chia đới địa hoá Tú Lệ
đặc trưng bởi nhóm ngun tố chancofil mà điển hình là Pb, Zn, Sn, Ag, TR.
Đặc biệt, đã xác định hàm lượng trung bình các ngun tố hố học trong
granit của phức hệ Ye Yên Sun, phức hệ Phu Sa Phin, "phun trào Tú Lệ",
trong đó các đá granitoit của phức hệ Phu Sa Phin được đặc trưng bởi các
nguyên tố Pb (4,5 Clark), Zn (2 Clark), các đá phun trào Tú Lệ đặc trưng bởi
Zn (4), Pb (2).
Báo cáo "Tổng hợp địa hoá Tây Bắc Việt Nam tỷ lệ 1:200.000" của Đỗ
Thanh Thế và nnk. (1990) đã phân chia trường địa hoá Tú Lệ chủ yếu là các dị
thường liên quan với các điểm quặng Pb-Zn nằm ở trung tâm vùng trũng Tú
Lệ. Báo cáo "Nghiên cứu đánh giá tiềm năng Urani ở khối nhô Kon Tum và Tú
Lệ" của Nguyễn Văn Hoai và nnk. (2002) đã thể hiện khá rõ về mức độ, cường
độ phân bố các vành và các điểm dị thường xạ ở vùng trũng Tú Lệ, đặc biệt là
phân bố với mật độ cao ở vùng Trạm Tấu, trong đó xác định các thành hệ sinh


16

và chứa quặng. Hầu hết các điểm khoáng đều nằm gần hoặc trùng với các vành
phân tán của Pb, Zn, Cu, Au, Be.
- Gần đây nhất là cơng trình nghiên cứu: “Nghiên cứu tính chun hóa
địa hóa và tiềm năng khoáng sản liên quan với các thành tạo núi lửa và xâm
nhập vùng trũng Tú Lệ” của Mai Trọng Tú năm 2007 đã xác định tính chun
hóa của từng thành tạo magma; xác định được tiền đề, dấu hiệu và tiềm năng
khoáng sản trong vùng; khoanh định các trường địa hóa và một số diện tích
triển vọng về khống sản.
1.3. Đặc điểm địa chất và khoáng sản
1.3.1. Đặc điểm địa chất
Đới cấu trúc Tú Lệ còn được gọi với nhiều tên gọi khác nhau: "Đới Tú
Lệ" (A.E.Dovjicov, 1965); "Võng Tú Lệ" hoặc "Vùng trũng Tú Lệ" (Iu.G.
Gatinski và nnk., 1970); "Trũng chồng kiểu núi lửa - kiến tạo" (Phan Cự Tiến
và nnk., 1989); "Rift nội lục Tú Lệ" (Nguyễn Xuân Tùng, Trần Văn Trị,
1992); "hot spot Tú Lệ" hoặc sau "Rift sau tách giãn Tú Lệ" (Lê Như Lai,
1993, 1995); "Trồi manti Tú Lệ" (Nguyễn Trung Chí và nnk., 1996, 1997) và
"Munđa núi lửa Tú Lệ" theo cách gọi của Dương Đức Kiêm và nnk (2002).
Gần đây, trên cơ sở một số kết quả phân tích tuổi đồng vị Trần Văn Trị và
nnk đề xuất xếp các đá núi lửa – xâm nhập của vùng này vào tuổi Trias. Mặc
dù vậy luận văn sẽ sử dụng kết quả hiệu đính loạt bản đồ Tây Bắc năm 2002,
theo đó các thành tạo magma trong phạm vi vùng trũng Tú Lệ được chia
thành 2 dãy núi lửa xâm nhập là: dãy núi lửa – xâm nhập mafic á kiềm và dãy
núi lửa xâm nhập felsic kiềm
1.3.1.1. Dãy núi lửa – xâm nhập mafic á kiềm
1- Hệ tầng Suối Bé (B/J-Ksb)
Do Nguyễn Xuân Bao xác lập (1969), xuất lộ chủ yếu ở góc tây nam
và rìa phía nam vùng trũng Tú Lệ.


17

Hình 1.2 Bản đồ địa chất khống sản vùng trũng Tú Lệ


18

Thành phần thạch học của hệ tầng bao gồm hai tập đá:
- Tập 1: các thấu kính cuội kết tufogen xen trong đá phiến tufogen màu
xám, phớt tím, nâu nhạt. Cát kết tuf, bột kết tuf, đá phiến sét và các tập mỏng
basalt aphyr bị lục hóa.
- Tập 2: có thành phần chủ yếu basalt aphyr, basalt porphyrit,
plagiobasalt, ít andesitobasalt và trachybasalt và các đá tuf (cuội - sạn kết tuf, cát
kết tuf, tuf basalt,...).
Tuổi của hệ tầng Suối Bé được xếp vào Jura - Creta do: các thành tạo
của hệ tầng bị các đá núi lửa của phức hệ Tú Lệ phủ trực tiếp lên trên, thậm
chí cịn quan sát thấy tầng cuội kết lót đáy của phức hệ núi lửa Ngòi Thia phủ
bất chỉnh hợp lên trên chúng (Nguyễn Công Lượng, 1995).
2- Phức hệ Nậm Chiến (b/Knc)
Tương ứng với phức hệ Mù Cang Chải (Trần Văn Trị và nnk., 1977).
Phức hệ bao gồm các thể xâm nhập nông và á núi lửa thành phần mafic và
mafic á kiềm. Chúng thường có dạng mạch, khối xâm nhập nhỏ có kích thước
từ vài trăm mét vng đến vài kilơmét vng. Trên cơ sở những tài liện hiện
có, các thành tạo của phức hệ có thể được chia làm hai pha:
Pha 1: gồm các đá xâm nhập gabro, gabro-diabas hạt nhỏ tướng ven
rìa, gabro amphibol hạt vừa chuyển tiếp và gabro amphibol hạt thơ dạng
porphyr, đơi chỗ có cả gabro-diorit (?).
Pha 2: (đá mạch): diabas, gabro-diabas.
Theo hàm lượng nhóm nguyên tố chính, các đá của phức hệ đều thuộc
nhóm đá gabroid loạt tholeit (TH) với đặc trưng của tính trội natri so với kali
(loạt sodic), cao sắt. Do tổng lượng kiềm từ trung bình tới cao, đơi khi các đá

chuyển sang loạt magma á kiềm (SA) - thuộc tổ hợp magma mafic á kiềm
được hình thành trong bối cảnh kiến tạo nội mảng - rift nội lục. Điều này đã


19

được chứng minh thêm bằng hàm lượng của các nguyên tố không tương hợp
(Nguyễn Đắc Đồng, 2000).
Tại khu vực Hang Chú, Pá Hốc đã phát hiện được một số mạch nhiệt
dịch thạch anh - sulfur chứa đồng. Ngoài ra, xung quanh các khối của phức hệ
có một vài điểm sa khoáng đồng tự sinh và vành phân tán Ni, Co, Cu,...
(Nguyễn Đắc Đồng, 2000). Theo Hồng Hữu Q (1977) trong các đá gabrodiabas của phức hệ có quan sát được những loạt Ti-magnetit, pyrotin và
chalcopyrit bên cạnh các khoáng vật phụ khác (như apatit, zircon, sphen, ...).
Các đá của phức hệ Nậm Chiến xuyên cắt các đá phun trào của phức hệ
núi lửa Tú Lệ (tR/Ktl), đồng thời bị các đá xâm nhập granitoid phức hệ Phu Sa
Phin (s/Kpp) xuyên cắt. Kết quả phân tích tuổi đồng vị Rb-Sr (TT PTTNĐC,
2000) cho giá trị 98  88  1  2 triệu năm (Nguyễn Đắc Đồng, 2000).
Theo Trần Văn Trị và nnk. (1977), phức hệ có dấu hiệu đồng magma
với các đá phun trào mafic thuộc phần thấp của hệ tầng Văn Chấn hoặc hệ
tầng Suối Bé (B/J-Ksb) của máng chồng Tú Lệ.
1.3.1.2. Dãy núi lửa – xâm nhập acid á kiềm
1- Hệ tầng Trạm Tấu (J3-K1tt)
Do Nguyễn Đắc Đồng và nnk. (2000) xác lập trong quá trình đo vẽ bản
đồ địa chất và điều tra khống sản nhóm tờ Trạm Tấu 1:50.000. Các thành tạo
của hệ tầng phân bố chủ yếu ở phía đơng, đơng bắc huyện Trạm Tấu và tạo
thành một dải kéo dài theo hướng TB-ĐN từ Ba Khe, Nghĩa Lộ (huyện Văn
Chấn) tới Mù Cang Chải. Khối lượng của hệ tầng Trạm Tấu tương ứng với
phân hệ tầng dưới hệ tầng Bản Hát (J-K?bh1) và phân hệ tầng dưới của hệ
tầng Tú Lệ (J-K? tl1) do Nguyễn Vĩnh (1972) xác lập trong Bản đồ địa chất tờ
Yên Bái tỷ lệ 1:200.000.

Phần lớn các đá của hệ tầng bị các đứt gãy cắt xén, phá hủy cà nát và
bị nhiều thể xâm nhập của phức hệ Nậm Chiến (b/Knc) và Phu Sa Phin


20

(s/Kpp), cũng như các thể á núi lửa phức hệ Tú Lệ (tR/Ktl) và Ngòi Thia
(R/Knt) xuyên cắt.
Hệ tầng Trạm Tấu được cấu thành bởi 3 tập từ dưới lên trên như sau:
- Tập 1: có thành phần chủ yếu là đá phiến tufogen, đá phiến sét giàu
vật chất than, xen lớp mỏng tuf ryolit, felsit, cát - bột kết tufogen. Chiều dày
~750 mét.
- Tập 2: chủ yếu là cát kết tufogen, bột kết tufogen, cuội - sạn kết
tufogen, xen lớp mỏng đá phiến tufogen, tuf ryolit. Chiều dày ~ 270 mét.
- Tập 3: chủ yếu là đá vôi, đá vôi - sét phân lớp, xen kẹp đá phiến
tufogen, bột kết tufogen. Chiều dày ~ 100 mét.
Các thành tạo của hệ tầng bị các đá của phức hệ núi lửa Tú Lệ (tR/Ktl)
phủ lên trên, và bị các thể á núi lửa của phức hệ Ngòi Thia (R/Knt) xuyên cắt,
do đó tuổi của hệ tầng xếp vào Jura - Creta là hợp lý.
2- Phức hệ núi lửa Tú Lệ (tR/Ktl)
Phân bố khá rộng rãi trong diện tích nghiên cứu, đặc biệt là ở cánh tây
- nam của võng chồng Tú Lệ. Về mặt khối lượng, phức hệ núi lửa Tú Lệ
tương ứng với phần trên của hệ tầng Văn Chấn (Nguyễn Vĩnh, 1972) hoặc hệ
Jura không phân chia (Trần Văn Trị, 1977) hoặc tương đương với phức hệ núi
lửa Mường Kim (Nguyễn Đình Hợp và nnk., 1996).
Thành phần thạch học của phức hệ núi lửa này bao gồm các dạng đá
chủ yếu: ryotrachyt, trachyt porphyr, trachyryolit porphyr và ryolit porphyr,
trong đó ryotrachyt là phổ biến hơn cả. Chúng được thành tạo trong các tướng
đá khác nhau: từ tướng núi lửa (phun trào, phun nổ) đến tướng á núi lửa (phun
nghẹn và á phun trào), với sự chiếm ưu thế của tướng núi lửa.

Đặc điểm địa hóa của phức hệ: SiO2 = 65  73%, tổng lượng kiềm
(Na2O + K2O)  7,5  9,5%, trong đó lượng kali ln ln trội hơn natri (loạt
potasic); độ chứa nhơm trung bình (ASI  1) và khá cao calci. Nhìn chung,


21

các đá của phức hệ mang đặc trưng của loạt magma á kiềm (subalkaline - SA)
hoặc kiềm (alkaline - AL), thuộc kiểu magma nội mảng (WPG) và tương ứng
với kiểu A-granit.
Nhìn chung, các đá phun trào của phức hệ núi lửa Tú Lệ bị biến đổi khá
mạnh, điển hình là albit hóa, sericit hóa, carbonat hóa, greizen hóa, quarzit
thứ sinh cùng với các quá trình biến chất động lực khác. Q trình biến đổi
quarzit thứ sinh tuy ít gặp, nhưng mức độ biến đổi lại xảy ra khá mạnh.

Ảnh 1.1: Đá ryotrachyt phức hệ núi lửa Tú Lệ khu vực đèo Khau Phạ (mẫu N7).
Kiến trúc porphyr. N(+). Cấu tạo định hướng. fp-Felspat, q- thạch anh, bt-biotit
(Nguyễn Văn Niệm, 2012)
Các đá phun trào của phức hệ phủ lên trên các thành tạo trầm tích - núi
lửa của hệ tầng Trạm Tấu (J3-K1tt), đồng thời lại bị các đá á núi lửa của phức
hệ Ngòi Thia (R/Knt) xuyên cắt (Nguyễn Đắc Đồng, 2000). Theo Nguyễn
Xuân Bao (1978), trong trầm tích lục địa màu đỏ hệ tầng Yên Châu (K2yc) ở


22

nhiều nơi chứa những hòn cuội các đá của phức hệ núi lửa Tú Lệ. Tuổi đồng
vị theo phương pháp K-Ar của 4 mẫu trachyryolit (tuổi phun trào) cho giá trị
80  110 triệu năm (Kavaltruc T.K. và Milov A.P., 1977).

Ảnh 1.2: Đá ryotrachyt phức hệ núi lửa Tú Lệ khu vực Huổi Pao (mẫu N26) bị
biến đổi nhiệt dịch sericit hóa, thạch anh hóa. Kiến trúc porphyr. N(+). Cấu
tạo định hướng. fp-felspat, q-thạch anh, sc-sericit (Nguyễn Văn Niệm, 2012)
3- Phức hệ núi lửa Ngịi Thia (R/Knt)
Do Nguyễn Đình Hợp (1996) xác lập trên cơ sở tách phần lớn khối
lượng của hệ tầng Ngòi Thia (Knt) của Nguyễn Vĩnh (1972) và tương ứng với
hệ tầng Tú Lệ (Ktl) của Trần Văn Trị (1977), cũng như phần trên của phức hệ
Tú Lệ (theo Đào Đình Thục và Huỳnh Trung, 1995).
Thành phần thạch học chủ yếu của phức hệ gồm các dạng đá sau: ryolit
porphyr, comendit giàu ban tinh có kiến trúc porphyr điển hình nền vi hạt


23

(tướng á núi lửa) và ryolit porphyr nền vi khảm, porphyr thạch anh (tướng
phun nghẹn).
Các đá của phức hệ hầu hết đều thuộc loại quá bão hòa silic (SiO2 = 70
 76%), trung bình nhơm (ASI  1), độ kiềm trung bình - cao (Na2O + K2O =
7,2  9,0%), trong đó kali ln ln trội hơn natri (thuộc loạt potasic) và cao
calci. Chúng thuộc loạt magma á kiềm (SA), kiểu A-granit, được thành tạo
trong bối cảnh kiến tạo nội mảng (WPG).
Đặc điểm biến đổi của các đá phun trào thuộc phức hệ: q trình
berezit hóa chỉ phát triển mang tính cục bộ, ngồi ra cịn gặp các hiện tượng
biến đổi khác như: thạch anh hóa, sericit hóa. Khống hóa liên quan với các
đá thuộc phức hệ núi lửa Ngòi Thia (K2nt) chủ yếu là Pb-Zn đã phát hiện
được ở một số điểm (Cam Dòng, Trạm Tấu, Tà Gềnh, Làng Giàng, ...).
Tuổi thành tạo của phức hệ núi lửa Ngòi Thia được xếp vào Creta
muộn với các lý do sau:
+ Các thể á phun trào - phun nghẹn của phức hệ Ngòi Thia xuyên cắt
các đá phiến tufogen của hệ tầng Trạm Tấu (J3-K1tt), đồng thời chúng bị các

đá xâm nhập mafic của phức hệ Nậm Chiến (b/Knc) xuyên cắt (Nguyễn Đắc
Đồng, 2000).
+ Đá ryolit porphyr tướng á núi lửa của phức hệ xuyên cắt gây biến đổi các
đá trachyryolit của phức hệ núi lửa Nậm Kim (Bùi Cơng Hóa, 2004).
+ Giá trị tuổi đồng vị bằng phương pháp K-Ar trên các đá á núi lửa của
phức hệ là 79  81 triệu năm (Nguyễn Vĩnh, 1972).