Đặc điểm quặng hoá kim loại hiếm liti vùng lavi, tỉnh quảng ngãi

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

DƯƠNG NGỌC TÌNH

ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HĨA
KIM LOẠI HIẾM LITI
VÙNG LAVI, TỈNH QUẢNG NGÃI

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội – 2011


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

DƯƠNG NGỌC TÌNH

ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HĨA
KIM LOẠI HIẾM LITI
VÙNG LAVI, TỈNH QUẢNG NGÃI
Chuyên ngành: Địa chất khoáng sản và thăm dò
Mã số: 60.44.59

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS NGUYỄN QUANG LUẬT

Hà Nội – 2011


2

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi;
các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng
được ai công bố trong bất kỳ cơng trình nào.
Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2011
Tác giả

Dương Ngọc Tình


3

MỤC LỤC
Trang
- Trang phụ bìa

1

- Lời cam đoan

2

- Mục lục

3

- Danh mục các bảng

5

- Danh mục các hình vẽ, đồ thị

6

- Danh mục các ảnh

7

MỞ ĐẦU

8

CHƯƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU

12

1.1. Lịch sử nghiên cứu địa chất

12

1.2. Đặc điểm địa tầng

13

1.3. Đặc điểm magma xâm nhập

16

1.4. Các phức hệ biến chất sinh

30

1.5. Đặc điểm cấu trúc, kiến tạo

37

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

41

2.1. Đặc điểm địa hóa, khống vật của liti (Li)

41

2.2. Các kiểu mỏ liti

46

2.3. Các thuật ngữ dùng trong luận văn

50

2.4. Các phương pháp nghiên cứu

52

CHƯƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT QUẶNG HÓA KIM LOẠI HIẾM
LITI VÙNG LAVI
3.1. Đặc điểm phân bố các thân quặng

62
62

3.2. Đặc điểm địa chất thân quặng

64

3.3. Đặc điểm biến đổi đá vây quanh

79

CHƯƠNG 4. ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT QUẶNG

85

4.1. Đặc điểm thành phần khoáng vật

85

4.2. Đặc điểm thành phần hoá học

96

4.3. Đặc điểm cấu tạo, kiến trúc quặng

100

4.4. Đặc điểm bao thể và nhiệt độ đồng hoá bao thể

101

4.5. Các giai đoạn tạo quặng

101


4

CHƯƠNG 5. CÁC YẾU TỐ KHỐNG CHẾ QUẶNG HÓA VÀ CÁC TIỀN
ĐỀ, DẤU HIỆU TÌM KIẾM
5.1. Yếu tố địa chất khống chế quặng

107
107

5.2. Điều kiện thành tạo và kiểu khoáng

111

5.3. Tiền đề và dấu hiệu tìm kiếm

112

5.4. Phân vùng triển vọng

113

5.4. Dự báo triển vọng

114

KẾT LUẬN

118

DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ

120

TÀI LIỆU THAM KHẢO

121


5

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1: Các chỉ số thạch hóa trung bình của granitoit các pha phức hệ
Sa Huỳnh
Bảng 1.2: Tham số địa hóa các đá granitoit khối Đồng Răm

25

Bảng 2.1: Các khoáng vật chứa liti

42

Bảng 2.2: Bảng tổng hợp kết quả phân tích mẫu trọng sa

54

Bảng 3.1: Bảng tổng hợp đặc điểm địa chất các thân quặng kim loại hiếm
liti, thiếc vùng La Vi, Quảng Ngãi
Bảng 4.1: Thống kê hàm lượng các nguyên tố trong thân quặng Li

27

80
96

Bảng 4.2: Hệ số tương quan các nguyên tố trong thân quặng Li

97

Bảng 4.3: Thống kê hàm lượng các nguyên tố trong thân quặng Li-Sn

98

Bảng 4.4: Hệ số tương quan các nguyên tố trong thân quặng Li-Sn

98

Bảng 4.5: Thống kê hàm lượng các nguyên tố trong thân quặng Sn

99

Bảng 4.6: Hệ số tương quan các nguyên tố trong thân quặng Sn

100

Bảng 4.7: Thứ tự sinh thành và tổ hợp cộng sinh khoáng vật

103

Bảng 4.8: Đặc điểm thành phần vật chất các thân quặng

104

Bảng 5.1: Tổng hợp tài nguyên dự báo kim loại hiếm liti, thiếc và các
nguyên tố đi kèm vùng La Vi, Quảng Ngãi.

115


6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1: Bản đồ địa chất tờ Đức Phổ - Sa Huỳnh

Trang
15

Hình 1.2: Sơ đồ địa chất khối Đồng Răm

18

Hình 1.3: Biểu đồ QAP phân chia các trường đá phức hệ Sa Huỳnh theo
phương pháp Streckeisen (1979)

21

Hình 1.4: Biểu đồ phân chia thạch hóa các đá phức hệ Sa Huỳnh theo mơ
hình của Maniar & Piccoli (1989)

22

Hình 1.5: Biểu đồ biến thiên các nguyên tố vết trong các đá phức hệ Sa
Huỳnh chuẩn với Chondrit (Nakamura, 1974)

23

Hình 1.6: Biểu đồ phân chia các đá granitoit phức hệ Sa Huỳnh theo bối
cảnh kiến tạo (Pearce J.A, 1984)

24

Hình 3.1: Bản đồ địa chất khống sản kim loại hiếm vùng La Vi, Quảng Ngãi.

63

Hình 3.2: Bản đồ điểm quặng liti Đồng Răm

65

Hình 3.3: Thân quặng 1 gặp tại hào H.328

66

Hình 3.4: Thân quặng 2b gặp tại hào H.325

68

Hình 3.5: Thân quặng 8 gặp tại hào H.103

70

Hình 3.6: Thân quặng 16 gặp tại hào H.313

78

Hình 5.1: Biểu đồ ASI-SiO2 phân chia các trường thạch hóa của granitoit
phức hệ Sa Huỳnh (theo White & Chappell, 1983)

108

Hình 5.2: Biểu đồ K2O-SiO2 phân chia các trường thạch hóa của granitoit
phức hệ Sa Huỳnh (theo Peccerillo & Taylor, 1976)

108

Hình 5.3: Biểu đồ đánh giá tiềm năng khống hóa của các đá phức hệ Sa
Huỳnh (Sattran, 1977)

109

Hình 5.4: Sơ đồ phân vùng triển vọng kim loại hiếm vùng La Vi, Quảng Ngãi

117


7

DANH MỤC CÁC ẢNH
Trang
Ảnh 1.1: Ảnh 1.1: Điểm khảo sát BT888 Ban tinh felspat kali định hướng
trong granit phức hệ Sa Huỳnh
Ảnh 1.2: Mẫu lát mỏng BT3472/3. Nicol+, 80x. Miroclin (Mic) gặm mòn
plagioclas (Pl), thạch anh (Q) gặm mòn cả hai trong granit phức hệ Sa Huỳnh.
Ảnh 1.3: Điểm khảo sát BT13049. Granulit mafic cộng sinh với gneis
biotit-granat-cordierit
Ảnh 1.4: Điểm khảo sát BT2260. Granulit mafic bị vò nhàu, uốn nếp và
migmatit hóa.
Ảnh 1.5: Mẫu lát mỏng BT13047. Nicol+, 80x. Gneis biotit-granatcordierit-silimanit.
Ảnh 1.6: Mẫu lát mỏng BT13049/1. Nicol+, 80x. Gneis biotit-granatcordierit-silimanit
Ảnh 2.1: Một số khoáng vật của liti

19
20
31
32
32
33
44

Ảnh 3.1: Mẫu Lm1525. Nicol+, 80x. Đá granit bị biến đổi greizen hoá

68

Ảnh 3.2: Thân quặng TQ.21a bắt gặp trong lỗ khoan LK.2 tại độ sâu 33,3 34,0m (mẫu LK.2/1)
Ảnh 3.3: Thân quặng TQ.22 gặp trong lỗ khoan LK.3 tại độ sâu 30,5 32,8m (mẫu LK.3/3, LK.3/4, LK.3/5)
Ảnh 3.4: Thân quặng TQ.23 gặp trong lỗ khoan LK.3 tại độ sâu 57,7 ÷
59,6m (mẫu LK.3/6, Lk.3/7)
Ảnh 4.1: Các loại quặng liti, thiếc trong vùng nghiên cứu

74

Ảnh 4.2: Mẫu lát mỏng 294. Nicol+. Tổ hợp khoáng vật thạch anh + albit
+ lepidolit + topaz trong albitit
Ảnh 4.3: Mẫu lát mỏng 104. Nicol+. Tổ hợp Lepidolit + casiterit trong
pegmatit albitit – greisen
Ảnh 4.4: Mẫu lát mỏng 192. Nicol+. Thạch anh+muscovit trong đá biến
đổi greisen hóa
Ảnh 4.5: Mẫu lát mỏng Lm50. Nicol+. Tàn dư biotit trong đá granit bị
biến đổi greisen hóa
Ảnh 4.6: Mẫu lát mỏng Lm291, Nicol+. Tổ hợp khoáng vật thạch anh +
albit + lepidolit + topaz trong albitit
Ảnh 4.7: Mẫu lát mỏng Lm128/1, Nicol+. Lepidolit + casiterit trong
pegmatit albitit – greisen
Ảnh 4.8: Mẫu lát mỏng Lm128/1, Nicol-. Lepidolit + casiterit trong
pegmatit albitit – greisen
Ảnh 4.9: Mẫu khoáng tướng KT128/1. Casiterit trong đá biến đổi greisen hóa
Ảnh 4.10: Mẫu khống tướng KT192. Casiterit trong đá biến đổi greisen hóa.

75
76
86
87
89
90
93
93
94
94
95
95


8

MỞ ĐẦU
Diện tích vùng nghiên cứu (vùng La Vi) thuộc địa bàn của hai xã Ba
Trang và Ba Khâm, huyện Ba Tơ, tỉnh Quảng Ngãi; nằm cách thành phố
Quảng Ngãi chừng 50 km về phía nam tây nam. Diện tích nghiên cứu 77 km2
được giới hạn bởi các điểm có toạ độ địa lý như sau:
14044’15” - 14047’45” : vĩ độ bắc
108051’05” - 108055’18” : kinh độ đông
Vùng La Vi nằm ở rìa đơng địa khối Kon Tum. Đây là vùng có cấu trúc
địa chất phức tạp với diện phân bố chủ yếu là các thành tạo biến chất cao
tướng granulit, tướng amphibolit của phức hệ Kan Nack (A-PP kn) và các
thành tạo granitoid phức hệ Sa Huỳnh (G/T1-2 sh) ngồi ra cịn có các thành
tạo phun trào bazan Neogen - Đệ Tứ, các trầm tích bở rời hệ Đệ Tứ. Khống
sản có giá trị phải kể đến là thiếc và đặc biệt là kim loại hiếm liti kèm theo
tantali - niobi, beryli liên quan mật thiết với hoạt động xâm nhập của granitoid

nêu trên. Ngồi ra cịn có các biểu hiện khống sản molipden, ngun liệu
khống felspat, puzoland.
1. Tính cấp thiết của luận văn
Kim loại hiếm vùng La Vi lần đầu tiên được Mai Kim Vinh phát hiện
năm 2002 trong q trình đo vẽ Bản đồ địa chất khống sản Nhóm tờ Ba Tơ
tỷ lệ 1:50.000. Trong đó đặc biệt có giá trị là Li đạt giá trị cơng nghiệp, đi
kèm cịn có Ta-Nb, Be chưa được nghiên cứu chi tiết.
Có thể nói đây là mỏ Liti đầu tiên ở Việt Nam nó mang tính khoa học
và ý nghĩa thực tiễn cao, hiện tại chưa có đề tài nào nghiên một cách có hệ
thống về đặc điểm quặng hố ở đây. Nhiều vấn đề chưa được làm sáng tỏ như
mối liên quan của quặng hoá kim loại hiếm với các thành tạo địa chất, nguồn
gốc, điều kiện thành tạo của chúng.
Vấn đề đặt ra ở đây là xác định đặc điểm quặng hoá, xác định các yếu
tố thuận lợi, tiền đề, dấu hiệu tìm kiếm một mặt để làm cơ sở cho cơng tác tìm
kiếm thăm dị khai thác, mặt khác để định hướng cho tìm kiếm phát hiện các
mỏ có đặc điểm tương tự ở Việt Nam.
Đề tài: “Đặc điểm quặng hoá kim loại hiếm Liti vùng La Vi, tỉnh Quảng
Ngãi” được xuất phát từ đòi hỏi thực tế, đáp ứng một phần các yêu cầu cấp
thiết của sản xuất và góp phần bổ sung lý luận cho khoa học địa chất
mỏ quặng.


9

2. Mục tiêu
Mục tiêu của đề tài là làm sáng tỏ đặc điểm thành phần vật chất, xác
định các yếu tố khống chế quặng, các yếu tố chỉ thị, tổ hợp cộng sinh khống
vật, tiền đề dấu hiệu tìm kiếm, dự báo, đánh giá triển vọng của chúng trong
vùng và đề xuất một số diện tích có tiền đề, dấu hiệu tương tự để định hướng
cho công tác nghiên cứu tiếp theo.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: là quặng kim loại hiếm Liti và các thành tạo
địa chất liên quan quặng hóa Liti.
- Phạm vi nghiên cứu: là các đới khoáng hoá chứa kim loại hiếm ở
vùng La Vi với diện tích khoảng 77 km2, thuộc phần phía đơng bắc phụ đới
Ngọc Linh.
4. Nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu
- Thu thập các dạng tài liệu hiện có về đối tượng nghiên cứu.
- Nghiên cứu đặc điểm phân bố, cấu trúc các thân quặng.
- Nghiên cứu các hiện tượng biến đổi và mối liên quan với quặng hoá.
- Nghiên cứu và làm sáng tỏ các đặc điểm địa chất - kiến tạo các thành
hệ có liên quan đến quặng. Từ đó xác định các yếu tố khống chế quặng hoá,
rút ra quy luật phân bố.
- Xác lập các tiền đề, dấu hiệu tìm kiếm và dự báo tiềm năng, tài
nguyên quặng.
5. Các phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp địa chất truyền thống: thu thập tài liệu, khảo sát thực
địa, tổng hợp xử lý tài liệu.
- Phương pháp trọng sa, địa hoá, địa vật lý tìm kiếm
- Các phương pháp phân tích nghiên cứu thành phần vật chất: khống
tướng, thạch học, silicat, kích hoạt neutron, bao thể, microsond, ICP, hấp thụ
nguyên tử, ...
- Phương pháp tốn thống kê và ứng dụng cơng nghệ thơng tin.
- Phương pháp xử lý tài liệu địa hóa trong nghiên cứu thạch luận.
- Phương pháp địa vật lý.


10

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn

Làm sáng tỏ đặc điểm thành phần vật chất, điều kiện thành tạo, nguồn
gốc và quy luật phân bố của quặng hoá trong vùng. Cơ sở để xác lập kiểu
nguồn gốc, định hướng cho cơng tác tìm kiếm thăm dị khai thác và chế biến
khoáng sản.
7. Cơ sở tài liệu của luận văn
Luận văn được xây dựng trên cơ sở tài liệu của các cơng trình: Báo cáo
Đánh giá triển vọng quặng thiếc và kim loại hiếm (Ta, Li, Be) vùng La Vi,
tỉnh Quảng Ngãi (Phạm Văn Thông, 2009); Báo cáo Đo vẽ Bản đồ địa chất và
điều tra khoáng sản Nhóm tờ Ba Tơ, tỷ lệ 1:50.000 (Dương Văn Cầu, 2004).
Ngồi ra trong luận văn cịn sử dụng nhiều loại tài liệu của cơng trình đo vẽ
Bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 các nhóm tờ Đăk Tơ – Quảng Ngãi (Nguyễn
Văn Trang, 1986); cơng trình Nghiên cứu sinh khống đới Kon Tum. Trong
q trình hồn thành luận văn tác giả đã phân tích và sử dụng các kết quả
phân tích từ các loại mẫu sau: 65 mẫu khống tướng; 115 mẫu lát mỏng thạch
học; 66 mẫu hóa silicat; 195 mẫu ICP đồng thời 36 nguyên tố; 380 mẫu hấp
thụ nguyên tử Li; 269 mẫu hóa thiếc; 38 mẫu sa giã đãi; 3 mẫu đồng vị; 15
mẫu rơnghen; 28 mẫu microsond (17 lepidolit, mica; 6 casiterit; 5 tantalitcolumbit); 14 mẫu bao thể; 01 mẫu kỹ thuật.
8. Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm phần Mở đầu, 5 chương, phần Kết luận được trình bày
trong 123 trang với 14 bảng, 15 hình vẽ, đồ thị và 21 ảnh minh họa.
9. Nơi thực hiện đề tài và lời cảm ơn
Luận văn được khởi xướng và hồn thành tại Bộ mơn Khống sản,
Khoa Địa chất, trường Đại học Mỏ - Địa chất dưới sự hướng dẫn của PGS.TS
Nguyễn Quang Luật. Tác giả xin bày tỏ lịng tơn kính và biết ơn sâu sắc đối
với PGS.TS Nguyễn Quang Luật đã tận tình hướng dẫn học viên trong suốt
thời gian học tập, nghiên cứu và viết luận văn.
Trong quá trình thực hiện luận văn, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ
nhiệt tình về mọi mặt, những góp ý vơ cùng q báu của các thầy giáo trong

11

Bộ mơn khống sản, trong Khoa Địa chất, các nhà khoa học và bạn bè đồng
nghiệp. Tác giả xin chân thành cảm ơn những sự giúp đỡ quý báu trên.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các cấp lãnh đạo trường Đại
học Mỏ - Địa chất, lãnh đạo Tổng cục Địa chất và Khoáng sản, Liên đoàn Địa
chất Trung Trung Bộ đã tạo điều kiện, giúp đỡ cho học viên hoàn thành luận
văn này.


- 12 CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU
Khu vực nghiên cứu nằm ở rìa Đơng địa khối Kon Tum, khối cấu trúc
móng cổ thuộc rìa Đơng của Indosinia, chủ yếu trồi lộ móng uốn nếp kết tinh
Tiền Cambri được nâng lên bóc mịn trong suốt Paleozoi sớm-giữa. Vùng
nghiên cứu là một phần của đai núi lửa-pluton kiểu rìa lục địa tích cực trong
Paleozoi muộn, bị hoạt hoá magma kiến tạo mạnh mẽ do ảnh hưởng của va
mảng vào Mesozoi sớm-giữa và rìa lục địa tích cực Mesozoi muộn. Trong
Kainozoi, chế độ kiến tạo nội mảng chi phối sâu sắc hoạt tính kiến tạo của vùng
nghiên cứu với các q trình trượt bằng, căng giãn, nâng vịm do plum hoặc ép
trồi kiến tạo kèm phun trào bazan.
1.1. Lịch sử nghiên cứu địa chất
Lịch sử nghiên cứu địa chất trong vùng gắn liền với lịch sử nghiên cứu
địa chất trong khu vực và có thể chia ra hai giai đoạn chính:
1.1.1. Giai đoạn trước năm 1975
Giai đoạn trước năm 1975 là giai đoạn nghiên cứu của các nhà địa chất
Pháp như Hoffet J.H., Fromaget J., Saurin E., … các kết quả được tổng hợp,
phản ảnh trên tờ bản đồ địa chất Đông Dương tỷ lệ 1:500.000 (Saurin E., 1962).
1.1.2. Giai đoạn sau năm 1975
Việc nghiên cứu địa chất và khống sản trong vùng cũng như tồn miền

Nam được tiến hành một cách có hệ thống. Đáng kể nhất là cơng trình đo vẽ bản
đồ địa chất và khống sản tỷ lệ 1:500.000 (Trần Đức Lương, Nguyễn Xuân Bao
và nnk, 1984) [12]. Trong cơng trình này, các thành tạo biến chất trong vùng
được xếp vào hệ tầng Kan Nack tuổi Arkeozoi.
Cơng trình đo vẽ 1:200.000 nhóm tờ Huế-Quảng Ngãi (Nguyễn Văn
Trang và nnk, 1985) [29] về địa tầng trước Kainozoi cơ bản vẫn giữ nguyên như
trong bản đồ 1:500.000. Các thành tạo magma xâm nhập được mô tả trong các
phức hệ Sơng Ba, Hải Vân, Đèo Cả.
Cơng trình tìm kiếm mica, felspat, vàng vùng Ba Tơ tỷ lệ 1:50.000 (Trần
Văn Sinh, 1990) [19] đã phát hiện thêm điểm khoáng hóa vàng gốc Ba Sa, vàng
sa khống sơng Trà Nơ, Sông Liên và các điểm felspat-muscovit Làng Dều,
Nước Đang, Làng Tốt.


- 13 Trong cơng trình hiệu đính bản đồ tỷ lệ 1:200.000 (Nguyễn Xuân Bao,
1995), phức hệ Kan Nack chia ra các hệ tầng Kon Cót, Xa Lam Cơ, Đăk Lô và
Kim Sơn. Hệ tầng Đăk My được mô tả dưới tên hệ tầng Tăc Pỏ.
Cơng trình Nghiên cứu lập bản đồ sinh khoáng và dự báo khoáng sản Địa
khối Kon Tum tỷ lệ 1:200.000 và chi tiết hóa một số vùng có triển vọng
(Nguyễn Tường Tri, 1995) [30] trong phạm vi nhóm tờ Ba Tơ được vạch ra các
nút quặng Đức Phổ (Sn), Sa Huỳnh (Au, Sn, xạ hiếm, đất hiếm, đá xây dựng) và
Ba Tơ (felspat, muscovit).
Cơng trình đo vẽ bản đồ địa chất và điều tra khoáng sản nhóm tờ Ba Tơ tỷ
lệ 1:50.000 (Dương Văn Cầu, 2004) [3] đã phát hiện đới khống hóa chứa thiếc,
kim loại hiếm vùng La Vi và điều tra chi tiết hóa, dự báo triển vọng khống sản
thiếc, kim loại hiếm.
Các vùng kề cận đã được đo vẽ ở tỷ lệ 1:50.000, như nhóm tờ Măng Xim
ở phía bắc, nhóm tờ Quảng Ngãi ở phía đơng bắc và nhóm tờ Bồng Sơn ở phía
nam đã góp phần định hướng cho việc nghiên cứu địa chất khu vực.
Về công tác địa vật lý, vùng nghiên cứu và phụ cận đã được thành lập bản

đồ trọng lực tỷ lệ 1:500.000, bay đo từ 1:200.000; bay đo từ-phổ gamma ở tỷ lệ
1:50.000 trong các báo cáo "Măng Xim - Quảng Ngãi" và "Đông Kon Tum"; đo
vẽ trọng lực tỷ lệ 1:100.000-1:50.000.
Từ năm 2004 đến năm 2009 Liên đoàn Địa chất Trung Trung Bộ đã tiến
hành đánh giá triển vọng quặng thiếc và kim loại hiếm (Ta, Li, Be) vùng La Vi,
tỉnh Quảng Ngãi [26]. Cơng trình này đã khoanh định ranh giới các thành tạo địa
chất, xác định cấu trúc địa chất trong vùng, đánh giá được tài nguyên cấp 333,
334a; sơ bộ xác định kiểu nguồn gốc, tổ hợp khoáng vật.
Các kết quả điều tra cho thấy đặc điểm, cấu trúc các thân quặng rất phức
tạp, quy luật phân bố các thân quặng chưa được rõ ràng, mức độ điều tra còn ở
mức thấp, cần phải tiếp tục nghiên cứu.
1.2. Đặc điểm địa tầng
1.2.1. Hệ tầng Đại Nga (N13đơng nam)
Trong diện tích nghiên cứu, các thành tạo phun trào bazan Miocen muộn
hệ tầng Đại Nga lộ ra không liên tục trên bề mặt đỉnh của dãy núi kéo dài theo
phương á vĩ tuyến từ Bị Hi tới Ba Khăm ở độ cao 300-600 m. Chúng phủ trên
bề mặt bóc mịn của các đá biến chất phức hệ Kan Nack, đá granitoit phức hệ Sa
Huỳnh và bị phủ bởi thành tạo trầm tích phun trào bazan N2-Q11.


- 14 Các thành tạo phun trào bazan Miocen muộn ở trong vùng được đặc trưng
bằng các lớp bazan đặc sít xen các lớp bazan lỗ rỗng phân lớp ngang. Thành
phần chủ yếu là bazan olivin với kiến trúc porphyr. Ban tinh là olivin từ 1-2%
đến 10-12%, plagioclas từ 4-5% đến 10-15%, pyroxen xiên từ 3-4% đến 9-10%,
pyroxen thoi ít gặp, nếu có cũng khơng q 1-2% . Nền gồm các que plagioclas
nằm lộn xộn và lấp đầy giữa chúng là pyroxen tha hình (kiến trúc ofit), pyroxen
hạt nhỏ tự hình (kiến trúc dolerit) hoặc thủy tinh (kiến trúc gian phiến. Đá có cấu
tạo đặc sít tới lỗ rỗng. Đơi nơi quan sát thấy cấu tạo dòng chảy. Bề dày từ 50 m
đến 100 m.
Tuổi đồng vị K-Ar của bazan phân tích tại Ba Lan cho các giá trị: 10,51

±0,41 triệu năm (BT661 ở xã Hiếu, Kon Plong); 16,5 ±1,7 triệu năm (BT27809
ở Ba Trang).
Khoáng sản liên quan là vật liệu xây dựng, puzolan.
1.2.2. Trầm tích - phun trào bazan N2-Q11
Các thành tạo phun trào bazan trẻ xen các lớp trầm tích bở rời, gắn kết
yếu, tuy có khơng gian phân bố gần gũi với các trường bazan Miocen muộn,
song có đặc điểm địa chất, thạch học khác biệt và tuổi bào tử phấn hoa trẻ hơn
được tách ra thành đơn vị địa tầng độc lập.
Trong vùng nghiên cứu, trầm tích-phun trào bazan cịn tồn tại dưới dạng
các thể sót phủ trên bề mặt bóc mịn của các thành tạo cổ hơn. Tổng diện lộ
khoảng 12 km2. Thành phần chủ yếu là phun trào bazan, các lớp đá trầm tích có
độ dày 5-10 m, thường chỉ ở phần đáy của lớp phủ. Bazan trẻ có thành phần chủ
yếu là bazan olivin với kiến trúc porphyr, cấu tạo đặc sít tới lỗ hổng hoặc hạnh
nhân. Ban tinh gồm olivin từ 2-3% đến 15-16%, pyroxen xiên từ dưới 1% đến 45%, plagioclas từ ít tới 5-6%. Nền vi tinh có kiến trúc ophit, dolerit, gian phiến
hoặc trung gian giữa các loại này. Hạnh nhân lấp đầy các lỗ hổng là carbonat,
paragonit, aragonit. Bề dày của lớp phủ xác định qua các mặt cắt dao động
không quá 100-150 m.
Dựa vào quan hệ địa tầng và tổ hợp bào tử phần hoa tuổi N22 tới Q1 và đặc
biệt có tảo biển: Discoaster pentaradiatus, Dinoflagella gen. sp. Các thành tạo
trầm tích phun trào bazan này được xếp vào tuổi N2-Q11.
Khoáng sản liên quan là vật liệu xây dựng, puzolan.


- 15 -

Hình 1.1: Bản đồ địa chất tờ Đức Phổ - Sa Huỳnh


- 16 1.2.3. Các trầm tích bở rời hệ Đệ tứ
Các trầm tích bở rời hệ Đệ tứ phân bố chủ yếu ở phía đơng, đơng bắc và

một vài diện tích nhỏ ở các thung lũng sơng phía tây bắc vùng nghiên cứu. Các
trầm tích này có nguồn gốc sơng, sơng - biển, biển, biển gió tạo nên các bậc
thềm, các dạng địa hình khác nhau. Thành phần chủ yếu là cát, sạn, sỏi pha bột
sét, đơi nơi có sạn sỏi laterit. Bề dày các lớp thay đổi từ 0,5 m đến 20 m.
Khoáng sản liên quan là cát sỏi làm vật liệu xây dựng, cát trắng thủy tinh.
1.3. Đặc điểm magma xâm nhập
1.3.1. Phức hệ Bến Giằng
Trong diện tích nghiên cứu các thành tạo magma xếp vào phức hệ Bến
Giằng chiếm khối lượng nhỏ, gồm khối Núi Dâu và một thể nhỏ phân bố ở phía
đơng, tổng diện lộ hơn 2 km2. Phức hệ gồm hai pha xâm nhập chính:
- Pha 1 (Di/PZ3bg1): gồm có một thể nhỏ ở khu vực La Vi, thành phần
chủ yếu là các đá diorit thạch anh hạt nhỏ.
- Pha 2 (GDi/PZ3bg2): đặc trưng là granodiorit biotit-hornblend hạt vừa.
Khoáng sản liên quan mới phát hiện được 1 điểm khống hóa Mo nhiệt
dịch tại khu núi Dâu.
1.3.2. Phức hệ Phú Lộc
Trong diện tích nghiên cứu, các thành tạo gabro phức hệ Phú Lộc gồm các
thể xâm nhập có kích thước nhỏ, diện lộ dạng đẳng thước với diện tích 0,2 đến
0,3 km2. Chúng thường tồn tại dưới dạng các thể tù trong các khối granit phức
hệ Sa Huỳnh hoặc có vị trí khơng gian rất gần gũi với các xâm nhập này. Các đá
gabro phức hệ Phú Lộc bị các đá granit phức hệ Sa Huỳnh xun cắt gây biến
đổi felspat hóa ở rìa tiếp xúc. Thành phần thạch học các đá xếp vào phức hệ Phú
Lộc gồm gabro, gabro pyroxen, websterit và ít pyroxenit. Đá có kiến tạo gabro
hạt nhỏ, hạt vừa, ít hạt lớn; cấu tạo khối.
Kết quả phân tích tuổi đồng vị bằng phương pháp K-Ar cho tuổi 231,8
±10,8 triệu năm (phân tích tại Ba Lan), khá phù hợp với quan hệ địa chất. Các
thành tạo gabroit phức hệ Phú Lộc bị granit phức hệ Sa Huỳnh xuyên cắt. Trên
cơ sở đó chúng tơi xếp tuổi của phức hệ vào Trias sớm-giữa.
Khống sản liên quan gồm đá xây dựng và đá ốp lát.
1.3.3. Phức hệ Sa Huỳnh

Các xâm nhập granitoid phức hệ Sa Huỳnh trước đây đã được các tác giả
bản đồ Địa chất nhóm tờ Huế - Quảng Ngãi tỷ lệ 1:200.000 (Nguyễn Văn Trang,


- 17 1985) xếp vào phức hệ Hải Vân tuổi sát trước Nori (aT3hv). Kết quả đo vẽ bản
đồ địa chất và điều tra khống sản tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Ba Tơ các tác giả cho
rằng các thành tạo xâm nhập này có những đặc điểm cơ bản có thể đối sánh với
phức hệ Hải Vân song bên cạnh đó chúng cịn có những đặc điểm khác về thạch
học và khoáng sản liên quan so với khối chuẩn Hải Vân.
Trong phạm vi nghiên cứu các đá xâm nhập granitoid phức hệ Sa Huỳnh
có diện phân bố kéo dài từ Ba Tơ đến Sa Huỳnh diện lộ trên 150km2. Ngoài ra
chúng cịn mở rộng về phía bắc tới Mộ Đức và về phía tây nam tới gần Tam
Quan. Ranh giới phía tây tiếp xúc kiến tạo với các thành tạo địa chất khác bởi hệ
thống đứt gãy Sông Liên. Ranh giới phía nam của khối, đoạn từ núi Tân Ri đến
suối Nước No tiếp xúc kiến tạo với các thành tạo biến chất phức hệ Kan Nack
bởi hệ đứt gãy phương vĩ tuyến. Đoạn từ suối Nước No đến khu Đồng Răm, La
Vi và kéo dài về phía đơng là ranh giới xuyên cắt các đá biến chất phức hệ Kan
Nack. Đây cũng là cấu trúc thuận lợi tập trung khống hóa mà đề án Ba Tơ đã
phát hiện được biểu hiện khống sản thiếc, kim loại hiếm có triển vọng. Ranh
giới phía đơng của khối bị các trầm tích Đệ tứ che phủ.
Phức hệ gồm hai pha xâm nhập chính và pha đá mạch:
Pha 1 (G/T1-2sh1): chiếm khối lượng lớn nhất với thành phần thạch học
gồm granit biotit, granit hai mica, hạt vừa đến lớn. Trong nhóm đá này chủ yếu
là granit biotit, các đá granit hai mica chiếm khối lượng ít hơn. Ranh giới giữa
các đá này khơng rõ ràng, xu thế chung đá granit hai mica phân bố rời rạc ở gần
rìa các khối xâm nhập. Đá thường có cấu tạo định hướng, kiến trúc hạt nửa tự
hình. Phần rìa khối xâm nhập phổ biến các đá có kiến trúc dạng porphyr.
Thành phần khống vật chính gồm plagioclas, felspat kali, thạch anh,
biotit, muscovit. Tổ hợp khoáng vật phụ đặc trưng là ilmenit, granat, monazit,
apatit, zircon. Khoáng vật tha sinh có silimanit.

Pha 2 (G/T1-2sh1): tạo thành các khối nhỏ rời rạc trong diện lộ pha 1 hoặc
các thể vệ tinh bên ngoài. Thành phần thạch học các đá pha 2 gồm granit biotit,
granit hai mica hạt nhỏ, granit sáng màu. Thành phần khống vật chính gồm
plagioclas, felspat kali, thạch anh, biotit, muscovit. Tổ hợp khoáng vật phụ đặc
trưng là ilmenit, granat, monazit, apatit, zircon. So với pha 1, các đá granit pha 2
có sự tăng cao hơn hàm lượng các khoáng vật thạch anh, muscovit, granat.
Các pha xâm nhập của khối xuyên cắt các thành tạo đá biến chất phức hệ
Kan Nack và gây biến đổi greisen hóa mạnh.


- 18 -

Hình 1.2: Sơ đồ địa chất khối Đồng Răm [3]


- 19 Pha đá mạch: gồm có pegmatit (p/T1-2sh), aplit (a/T1-2sh) tạo thành các
thể tường kích thước khác nhau xuyên cắt các pha xâm nhập chính hoặc đá vây
quanh. Các đá mạch pegmatoit, aplit và các đới đá biến đổi greisen hóa là các
đối tượng liên quan trực tiếp với khống hóa thiếc, kim loại hiếm ở vùng Đồng
Răm, La Vi. Đá biến đổi đặc trưng là greisen.
Đặc trưng cho phức hệ là các đá biến đổi có liên quan tới khống hóa. Các
đới đá biến đổi vây quanh xâm nhập granitoit phức hệ Sa Huỳnh đã phát hiện
gồm có greisen hóa, albit hóa. Các đới đá biến đổi này phát triển khá phổ biến
tại rìa tiếp xúc của granitoit với các thành tạo đá biến chất phức hệ Kan Nack
(khu vực Đồng Răm).

Ảnh 1.1: Điểm khảo sát BT888
Ban tinh felspat kali định hướng trong granit
phức hệ Sa Huỳnh [3]

- 20 -

Ảnh 1.2: Mẫu lát mỏng BT3472/3. Nicol+, 80x.
Miroclin (Mic) gặm mòn plagioclas (Pl), thạch anh (Q) gặm mòn cả hai
trong granit phức hệ Sa Huỳnh [3]

Đặc điểm thạch địa hóa
Đặc điểm thành phần ngun tố chính: Kết quả phân tích hóa học cho
thấy thành phần các oxyt của các đá granit phức hệ Sa Huỳnh khá tương đồng.
Độ biến thiên hàm lượng SiO2 rất nhỏ, từ pha 1 (SiO2=70,57%), đến pha 2
(SiO2=72,19%). Số ít mẫu có hàm lượng SiO2 dao động từ 66,24% đến 68,72%.
Hàm lượng SiO2 tăng dần từ pha 1 (70,57%) đến pha đá mạch (74,36%), đồng
thời có sự giảm dần của hàm lượng TiO2, CaO, MgO, Fe2O3.
Trên cơ sở so sánh với thành phần thạch hóa của granit chứa thiếc (theo
Kozlov V.D., 1985)1 cho thấy:
- Các thành tạo granitoit pha 1, pha 2 có đặc điểm thành phần nguyên tố
chính gần gũi với granit chứa thiếc với các chỉ số: SiO2= 70,57-72,19%; TiO2=
0,28-0,37%; MgO= 0,48-0,65%; CaO= 1,15-1,69%; K2O/Na2O= 1,43-1,83;
Fe2O3/FeO= 0,45- 0,43; F3+/Fe 2+= 0,41-0,38.
- Granitoit pha đá mạch có đặc điểm thành phần nguyên tố chính đặc
trưng của granit chứa thiếc với các chỉ số: SiO2= 74,36%; TiO2= 0,16%; MgO=
0,21%; CaO= 0,16%; K2O/Na2O= 1,11; Fe2O3/FeO= 0,17; F3+/Fe2+= 0,35.
Kết quả xử lý trên các biểu đồ thạch hóa cho thấy:

1

Các chỉ số của granit chứa thiếc theo Kozlov V.D. (1985) như sau: Sn>20ppm, Li> 46ppm, Sr<70, B>38;
SiO2>73%; MgO<0,52%; CaO< 1,24%; Fe2O3/FeO<0,6; K2O/Na2O>1.

- 21 Phân loại đá theo hàm lượng khoáng vật mô thức trên biểu đồ QAP các
mẫu khá tập trung vào trường granit, chỉ một số ít rơi vào trường granodiorit
(Hình 1.3).
Q

J- Diorit thạchanh/gabro thạch anh/

A- Granit giàu thạch anh

anorthosit thạch anh

B- Granit felspat kiềm
C- Granit

K- Syenit felspat kiềm
L- Syenit

D- Granodiorit

A

E- Tonalit

M- Monzonit

F- Syenit thạch anh felspat kiềm

N- Monzodiorit/monzogabro

G- Syenit thạch anh

O- Diorit/gabro/anorthosit

H- Monzonit thạch anh

B

D

C

E

I- Monzodiorit thạch anh/
monzogabro thạch anh

Khối Đồng Răm
Khối Ngọc Bóc

F
K

A

H

G
L

M

I

Khối Nước Lang

J
N

O

P

Hình 1.3: Biểu đồ QAP phân chia các trường đá phức hệ Sa Huỳnh
theo phương pháp Streckeisen (1979) [3]

Trên biểu đồ phân chia các trường đá dựa theo quan hệ của
Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) và Al2O3/(Na2O+K2O) (Maniar & Piccoli, 1989), các
đá phức hệ Sa Huỳnh đều rơi vào trường bão hịa nhơm (Hình 1.4).
Các thành tạo granitoit phức hệ Sa Huỳnh có đặc điểm thành phần khống
vật phụ đặc trưng của kiểu S-granit (granat, monazit); thành phần thạch hóa
thuộc loại cao nhơm, silic; tương đối thấp Na; đa số mẫu có chỉ số ASI > 1,1
(Bảng 1.1). Trên các biểu đồ phân loại nguồn gốc granit theo thành phần nguyên
tố chính (ACF, ASI-SiO2, Na2O-K2O), các mẫu rơi vào trường S-granit.


- 22 4

AL ÔO Ơ/( Na ÔO + K ÔO )

Bão hịa nhơm
3

Nhơm trung
bình
2

1

Khối Đồng Răm
Khối Ngọc Bóc

Bão hịa kiềm
0

Khối Nước Lang
2

3

Al2 O3 /(CaO + Na2 O + K2 O)

Hình 1.4: Biểu đồ phân chia thạch hóa các đá phức hệ Sa Huỳnh
theo mơ hình của Maniar & Piccoli (1989) [3]
Đặc điểm thành phần nguyên tố vết
Kết quả phân tích 21 mẫu nguyên tố vết (ICP-MS) cho thấy:
- Các nguyên tố có hàm lượng lớn hơn trị số clark là: Sn, Li, Ta, Th, Rb,
Hf, B, W, Mo, Zn, Pb. Đặc biệt nguyên tố Sn có hàm lượng tăng dần từ pha 1
đến pha đá mạch và đạt giá trị lớn hơn trị clark từ 21,13 đến 32,87 lần.
- Các nguyên tố có hàm lượng nhỏ hơn trị số clark là: La, Ce, Pr, Nd, Sm,

Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Nb, Be, Zr.
- Các thành tạo granitoit pha 1, pha 2 có đặc điểm thành phần nguyên tố
vết gần gũi với granit chứa thiếc với các chỉ số: Sn= 63,39-72,38; Li= 43,9244,59; B= 136,34-157,52; Sr= 259,48-283,73.
- Granitoit pha đá mạch có đặc điểm thành phần nguyên tố vết đặc trưng
của granit chứa thiếc với các chỉ số: Sn= 98,62; Li= 25,31; B= 497,47; Sr=
16,18.
Đặc điểm địa hóa
Từ pha 1 tới pha đá mạch và các đá biến đổi greisen hóa, clark tập trung
của các nguyên tố Sn, Li, Be tăng mạnh. Clark tập trung của Sn trong pha 1 là
0,21; pha 2: 1,38; pha đá mạch (aplit, pegmatit): 9,95; trong các đá biến đổi
greisen hóa: 48,19. Clark tập trung của Li trong các pha tương ứng là 1,04; 7,34;
10,14; 9,02; của Be: 0,08; 0,96; 2,29; 4,37 (Bảng 1.2).


- 23 Điều kiện thành tạo và vị trí tuổi
Điều kiện thành tạo
Trên biểu đồ tương quan Ab-Q-Or theo Tuttle & Bowen (1958) và
Winkler (1979) cho thấy các mẫu đá thuộc phức hệ có nhiệt độ và áp suất thành
tạo biến thiên khá rộng: P=3-4 kbar, T= 6500C-6850C.
Trên biểu đồ chuẩn hoá với chondrit theo Nakamura (1974), các nguyên tố
đất hiếm biến thiên gần giống với các mẫu chuẩn của khối Hải Vân2 (Hình 1.5).
Trên biểu đồ phân loại theo Pearce J.A. (1984) hầu hết các mẫu granitoit
của phức hệ thuộc kiểu granit thành tạo trong bối cảnh va húc đồng kiến tạo
(Hình 1.6).
Với những đặc điểm nêu trên có thể kết luận granit phức hệ Sa Huỳnh có
nguồn gốc vỏ và được thành tạo ở độ sâu không lớn.
Vị trí tuổi
Các đá granitoit phức hệ Sa Huỳnh xuyên cắt các thành tạo đá biến chất
Tiền Cambri, bị các đá granitoit có felspat kali màu hồng phức hệ Sơn Dung tuổi
Trias giữa xuyên cắt gây biến đổi felspat kali hoá. Tuổi đồng vị của các đá thuộc

phức hệ phân tích bằng phương pháp K-Ar và Rb-Sr có giá trị từ 230,7 ±8,6 đến
251,1 ±9,4 triệu năm. Từ những cơ sở trên các đá granitoit phức hệ Sa Huỳnh
được xếp vào Trias sớm- giữa.
Đá/Chondrit
1000

khối Đồng Răm
khối Ngọc Bóc

100

khối Nước Lang
khối Hải Vân
10

La Ce Pr NdSmEu GdTb Dy Ho Er TmYb Lu

Hình 1.5: Biểu đồ biến thiên các nguyên tố vết trong các đá phức hệ Sa Huỳnh
chuẩn với Chondrit (Nakamura, 1974) [3]
2

Mẫu 97VM-51, 97VM60.


- 24 -

Hình 1.6: Biểu đồ phân chia các đá granitoit phức hệ Sa Huỳnh
theo bối cảnh kiến tạo (Pearce J.A., 1984) [3]
a- Theo tương quan (Yb+Ta)-Rb; b- Theo tương quan Y-Nb
syn-COLG: Trường va húc đồng kiến tạo; WPG: Trường granit nội mảng

ORG: Trường granit sống núi đại dương; VAG: Trường granit cung núi lửa

Khoáng sản liên quan
Khoáng sản liên quan granitoit phức hệ Sa Huỳnh là thiếc và kim lọai
hiếm. Mối liên quan này thể hiện khá rõ qua đặc điểm địa hóa, chun hóa sinh
khống của phức hệ và các đới đá biến đổi chứa quặng vây quanh đặc trưng.