Đặc điểm quặng hoá mangan vùng đức thọ can lộc và định hướng công tác tìm kiếm thăm dò

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

DƯƠNG VĂN HUẤN

ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA MANGAN
VÙNG ĐỨC THỌ - CAN LỘC
VÀ ĐỊNH HƯỚNG CƠNG TÁC TÌM KIẾM THĂM DÒ

LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỊA CHẤT

HÀ NỘI, 2008


1

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

DƯƠNG VĂN HUẤN

ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA MANGAN
VÙNG ĐỨC THỌ - CAN LỘC
VÀ ĐỊNH HƯỚNG CƠNG TÁC TÌM KIẾM THĂM DỊ
Chun ngành: Địa chất khống sản thăm dị
Mã số: 60.44.59

LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỊA CHẤT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS Đặng Xuân Phong

HÀ NỘI, 2008


2

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan nội dung luận văn này là của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong
bất kỳ cơng trình nào khác.
Hà Nội ngày 15 tháng 8 năm 2008
Tác giả

Dương Văn Huấn


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………………………………………………...

6

Danh mục các ảnh………………………………………………….....

7

Danh mục các bản vẽ đi kèm luận văn………………………………..

8

MỞ ĐẦU……………………………………………………………...

9

Chương 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG ĐỨC THỌ - CAN LỘC

13

1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên và kinh tế nhân văn……………………

13

1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất………………………………………

16

1.3. Đặc điểm cấu trúc địa chất……………………………………….

20

1.3.1. Địa tầng………………………………………………………...
1.3.2. Cấu trúc địa chất………………………………………………..
1.3.3. Đặc điểm địa mạo………………………………………………
Chương 2: KHOÁNG SẢN…………………………………………...

31

2.1. Quặng mangan khu Đức Lập……………………………………..

32

2.1.1. Cấu trúc địa chất………………………………………………..

34

2.1.2. Đặc điểm các thân quặng……………………………………….

36

2.2. Quặng mangan khu Đức Dũng…………………………………...

42

2.2.1. Cấu trúc địa chất………………………………………………..

44

2.2.2. Đặc điểm các thân quặng……………………………………….

46

2.3. Quặng mangan khu Thượng Lộc…………………………………

55

2.3.1. Cấu trúc địa chất………………………………………………..

56

2.3.2. Đặc điểm các thân quặng……………………………………….

59


4

2.4. Đặc điểm phân bố quặng hóa mangan vùng Đức Thọ - Can Lộc..

64

2.4.1. Đặc điểm phân bố………………………………………………

64

2.4.2. Thành phần vật chất quặng mangan……………………………

65

2.5. Các yếu tố khống chế quặng hóa…………………………………

74

2.5.1. Yếu tố thạch học - địa tầng …………………………………….

74

2.5.2. Yếu tố địa mạo………………………………………………….

75

2.5.3. Yếu tố kiến tạo………………………………………………….

75

2.5.4. Yếu tố khí hậu………………………………………………….

76

2.5.5. Các q trình phong hóa………………………………………..

76

Chương 3: KHOANH ĐỊNH CÁC DIỆN TÍCH CĨ TRIỂN VỌNG
VÀ ĐỊNH HƯỚNG CƠNG TÁC ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ QUẶNG

78

MANGAN TRONG HỆ TẦNG THIÊN NHẪN …………………….

78

3.1. CƠ SỞ TÀI LIỆU ĐỂ KHOANH ĐỊNH CÁC DIỆN TÍCH CĨ
TRIỂN VỌNG………………………………………………………...

79

3.2. KẾT QUẢ TÍNH VÀ DỰ BÁO TÀI NGUN………………...

82

3.3. ĐỊNH HƯỚNG CƠNG TÁC TÌM KIẾM, THĂM DỊ …………

83

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………………………...

85

DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ…………..

87

TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………….

88


5

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Bảng thống kê toạ độ điểm góc, diện tích vùng Đức Thọ - Can Lộc

Trang
11

Bảng 2.1. Bảng khối lượng và công việc ở khu Đức Lập………………...

32

Bảng 2.2. Bảng khối lượng và công việc ở khu Đức Dũng……………….

42

Bảng 2.3. Bảng khối lượng và công việc ở khu Thượng Lộc……………..

54

Bảng 2.4. Bảng kết quả phân tích mẫu rơnghen trong quặng eluvi - deluvi

66

Bảng 2.5. Bảng kết quả phân tích hố theo dạng quặng khu Đức Lập…….

69

Bảng 2.6. Bảng kết quả phân tích hố theo dạng quặng khu Đức Dũng…..

70

Bảng 2.7. Bảng kết quả phân tích hố quặng mangan 10 chỉ tiêu…………

71

Bảng 2.8. Bảng thống kê đặc điểm hàm lượng kim loại, oxyt…………….

72

Bảng 3.1. Bảng tổng hợp chiều dày, hàm suất, hàm lượng trung bình các
thân quặng mangan eluvi - deluvi………………………………

78

Bảng 3.2. Bảng kết quả tính tốn tài nguyên quặng mangan eluvi – deluvi

78

Bảng 3.3. Bảng kết quả tính tốn tài ngun quặng mangan gốc…………

81

Bảng 3.4. Bảng thống kê toạ độ, diện tích dự kiến thăm dị quặng mangan
vùng Đức Thọ - Can Lộc………………………………………..

82


6

DANH M ỤC CÁC H ÌNH VẼ
Trang
Hình 1.1. Sơ đồ vị trí giao thơng ………………………………………...

13

Hình 1.2. Sơ đồ mức độ nghiên cứu địa chất……………………………..

17

Hình 1.3. Sơ đồ địa chất khống sản mangan vùng Hà Tĩnh……………..

19

Hình 1.4. Mặt cắt địa chất chi tiết………………………………………...

20

Hình 1.5. Cột địa tầng đối sánh của vùng Đức Thọ - Can Lộc với tài liệu
cuả Tống Duy Thanh và Vũ khúc năm 2005…………………

21

Hình 1.6. Quan hệ chỉnh hợp giữa đá phiến silic (tập trên) và đá phiến

silic chứa cuội, sạn (tập dưới)…………………………………

24

Hình 2.1. Sơ đồ địa chất khoáng sản mangan khu Đức Lập, vùng Đức
Thọ - Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh…………………………………...

31

Hình 2.2. Mặt cắt TQI qua T12, T13……………………………………..

40

Hình 2.4. Các lớp mỏng quặng mangan trong các cơng trình khai đào
khu Đức Lập……………………………………………………

40

Hình 2.5. Sơ đồ địa chất khoáng sản mangan khu Đức Dũng, vùng Đức
Thọ - Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh…………………………………..

42

Hình 2.6, 2.7. Mặt cắt TQII qua T39, T40……………………………….

50

Hình 2.8, 2.9. Mặt cắt TQIII qua T39, T40………………………………

51

Hình 2.10, 2.11. Mặt cắt TQIV qua T48, T49……………………………

52

Hình 2.12. Sơ đồ địa chất khoáng sản mangan khu Thượng Lộc, vùng
Thọ - Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh…………………………………..

56


7

DANH MỤC CÁC ẢNH
Trang
13
Ảnh 1.1. Địa hình khu Đức Dũng…………………………………………….
Ảnh 1.2 . Đá phiến silic chứa cuội, sạn tại điểm lộ 37 khu Đức Dũng……

23

Ảnh 2.1. Quặng mangan eluvi - deluvi phân bố trên bề mặt địa hình ở khu

42

Đức Lập……………………………………………………………………

38

Ảnh 2.2. Quặng mangan eluvi - deluvi phân bố trong lớp phủ bở rời ở

khu Đức Lập ………………………………………………………………

38

Ảnh 2.3, 2.4. Đá phiến silic bị dập vỡ, vò nhàu chứa các lớp, thấu kính
mỏng quặng mangan ở khu Đức Lập ……………………………………..

39

Ảnh 2.5. Quặng mangan trong lớp phủ bở rời khu Đức Dũng…………….

48

Ảnh 2.6. Đá phiến silic chứa cuội, sạn nhiễm quặng mangan bị dập vỡ,
khu Thượng Lộc…………………………………………………………..

60

Ảnh 2.7. Quặng mangan eluvi-deluv nguyên khai ……………………….

66

Ảnh 2.8. Vi mạch psilomelan trong nền limonit …………………………

69

Ảnh 2.9. Vi mạch psilomelan, pyroluzit lấp đầy…………………………….

70

8

CÁC BẢN VẼ ĐI KÈM LUẬN VĂN

1. Sơ đồ địa chất khoáng sản man gan vùng Hà Tĩnh tỷ lệ 1: 100.000
2. Bản đồ địa chất khoáng sản vùng Đức Thọ - Can Lộc tỷ lệ 1: 25.000
3. Bản đồ địa chất khoáng sản mangan khu Đức Lập, vùng Đức Thọ Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh. tỷ lệ 1: 10.000.
4. Bản đồ địa chất khoáng sản mangan khu Đức Dũng, vùng Đức Thọ Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh. tỷ lệ 1: 10.000.
5. Bản đồ địa chất khoáng sản mangan khu Thượng Lộc, vùng Đức Thọ
- Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh. tỷ lệ 1: 10.000.


9

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Gần 95% quặng mangan được dùng vào luyện kim, phần cịn lại cho
hóa chất, cũng như để sản xuất pin khô, cực điện, sản xuất thuỷ tinh, tráng
men, đồ gốm, chế mặt nạ phịng độc, thuốc nhuộm… Vì vậy quặng mangan
có vai trị đặc biệt quan trọng trong ngành luyện kim đen hiện đại và các
ngành công nghiệp khác. Trong công nghệ luyện kim, mangan được làm chất
khử oxy, khử sulfua và là một kim loại chủ yếu để luyện thép chứa carbon và
các loại thép đặc biệt. Mangan tham gia trong thành phần của nhiều hợp kim.
Các hợp kim này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác
nhau, nhất là ngành công nghiệp chế tạo máy.
Hiện nay, nhu cầu tiêu thụ quặng mangan trong nước và quốc tế đang
tăng cao, đã thúc đẩy một số doanh nghiệp đầu tư và khảo sát, thăm dò, khai
thác trên địa bàn cả nước, trong đó có vùng Đức Thọ - Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh.
Theo tài liệu địa chất - khoáng sản hiện có, quặng mangan vùng Đức Thọ Can Lộc chỉ dừng lại ở mức độ phát hiện, khảo sát sơ bộ. Cho đến nay chưa

có một cơng trình nghiên cứu nào đề cập một cách đầy đủ và có hệ thống về
đặc điểm quặng mangan vùng Đức Thọ - Can Lộc. Trong bối cảnh đó, việc
nghiên cứu làm rõ triển vọng quặng mangan các vùng nêu trên là cần thiết,
tạo cơ sở xác lập qui hoạch tìm kiếm - thăm dị, quặng mangan, góp phần thúc
đẩy phát triển kinh tế vùng Nghệ An - Hà Tĩnh nói riêng và khu vực Bắc
Trung Bộ nói chung.
Xuất phát từ thực tế nói trên, tác giả chọn Đề tài:
“Đặc điểm quặng hoá mangan vùng Đức - Thọ Can Lộc, tỉnh Hà
Tĩnh và định hướng cơng tác tìm kiếm - thăm dị”


10

2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích của luận văn là làm sáng tỏ đặc điểm phân bố, thành phần vật
chất quặng mangan và các yếu tố địa tầng, kiến tạo làm cơ sở định hướng cho
cơng tác tìm kiếm - thăm dò.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu của luận văn là đặc điểm quặng hóa mangan
vùng Đức Thọ - Can Lộc và định hướng cơng tác tìm kiếm thăm dị.
- Phạm vi nghiên cứu là những diện tích phân bố các thành tạo địa chất
liên quan đến quặng hoá mangan.
4. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu đặc điểm phân bố quặng mangan eluvi - deluvi và quặng
mangan gốc.
- Nghiên cứu thành phần vật chất quặng mangan.
- Khoanh định, dự báo các diện tích triển vọng quặng mangan trong
vùng nghiên cứu.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Tổng hợp phân tích các tài liệu hiện có ở vùng Đức Thọ - Can Lộc

với nghiên cứu bản đồ tỷ lệ lớn và các phương pháp tìm kiếm cổ điển.
- Lấy gia cơng, phân tích các loại mẫu.
- Nghiên cứu thành phần vật chất quặng.
6. Ý nghĩa khoa học thực tiễn của luận văn
- Kết quả nghiên cứu cho phép nhận thức tương đối đầy đủ và toàn
diện về đặc điểm phân bố, thành phần vật chất và tài nguyên các kiểu quặng
mangan vùng Đức Thọ - Can Lộc.
- Cung cấp cho cho các nhà quản lý ở trung ương và địa phương về
tiềm năng tài nguyên, chất lượng quặng mangan, làm cơ sở xây dựng qui
hoạch thăm dò khai thác lâu dài.


11

7. Cơ sở tài liệu
Luận văn sẻ được hoàn thành trên cơ sở nguồn tài liệu: Báo cáo “Đánh giá
tiềm năng quặng mangan vùng Nghi Xuân, Đức Thọ - Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh”,
Dương văn Huấn và nnk (2008).
Ngoài ra tác giả còn sử dụng một số tài liệu sau:
- Báo cáo đo vẽ lập bản đồ địa chất và tìm kiếm khống sản tỷ lệ 1:
50.000 nhóm tờ Nam Vinh, Hồ Duy Thanh và nnk (1983). Lưu trữ dịa chất.
- Báo cáo kết quả đo vẽ bản đồ địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1: 200.000
tờ Hà Tĩnh - Kỳ Anh, Trần Tính Và nnk (1979). Lưu trữ địa chất
- Các phân vị địa tầng Việt Nam, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, Tống
Duy Thanh, Vũ Khúc (2005).
8. Kết cấu của luận văn
Luận văn gồm 3 chương không kể phần mở đầu, kết luận và kiến nghị
- Chương 1: Đặc điểm địa chất vùng Đức Thọ - Can Lộc.
- Chương 2: Khoáng sản
- Chương 3: Khoanh định các diện tích có triển vọng và định hướng

cơng tác điều tra, đánh giá quặng mangan trong hệ tầng Thiên Nhẫn
Luận văn được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình của
PGS.TS.Đặng Xn Phong và các thầy trong Bộ mơn Tìm kiếm - Thăm dị,
Khoa Địa Chất, trường Đại học Mỏ Địa Chất. Trong q trình hồn thành
luận văn tác giả đã nhận được sự góp ý, giúp đỡ q báu của Lãnh đạo Liên
đoàn Địa chất Bắc Trung bộ cũng như Phịng Địa chất, Cục Địa chất Khống sản, Việt Nam.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn, các
thầy giáo trong trong Bộ mơn Tìm kiếm - Thăm dị, Khoa Địa chất cũng như
Lãnh đạo Liên đoàn Địa Chất Bắc Trung Bộ và Cục Địa chất - Khoáng sản
Việt Nam.


12

Chương 1
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG ĐỨC THỌ - CAN LỘC
1.1. Đặc điểm dịa lý tự nhiên và kinh tế nhân văn
1.1.1. Vị trí địa lý
Vùng nghiên cứu thuộc xã Tùng Ảnh, Đức Lập, Đức Đồng, Đức An,
Đức Dũng, Tân Hương thuộc huyện Đức Thọ và các xã Phú Lộc, Thượng
Lộc, Nhân Lộc thuộc huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh có diện tích 50km2, được
giới hạn bởi các điểm góc có toạ độ (xem bảng 1.1).
Bảng 1.1. Bảng thống kê tọa độ điểm góc, diện tích vùng Đức Thọ - Can Lộc
Vùng
(Diện
tích)

Đức Thọ
- Can Lộc
(50km2)

Điểm

Toạ độ VN2000
Danh pháp bản đồ

góc

X(m)

Y(m)

V

2049228

48557814

VI

2049228

48558814

VII

2039232

48565811

VIII

2033235

48573808

IX

2028237

48578806

X

2027237

48575807

XI

2038233

48563812

XII

2046230

48557814

E - 48 - 32 - D
(Nghi Xuân)
E - 48 - 44 - A
(Hội Trung)

Diện tích nghiên cứu có dạng dải hẹp kéo dài phương tây bắc - đông
nam gần 40 km trên địa bàn 2 huyện (Xem hình 1.1: sơ đồ vị trí giao thơng)
1.1.2. Địa hình
Địa hình vùng nghiên cứu có dạng cấu trúc địa luỹ kéo dài thành một
dải theo phương tây bắc - đông nam, bao gồm nhiều ngọn đồi bát úp nối liền
nhau, độ cao từ 60 đến 250m, trung bình 80 đến 100m, sườn núi dốc từ 5 đến 20o.


13

Trên các đồi thấp một số lớn diện tích đã được trồng các cây công nghiệp như
thông, bạch đàn từ 2 đến 10 năm tuổi, phần còn lại phát triển thảm thực vật tái
sinh thưa thớt. (ảnh 1. 1)
1.1.3. Mạng sông suối
Mạng sông suối trong vùng kém phát triển. Suối nhỏ hẹp, mùa khơ hầu
như khơng có nước. Trên các sườn đồi phát triển khá nhiều hệ thống mương xói
phương đơng bắc - tây nam do dịng chảy tạm thời tạo nên. Tại các phần thấp
của vùng nghiên cứu, nhân dân đã đắp đập ngăn các suối nhỏ tạo nên các hồ
chứa nước có dung tích từ hàng trăm ngàn m3 đến hàng triệu m3. Lưu lượng
nước trong hồ đủ tưới cho hoa màu và phục vụ cho gia súc vào mùa hạn hán.

Ảnh 1.1. Địa hình khu Đức Dũng (ảnh Dương Văn Huấn)
1.1.4. Khí hậu
Vùng Đức Thọ - Can Lộc có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm và mang những
nét đặc trưng riêng của khu vực Bắc Trung Bộ. Từ tháng 5 đến tháng 10 hàng

năm, trời nắng nóng, thường có gió tây nam thổi mạnh và khơ, nhiệt độ có
ngày lên đến 38 - 39oC; những tháng cuối mùa này hay có mưa bão, gây lũ
lụt, làm ách tắc giao thông, không thuận lợi cho công tác nghiên cứu thực
địa. Từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, thời tiết thường hanh khơ, có các đợt
gió mùa gây mưa phùn, nhiệt độ trung bình 15 - 20o. Mùa này thuận lợi cho
công tác nghiên cứu địa chất.


14

H ình I.1

giao thơng, khơng thuận lợi cho cơng tác thi công thực địa. Từ tháng 11 đến
tháng 4 năm sau, thời tiết thường hanh khơ, có các đợt gió mùa đơng bắc gây
mưa phùn, nhiệt độ trung bình 15 - 20o có ngày xuống 12 - 13oC . Mùa này thuận
Hình 1.1. Sơ đồ vị trị giao thơng vùng Đức Thọ - Can Lộc


15

1.1.5. Đặc điểm kinh tế nhân văn
Dân cư là người kinh sống tập trung thành làng xóm ở phần thấp của
địa hình, phần lớn sống bằng nghề nơng, lâm nghiệp. Trên các điểm quặng có
triển vọng như Đức Lập, Đức Dũng nhân dân đã trồng cây lâu năm khá dày, ít
nhiều gây khó khăn cho cơng tác nghiên cứu thực địa.
Kinh tế - văn hoá trong vùng tương đối phát triển. Nơi nào cũng có
điện lưới quốc gia, hệ thống thông tin liên lạc đến từng xã.
Giao thông vùng nghiên cứu khá thuận lợi, cách huyện lỵ Đức Thọ
10km về phía Tây, huyện Can Lộc 20 km về phía Đơng và có hệ thống đường
đất lớn có thể đi lại bằng xe cơ giới xuyên suốt qua trung tâm các mỏ quặng

mangan và nối liền với với tỉnh lộ, quốc lộ.
Nhìn chung, vùng nghiên cứu có đặc điểm địa hình, điều kiện giao
thơng, kinh tế - văn hố khá thuận lợi cho công tác nghiên cứu địa chất.
1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất
Lịch sử nghiên cứu địa chất - khống sản trong vùng bao gồm các cơng
trình nghiên cứu chủ yếu sau: (Xem hình 1.2: Sơ đồ mức độ nghiên cứu địa chất)
- Năm 1965, A E Dovjkov A.E xếp các đá silic, sét silic chứa sắt và
mangan ở Đức Thọ - Can Lộc vào tầng Thiên Nhẫn tuổi Triat.
- Năm 1979, trong quá trình đo vẽ địa chất và tìm kiếm khống sản
tờ Hà Tĩnh - Kỳ Anh tỷ lệ 1:200.000, Trần Tính và nnk đã xếp các thành
tạo chứa mangan trong vùng vào hệ tầng La Khê (C1lk) [4]. Ngoài ra, đã phát
hiện một số biểu hiện quặng mangan ở vùng Đức Thọ.
- Năm 1983, Hồ Duy Thanh và nnk đo vẽ địa chất và tìm kiếm khống
sản nhóm tờ Nam Vinh tỷ lệ 1:50.000.
+ Về địa chất, trật tự địa tầng khơng có gì thay đổi so với cơng trình đo
vẽ địa chất và tìm kiếm khoáng sản tờ Hà Tĩnh - Kỳ Anh tỷ lệ 1:200.000.


16

+ Về khống sản, tác giả đã tìm kiếm chi tiết hóa điểm quặng mangan
Đức Lập, xác định được các thân quặng phân bố trong đá gốc có chiều dày từ
0,1 - 1m, dài 30 - 200m, hàm lượng nghèo và xác định được tập đá phiến sét,
phiến silic chứa mangan rộng 200m, dài hàng nghìn mét. Cơng trình hầu như
chưa có nghiên cứu gì về quặng mangan eluvi - deluvi.
- Năm 2004, các nhà địa chất của công ty CONCO (Hoa Kỳ) và Đại
học Tổng hợp Kobe (Nhật Bản) hợp tác với Cục Địa chất và Khoáng sản
Việt Nam đã phát hiện hố đá Trùng tia và Răng nón trong các thành tạo
của hệ tầng Thiên Nhẫn, xác định tuổi D3, trên cơ sở đó các tác giả sử dụng
lại tên cũ của hệ tầng là Thiên Nhẫn (D3tn) [7].

- Năm 2005, trong cơng trình các phân vị địa tầng Việt Nam, Tống
Duy Thanh - Vũ Khúc trên cơ sở tổng hợp các tài liệu có từ trước đã chia hệ
tầng Thiên Nhẫn làm 3 phần:
+ Phần dưới: Đá phiến sét - silic, đá phiến silic, đá silic màu xám sáng,
trắng đục, khi phong hố có màu tím nâu, vàng sẫm, phân lớp mỏng song
song, xen kẽ với nhau dạng nhịp dày vài cm đến vài chục cm. Trong phần
thấp, đơi nơi cịn gặp các lớp mỏng (5 - 7cm) bột kết, cát kết hạt mịn. Bề dày
chung khoảng 200 m.
+ Phần giữa: Chủ yếu đá phiến silic, đá silic màu xám sẫm, xám sáng,
dạng sọc dải mỏng song song đặc trưng, xen kẽ dạng nhịp với các lớp đá
phiến sét - silic; đá silic thường bị nén ép vỡ thành từng mảnh vụn sắc cạnh
hoặc tấm mỏng nhỏ. Đặc biệt nhiều nơi cịn có những lớp dăm kết silic, sét silic. Bề dày chung khoảng 350 m.
+ Phần trên: Đá phiến sét - silic màu xám, xám lục, trắng đục, khi
phong hoá trở thành màu hồng nhạt, xám sáng phớt vàng, xen kẽ dạng nhịp


17

với đá phiến silic, đá silic phân lớp mỏng song song, hoặc phân tấm. Ngồi ra
cịn có lớp silic vơi màu xám sẩm, dày: 30 - 40cm. Bề dày chung 250 m [6].
Bề dày chung của hệ tầng là 800 m.
Do hạn chế về tỷ lệ nghiên cứu, mục đích nghiên cứu, giai đoạn lịch sử,
nên những cơng trình trên chưa chú trọng điều tra làm rõ triển vọng quặng
mangan, nhất là quặng mangan eluvi - deluvi. Một số điểm quặng mới chỉ
phát hiện, chưa làm rõ qui mô, chất lượng và giá trị sử dụng chúng, phương
pháp đánh giá khống sản tại một số điểm quặng chưa có hệ thống, vì vậy
chưa đánh giá đầy đủ và chưa làm rõ tiềm năng khoáng sản mangan, đặc biệt
là quặng mangan nguồn gốc phong hố tàn dư và thấm đọng có mặt trong
vùng nghiên cứu.
- Từ năm 1996 đến nay, Tổng Cơng ty Khống sản và Thương mại Hà

Tĩnh đã tiến hành khai thác quặng magan một số nơi như Đức Lập, Đức Dũng
và Thượng Lộc, với sản lượng khai thác đạt 40 ngàn đến 50 ngàn tấn
quặng/năm (theo số liệu khai thác quặng mangan của các xưởng Thanh niên,
30/4, Thượng Lộc, 26/3 từ năm 2006 đến 2007).
Mặc dầu còn những tồn tại nhất định, nhưng tổng hợp các loại tài liệu
đã có từ trước đến nay tạo cơ sở quan trọng cho quá tổng hợp tài liệu của luận
văn “Đặc điểm quặng hoá mangan vùng Đức - Thọ Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh
và định hướng cơng tác tìm kiếm - thăm dị”
Năm 2006 - 2007, Liên đồn Địa chất Bắc Trung Bộ đã tiến hành điều tra,
đánh giá một cách khá toàn diện quặng mangan trong vùng, một lần nữa tiếp tục
chính xác hóa ranh giới địa chất, các cấu trúc chứa quặng trong vùng tìm kiếm,
đánh giá tạo cơ sở tin cậy trong việc thăm dò và khai thác quặng mangan có hiệu
quả, phục vụ kịp thời nhu cầu phát triển kinh tế của khu vực và đất nước. Đây là
cơ sở tài liệu đầy đủ, chắc chắn nhất để luận văn được hoàn thành.


18

Trên cơ sở tài liệthu thập được qua thi công đề án của tác giả, kết
hợp
Hình
I.2

Hình 2.2. Sơ đồ mức độ nghiên cứu địa chất


19

1.3. Đặc điểm cấu trúc địa chất
1.3.1. Địa tầng

với các tài liệu đã có từ trước, các trầm tích lục nguyên vùng Đức Thọ Can Lộc bao gồm hệ tầng Thiên Nhẫn D3(?)tn, hệ tầng Đồng Trầu (T2ađt) và
các trầm tích vụn thơ bở rời xếp vào hệ Đệ tứ (Q).
1.3.1.1. Hệ tầng Thiên Nhẫn (D3(?)tn)
Hệ tầng Thiên Nhẫn do Dovjikov A.E xác lập (1965) và xếp các thành tạo
này vào tuổi Triat. Năm 1978, Trần Tính đã xếp các trầm tích silic, sét - silic vào hệ
tầng La Khê (C1lk) (hình 1.3). Sau này Trần Văn Trị và các chuyên gia Nhật Bản
xếp vào tuổi D3 [7] và lấy lại tên là hệ tầng Thiên Nhẫn. Trên cơ sở tài liệu thu
được qua thành lập các mặt cắt chi tiết (hình 1.4) và đối sánh với tài liệu (hình 1.5)
có từ trước [6], theo thành phần thạch học, hệ tầng Thiên Nhẫn được chia làm 2 tập.
- Hệ tầng Thiên Nhẫn tập dưới (D3(?)tn1)
Trong vùng nghiên cứu các đá tập dưới của hệ tầng Thiên Nhẫn chỉ
phân bố ở phía đơng và một phần nhỏ phía tây vùng Đức Thọ - Can Lộc, tạo
thành dải hẹp kéo dài theo phương tây bắc - đông nam, rộng từ 1000 đến
2000m, dài 20km với diện lộ gần 28km2. Từ dưới lên trên gồm các đá sau:
+ Dưới cùng là đá đá phiến silic chứa cuội, sạn xen đá phiến sét, phiến
sét - silic phân bố ở phía đơng vùng Đức Thọ - Can Lộc, tạo thành dải hẹp kéo
dài theo phương đơng bắc - tây nam. Đá có màu xám xanh, xám đen, phong
hóa màu vàng. Đá bị nứt nẻ mạnh, trong các khe nứt lấp đầy các kết hạch
mangan. Đá phiến sét, đá phiến sét chứa cát, bột có thành phần chủ yếu là
sericit 25 - 35%, sét hydromica 50 - 75%, thứ yếu là chlorit, vụn thạch anh và
vật chất than (mẫu DL.31;32); chiều dày khoảng 20m.
+ Phần trên: Đá phiến silic chứa cuội, sạn đa khoáng xen các lớp mỏng
đá phiến sét - silic tạo thành dải rộng từ 1000 đến 2000m, phát triển theo phượng


20


21

Hình 1.4. Các mặt cắt chi tiết


Tỷ lệ 1: 7000
Hình 1.5. Cột địa tầng so sánh của vùng Đức Thọ - Can Lộc với tài liệu
của Tống Duy Thanh, Vũ Khúc năm 2005


23

tây bắc - đơng nam, phân bố ở phía đơng và phần trung tâm từ Thượng Lộc đến
Đức Dũng và một phần diện tích phía đơng khu Đức Lập và Thượng Lộc. Đá có
màu xám tro, phong hóa màu xám vàng, loang lổ. Trong phần trên các đá chứa
các thấu kính, lớp mỏng quặng mangan từ vài mm đến vài cm xen kẽ nhau
dạng xen nhịp. Tập hợp các hệ lớp chứa quặng dày từ vài mét đến hàng chục
mét. Đá phiến silic có thành phần chủ yếu chalcedon 70%, thứ yếu là thạch anh
5 - 10%; khoáng vật quặng 20 - 25% (mẫu 37); đá phiến silic - sét chứa cát, sạn
có thành phần khống vật chủ yếu là chalcedon 20 - 45%, sericit, sét hydromica
20 - 30%, vụn thạch anh 5 - 25%, thứ yếu là vật chất than (mẫu 696, 1262).
Kích thước cuội, sạn từ vài mm đến 5cm, cá biệt đến 15cm. Mật độ cũng như
kích thước cuội, sạn trong đá phiến silic phân bố không đồng đều, phần lớn
kích thước cuội, sạn trên các diện tích phân bố phổ biến từ vài mm đến 3cm
(ảnh 1.2), riêng khu Đức Dũng (T46), kích thước đạt 15cm. Dưới kính cuội
trong đá phiến silic được mơ tả: Đá phiến silic có thành phần chủ yếu là
chalcedon 70 - 95%, thứ yếu là thạch anh 3 - 20% (mẫu 37/2,37/3) và đá cát
kết thạch anh có thành phần chủ yếu là các hạt vụn thạch anh 95% (mẫu 37/1).

Ảnh 1.2 . Đá phiến silic chứa cuội, sạn tại điểm lộ 37 khu Đức Dũng
(ảnh Dương Văn Huấn)

24

Phần lớn đá bị ép mạnh, phong hoá vỡ vụn hoàn toàn và cắm dốc 65 - 80o.
Quan hệ dưới không rõ và chuyển tiếp với tập trên. Chiều dày chung của tập
khoảng 700 - 800m.
- Hệ tầng Thiên Nhẫn tập trên (D3(?)tn2)

Các đá của tập trên phân bố chủ yếu ở phần giữa, thành dải liên tục có
chiều rộng từ 500 đến 1000m, kéo dài từ Tùng Ảnh tới Thượng Lộc với diện
lộ gần 16km2. Từ dưới lên trên được mô tả như sau:
+ Hệ lớp 1: Chủ yếu là đá phiến silic màu xám tro, xám đen chứa các
lớp mỏng, thấu kính quặng mangan, kích thước từ vài mm đến 10cm, phân
bố ở phần trung tâm, kéo dài theo phương tây bắc - đông nam không liên tục
từ vài trăm mét đến hàng ngàn mét, dày khoảng 70m. Đá phiến silic có thành
phần chalcedon 65 - 95%, thạch anh 3 - 30% (mẫu 27/1).
+ Hệ lớp 2: Chủ yếu là đá phiến silic, sét - silic phân bố ở phần trung
tâm, tạo thành dải, kéo dài theo phương tây bắc - đông nam từ Thượng Lộc tới
Đức Lập. Đá màu xám tro, xám nâu, trắng đục, phong hoá màu xám vàng,
không chứa quặng, dày khoảng 250m. Đá phiến silic, silic - sét có thành phần
chủ yếu là chalcedon 65 - 70%, thứ yếu là thạch anh sericit, sét hydromica
(mẫu 25; 691).
+ Hệ lớp 3: Đá phiến silic màu xám tro, xám đen chứa các lớp mỏng,
thấu kính quặng mangan, kích thước từ vài mm đến 10cm, phân bố dọc theo
các sống núi phát triển theo phương tây bắc - đông nam không liên tục từ
Thượng Lộc tới Đức Lập, dày khoảng 60m.
Hệ lớp 4: Là phần trên cùng chủ yếu là đá phiến silic màu xám, xám
trắng, phớt tím, đơi nơi sọc dải khơng chứa quặng, phân bố thành dải hẹp
phát triển dọc theo các sống núi phương tây bắc - đông nam từ Thượng Lộc
tới Đức Dũng, dày khoảng 70m.