Đặc điểm quặng hoá sắt mỏ làng mỵ, huyện văn chấn, tỉnh yên bái

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

HỒNG THỊ THOA

ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HĨA SẮT
MỎ LÀNG MỴ, HUYỆN VĂN CHẤN, TỈNH YÊN BÁI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

HÀ NỘI - 2010


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

HỒNG THỊ THOA

ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HĨA SẮT
MỎ LÀNG MỴ, HUYỆN VĂN CHẤN, TỈNH YÊN BÁI
Chuyên ngành: Địa chất khoáng sản và thăm dò
Mã số : 60.44.59

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS.TS Trần Bỉnh Chư
2. TS. Nguyễn Đắc Lư

HÀ NỘI - 2010


2

LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi. Các kết quả nêu
trong luận văn là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ cơng trình nào
khác.
Tác giả luận văn

Hồng Thị Thoa


3

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. 2
MỤC LỤC......................................................................................................... 3
DANH MỤC CÁC BẢNG................................................................................ 5
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .......................................................................... 6
DANH MỤC CÁC ẢNH .................................................................................. 7
MỞ ĐẦU......................................................................................................... 11
CHƯƠNG 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ SẮT LÀNG MỴ........................ 15
1.1. Sơ lược đặc điểm địa lý tự nhiên - kinh tế nhân văn. ........................... 15
1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất - khoáng sản ............................................ 17
1.3. Đặc điểm địa chất mỏ ........................................................................... 18
1.3.1. Địa tầng .......................................................................................... 18
1.3.2. Magma............................................................................................ 20
1.3.3. Kiến tạo .......................................................................................... 23

1.3.4. Khoáng sản ..................................................................................... 24
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....... 25
2.1. Khái quát về quặng sắt.......................................................................... 25
2.1.1. Đặc điểm địa hoá và khoáng vật của sắt ........................................ 25
2.1.2. Các kiểu nguồn gốc công nghiệp của sắt ....................................... 26
2.2. Một số khái niệm được sử dụng ........................................................... 28
2.3. Các phương pháp nghiên cứu ............................................................... 30
2.3.1. Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu .................................... 30
2.3.2. Khảo sát và lấy mẫu nghiên cứu quặng ......................................... 30
2.3.3. Phương pháp nghiên cứu trong phòng ........................................... 30
CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT QUẶNG HÓA SẮT MỎ LÀNG MỴ........... 32


4

3.1. Đặc điểm thạch học đá vây quanh các thân quặng sắt ......................... 32
3.2. Đặc điểm phân bố các thân quặng sắt................................................... 35
3.3. Đặc điểm các thân quặng sắt ................................................................ 38
3.4. Đặc điểm biến đổi nhiệt dịch đá vây quanh quặng............................... 45
CHƯƠNG 4 ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT QUẶNG SẮT MỎ
LÀNG MỴ ...................................................................................................... 51
4.1. Đặc điểm thành phần hóa học và thành phần khoáng vật ..................... 51
4.1.1. Đặc điểm thành phần hóa học ........................................................ 51
4.1.2. Đặc điểm thành phần khoáng vật ................................................... 54
4.2. Đặc điểm cấu tạo và kiến trúc quặng.................................................... 66
4.2.1.Đặc điểm cấu tạo quặng .................................................................. 66
4.2.2. Đặc điểm kiến trúc quặng .............................................................. 70
4.3. Thời kỳ và các giai đoạn tạo khoáng, tổ hợp cộng sinh khoáng vật .... 74
4.4. Nguồn gốc thành tạo quặng sắt Làng Mỵ............................................. 77
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 80

DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ............................ 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 83


5

DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu
bảng

Tên đầu đề bảng

Trang

Bảng 2.1

Các khoáng vật cơng nghiệp chính của sắt

25

Bảng 2.2

Các loại hình mỏ công nghiệp của quặng sắt

27

Bảng 3.1

Bảng tổng hợp đặc điểm các thân quặng sắt mỏ Làng Mỵ

44

Bảng 4.1

Kết quả xử lý thống kê mẫu hóa mỏ sắt Làng Mỵ

51

Bảng 4.2

Bảng tần suất xuất hiện theo thống kê

51

Bảng 4.3

Bảng kết quả phân tích hóa tồn diệnmỏ sắt Làng Mỵ

53

Bảng 4.4

Thành phần khoáng vật quặng mỏ sắt Làng Mỵ

55

Bảng 4.5

Bảng tổng hợp các khoáng vật phi quặng mỏ sắt Làng Mỵ

65

Bảng 4.6

Bảng thứ tự sinh thành và THCSKV mỏ sắt Làng Mỵ

76


6

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Số hiệu

Tiêu đề hình vẽ

hình
1.1
3.1

Sơ đồ vị trí giao thơng
Sơ đồ địa chất và khống sản mỏ sắt Làng Mỵ, huyện Văn Chấn,
tỉnh Yên Bái.

Trang
16
36

3.2

Mặt cắt địa chất mỏ sắt Làng Mỵ, huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái.

37

4.1

Đồ thị tần suất xuất hiện hàm lượng sắt

52


7

DANH MỤC CÁC ẢNH
Số
hiệu

Tiêu đề ảnh

Trang

ảnh
Mẫu H80 - 1 (TQ 42).

3.1

Actinolit (Ac), thạch anh (Q)

33

Đá biến đổi thạch anh - actinolit - magnetit
Mẫu LK54 (TQ37)
3.2

Plagioclas ( Pl), Sericit ( Ser), thạch anh (Q)

34

Đá plagiogranit biotit bị thạch anh hóa
Mẫu LK 79 (TQ42)
3.3

Microclin (Mic), biotit (Bi), calcit (Cc), thạch anh (Q), quặng (q),
orthoclas (Ort)

34

Đá plagiomigmatit (plagigranit bị migmatit hóa, microclin hóa)
Mẫu LK 42 (TQ30)
3.4

Tremolit (Tre), quặng (q)

35

Đá biến đổi tremolit - magnetit
Mẫu H80 - 1(TQ42)
3.5

Hornblend (Hbl), actinolit (Ac), chlorit (Chl), quặng (q)

45

Hiện tượng actinolit hoá, chlorit hoá
Mẫu LK 72 (TQ43)
3.6

Hornblend (Hbl), tremolit (Tre), quặng (q)

46

Hiện tượng tremolit hoá
Mẫu VL1(TQ29).
3.7

Hornblend (Hbl), thạch anh (Q), quặng (q)

47

Hiện tượng thạch anh hoá
Mẫu H80 - 1 (TQ 42)
3.8

Hornblend (Hbl), actinolit (Ac), thạch anh (Q), quặng (q)
Hiện tượng thạch anh hoá, actinolit hoá

47


8

Số
Tiêu đề ảnh

hiệu

Trang

ảnh
Mẫu H58 - 1(TQ37)
3.9

Thạch anh nguyên thuỷ (Q1), thạch anh nhiệt dịch (Q2), quặng (q)

48

Mạch thạch anh nhiệt dịch xuyên cắt thạch anh nguyên thuỷ
LK72 (TQ 43)
3.10

Hornblend (Hbl), tremolit (Tre), chlorit (Chl), quặng (q)

49

Hiện tượng chlorit hoá, tremolit hoá
Mẫu LK 54 (TQ37)
3.11

Sericit (Ser), plagioclas (Pl), thạch anh (Q1, Q2), quặng (q)

49

Hiện tượng sericit hoá
Mẫu LK 45 - 1 (TQ30)
3.12

Microclin (Mic), calcit (Cc), thạch anh (Q)

50

Mạch calcit, thạch anh
LK 54(TQ37)
3.13

Hornblend (Hbl), calcit (Cc), quặng (q)

50

Hiện tượng calcit hoá
4.1
4.2
4.3
4.4

4.5

Mẫu KM1. Magnetit (M), maghemit (Mg).Cấu tạo tàn dư. Kiến trúc
sót . N-, × 90
Mẫu VL8171 (TQ40).Magnetit ( M), Maghemit (Mg).Cấu tạo xâm
tán. Kiến trúc sót, hạt nửa tự hình. N-, × 90

Mẫu H41-2 (TQ30). Magnetit (M), Hematit (H). Cấu tạo xâm tán,
mạch. Kiến trúc sót, hạt nửa tự hình. N-, × 100
Mẫu LK 60 (TQ37). Magnetit ( M), pyrit (Py). Cấu tạo xâm tán.
Kiến trúc hạt tự hình, hạt tha hình. N-, × 40
Mẫu LK41 (TQ30). Sphalerit (Sph), pyrrhotin (Pr).Cấu tạo xâm tán.
Kiến trúc hạt tha hình.N-, × 100

58
58
60
60

61


9

Số
Tiêu đề ảnh

hiệu

Trang

ảnh
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10

4.11
4.12
4.13
4.14
4.15

4.16

4.17

Mẫu LK41 (TQ30). Sphalerit (Sph), chalcopyrit (Cc). Cấu tạo xâm
tán. Kiến trúc hạt tha hình. N-, × 40
Mẫu LK.79 (TQ42). Galenit (G).Cấu tạo xâm tán. Kiến trúc hạt tha
hình. N-, × 100
Mẫu LK72 (TQ 42).Pyrit (Py), chalcopyrrit (Cc).Cấu tạo xâm tán.
Kiến trúc hạt tha hình.N-, × 40
Mẫu VL8101(TQ42). Pyrit (Py), Goethit (Goe). Cấu tạo xâm tán.
Kiến trúc hạt tự hình, hạt giả hình. N-, × 40
Mẫu VL8101 (TQ42). Pyrit (Py), Maghemit (Mg)
Cấu tạo xâm tán. Kiến trúc hạt tự hình, hạt giả hình. N-, × 40
Mẫu LK41(TQ30). Pyrrhotin (Pr), Magnetit (M), Pyrit (Py). Cấu tạo
xâm tán, mạch. Kiến trúc hạt tha hình. N-, × 100
Mẫu LK42(TQ30).Maghemit (Mg).Cấu tạo dải. Kiến trúc hạt tha
hình.N-, × 40
Mẫu KM9. Magnetite (M), Maghemit (Mg). Cấu tạo dải. Kiến trúc
sót, hạt nửa tự hình và hạt tha hình. N-, × 70
Mẫu H25.1(TQ29). Mangetit (M), hematit (H). Cấu tạo xâm tán, vi
mạch. Kiến trúc hạt nửa tự hình. N-, × 200
Mẫu KM8. Magnetit (M), Maghemit (Mg). Cấu tạo xâm tán, tàn dư.
Kiến trúc sót . N-, × 80

Mẫu LK 60 (TQ37).Magnetit (M).Cấu tạo xâm tán. Kiến trúc hạt tự
hình, hạt nửa tự hình.N-, × 100
Mẫu LK79 (TQ42).Pyrit (Py), chalcopyrit (Cc). Cấu tạo xâm tán.
Kiến trúc hạt tự hình,hạt nửa tự hình. N-, × 100

62
63
64
64
66
67
68
68
69
69

70

71


10

Số
hiệu

Tiêu đề ảnh

Trang

ảnh
4.18
4.19
4.20
4.21

Mẫu LK79 (TQ42).Maghemit (Mg). Cấu tạo xâm tán. Kiến trúc hạt
tự hình, hạt nửa tự hình.N-, × 100
Mẫu LK 79 (TQ42). Magnetit ( Ma), pyrit (Py), chalcopyrit (Cc).Cấu
tạo xâm tán. Kiến trúc hạt nửa tự hình, hạt tha hình.N-,× 40
Mẫu LK72 (TQ42). Pyrit (Py), chalcopyrrit (Cc). Cấu tạo xâm tán.
Kiến trúc hạt tha hình.N-, × 40
Mẫu KM6. Magnetit (M), Maghemit (Mg). Cấu tạo sót (tàn dư).
Kiến trúc sót, hạt nửa tự hình .N-, × 50

72
72
73
74


11

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Khống sản kim loại nói chung và sắt nói riêng ngày càng được sử
dụng nhiều trong các lĩnh công nghiệp khác nhau trên thế giới. Ngày nay
trong sự nghiệp cơng nghiệp hóa hiện đại hóa ở Việt Nam thì nhu cầu về sắt
càng trở nên cấp thiết. Vấn đề này càng có ý nghĩa đặc biệt đối với sự phát
triển công nghiệp khai khống của tỉnh n Bái.

n Bái là tỉnh có nhiều khống sản kim loại, khống chất cơng nghiệp
và đá q, nhưng khống sản sắt có quy mơ tiềm năng lớn nhất. Cơng tác điều
tra địa chất và tìm kiếm khống sản sắt trong vùng đã trải qua nhiều giai đoạn
nghiên cứu khác nhau và đã đạt được những thành quả rất đáng trân trọng về
địa tầng, kiến tạo, khoáng sản, vv, nhưng vẫn chưa có những nghiên cứu đầy
đủ và hệ thống về quặng hóa sắt, đặc biệt về đặc điểm địa chất quặng hóa và
nguồn gốc mỏ vẫn cịn là những vấn đề được nhiều người quan tâm. Chính vì
vậy: “Đặc điểm quặng hóa sắt mỏ Làng Mỵ, huyện Văn Chấn, tỉnh Yên
Bái” được chọn làm đề tài cho luận văn thạc sĩ chuyên ngành Địa chất khoáng
sản và thăm dò là xuất phát từ nhu cầu thực tiễn và ý nghĩa khoa học nêu trên.
2. Mục đích của đề tài
- Đề tài có mục đích làm sáng tỏ đặc điểm về thành phần vật chất, cấu
tạo - kiến trúc quặng và nguồn gốc thành tạo quặng sắt mỏ Làng Mỵ, Văn
Chấn, Yên Bái.
3. Nhiệm vụ của đề tài
Để hồn thành mục tiêu trên đề tài có nhiệm vụ:
- Nghiên cứu thành phần thạch học, các hiện tượng biến đổi của đá vây
quanh các thân quặng sắt trong khu mỏ Làng Mỵ.


12

- Nghiên cứu đặc điểm phân bố và cấu trúc các thân quặng sắt mỏ Làng
Mỵ.
- Nghiên cứu thành phần khoáng vật, thành phần hoá học và cấu tạo,
kiến trúc quặng, thứ tự sinh thành và THCSKV mỏ sắt Làng Mỵ.
- Nghiên cứu nguồn gốc thành tạo quặng sắt mỏ Làng Mỵ.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu.
- Phương pháp địa chất ngoài trời (thực địa).

- Phương pháp thống kê.
- Các phương pháp phân tích nghiên cứu thành phần vật chất: phương
pháp phân tích khống tướng, phương pháp phân tích mẫu lát mỏng, phương
pháp phân tích hóa, phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ nguyên tử, vv.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn.
Ý nghĩa khoa học
Trên cơ sở nguồn tài liệu phong phú và chất lượng, luận văn đã nghiên
cứu một cách có hệ thống về đặc điểm quặng hóa sắt Làng Mỵ. Nghiên cứu
đặc điểm thành phần vật chất, cấu tạo và kiến trúc quặng góp phần làm sáng
tỏ nguồn gốc thành tạo quặng sắt mỏ Làng Mỵ.
Ý nghĩa thực tiễn
Luận văn góp phần làm sáng tỏ đặc điểm quặng hóa và đặc điểm thành
phần quặng sắt mỏ Làng Mỵ xác lập nên các tổ hợp cộng sinh khoáng vật
(THCSKV), phân chia các thời kỳ và giai đoạn tạo khoáng kết hợp với các
đặc điểm thạch học của các đá chứa quặng để từ đó thêm cở sở để xác định
nguồn gốc mỏ góp phần định hướng cho cơng tác thăm dị và khai thác
khống sản sắt trong khu vực nghiên cứu.
6. Cơ sở tài liệu của luận văn


13

Luận văn được hoàn thành trên cơ sở các kết quả nghiên cứu của 02 đề
tài cấp trường do học viên làm chủ nhiệm là đề tài : “Nghiên cứu đặc điểm
thành phần khoáng vật, cấu tạo - kiến trúc quặng mỏ sắt Làng Mỵ, huyện Văn
Chấn, tỉnh Yên Bái” và đề tài : “ Đặc điểm địa chất quặng hoá sắt Làng Mỵ,
Văn Chấn, Yên Bái”.
Để phục vụ cho luận văn học viên đã lấy và phân tích trực tiếp 37 mẫu
khoáng tướng, 30 mẫu lát mỏng thạch học. Ngồi ra học viên cịn sử dụng và
tham khảo các tài liệu chính sau:

- Trần Bỉnh Chư & nnk (2009), Báo cáo tổng kết đề tài: "Nghiên cứu
thành phần vật chất, phân chia các kiểu quặng sắt rìa Tây nam đứt gãy Sông
Hồng và định hướng sử dụng chúng", Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà
Nội.
- Đoàn Thế Sáng & nnk (1970), Báo cáo địa chất về kết quả cơng tác
tìm kiếm tỉ mỉ mỏ sắt Làng Mỵ - Nghĩa Lộ - Yên Bái, tập I, II, III, Viện
Thông tin - Tư liệu, Cục Địa chất và khoáng sản Việt Nam”, Hà Nội.
- Nguyễn Vĩnh & nnk (2004), thuyết minh tóm tắt “Địa chất và khống
sản tờ n Bái (F-48-XXI), Cục Địa chất và khoáng sản Việt Nam, Hà Nội.
7. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận, luận văn gồm 4 chương được trình bày
trong 84 trang đánh máy vi tính, với 04 hình, 09 bảng và 30 ảnh.
Luận văn được hoàn thành tại Bộ mơn Khống sản, Khoa Địa chất,
Trường Đại học Mỏ - Địa chất dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Trần
Bỉnh Chư & TS Nguyễn Đắc Lư. Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với
các thầy hướng dẫn khoa học đã hướng dẫn tận tình, hiệu quả trong q trình
học tập và hồn thành luận văn của học viên.
Trong q trình hồn thiện luận văn, học viên đã nhận được sự giúp đỡ
tạo điều kiện của Ban giám hiệu Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Ban Chủ


14

nhiệm Khoa Địa chất, Phòng Đại học & Sau Đại học Trường Đại học Mỏ Địa chất, Lãnh đạo Bộ mơn Khống sản, Liên đồn Địa chất Xạ hiếm, Liên
đồn Bản đồ Địa chất Miền Bắc, Trung tâm Thông tin Lưu trữ địa chất.
Nhân dịp này, học viên xin bày tỏ lòng biết ơn về sự hướng dẫn giúp
đỡ, tạo điều kiện của các đơn vị, các đồng nghiệp; xin cảm ơn các nhà khoa
học đi trước đã có những cơng trình nghiên cứu để học viên kế thừa trong
luận văn này.

15

CHƯƠNG 1
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ SẮT LÀNG MỴ
1.1. Sơ lược đặc điểm địa lý tự nhiên - kinh tế nhân văn.
Mỏ sắt Làng Mỵ thuộc địa phận xã Chấn Thịnh và xã Bình Thuận,
huyện Văn Chấn, tỉnh Yên Bái, cách thành phố Yên Bái khoảng 40km về
phía Tây nam, có vị trí địa lý:
1040 47’54” - 1050 52’28” kinh độ Đông
21026’28” - 210 329’43” vĩ độ Bắc
Đây là vùng núi cao trung bình, với độ cao tuyệt đối khơng quá 800m.
Trong các khu thăm dò hầu hết các đỉnh núi chỉ cao xấp xỉ 400m. Hệ thống
suối trong vùng khá phát triển, tiêu biểu là suối Ngòi Lao và Khe Liếng. Hệ
thống suối này có lưu lượng khá lớn và thay đổi theo mùa.
Khí hậu nhiệt đới gió mùa và chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa
khô. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 hàng năm với lượng mưa lớn, trung
bình 400 - 410mm/tháng và thường mưa nhiều nhất vào tháng 8 và tháng 9,
Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ cao nhất trong năm
thường vào tháng 6, tháng 7 và đạt tới 370C đến 380C, nhiệt độ thấp nhất
thường vào tháng 12, tháng 1 và đạt khoảng 100C.
Thảm thực vật phát triển mạnh mẽ, phủ lên bề mặt địa hình chủ yếu là
rừng tái sinh do nhân dân trồng. Chủ yếu là cây công nghiệp và cây lương
thực. Dân cư trong vùng bao gồm các dân tộc như Kinh, Dao, H'Mông,
Giáng, Hoa. Giao thông khá thuận lợi cả về đường bộ và đường thủy. Từ
thành phố Yên Bái theo quốc lộ 13A đến thị trấn Mỵ khoảng 40 km, sau đó rẽ
trái đi tiếp gần 7 km là tới vùng mỏ. Về đường thuỷ có suối Ngịi Lao chảy
qua mỏ đổ ra sơng Hồng ở phía Đơng Bắc với chiều dài khoảng 30km
(hình1.1).

105 00'

104 00'

u
Tr

23

ng

Tr
un
g

ốc
qu

Yên Minh

qu
ốc
23
00

00

Bảo Lạc
Vị Xuyên

Hà Giang
Hoàng Su Fì

Mờng Khơng

Sg

Lao Cai

m
Gâ

Sg
C

Bắc Quang

Hồ Ba Bể

hảy

Bảo Thắng

Vĩnh Tuy
Bảo Yên

Sg

Lục Yên

22

Hồ

0
.7
QL

Văn Bàn

Sg

51
.1
TL

22
00

Hồ Thác Bà

Văn Yên

Tuyên Quang
.8

.3
QL

HN

Bắc Cạn

Hàm Yên

ng

00

Lô

Trấn Yên

Nghĩa Lộ

Đoan Hùng

Yên Bái

Thái Nguyên

Văn Chấn

Sơn La

Việt Trì

QL

.13

A

Phú Thọ

Sg.

21

Đà

Hà Nội

00

00

QL.
6

104 00'

Hoà Bình
105 00'

Tỷ lệ 1: 2.500.000
Chỉ dẫn
1

21

2

Yên Bái

3

Văn Yên

4

Hà Nội

5 Sg. Đ

à

6

7

QL

6

1- Mỏ sắt Làng Mỵ; 2- Tỉnh lỵ (thị xà ); 3- Huyện lỵ (thị trấn); 4- Thủ đô;
5- Sông, suối; 6- Đờng xe lửa; 7- Đờng ô tô; 8- Hồ chứa nớc

Hình 1.1. Sơ đồ vị trí giao thông

8


17

1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất - khống sản
Cơng tác nghiên cứu địa chất trong vùng được chia làm hai giai đoạn
chính.
Giai đoạn trước năm 1954
Trong giai đoạn này có nhiều cơng trình nghiên cứu địa chất và khống
sản Đơng Dương, trong đó có Việt Nam do các nhà địa chất Pháp tiến hành
như Lantenois. H. và Zeiller. R. (1917) và Fromaget. J. (1929,1952). Trong
số các cơng trình của các tác giả nêu trên, Bản đồ địa chất Đông Dương tỷ lệ
1: 2.000.000 (1937) là có ý nghĩa hơn cả. Cho đến nay, các tài liệu về nghiên
cứu địa tầng, magma, khống sản vẫn cịn có giá trị tham khảo, đóng góp cho
cơng tác nghiên cứu địa chất mỏ.
Giai đoạn sau năm 1954 đến nay
Sau những năm kháng chiến chống ách đô hộ của thực dân Pháp, việc
nghiên cứu điều tra cơ bản về địa chất đã được bắt đầu với việc lập Bản đồ địa
chất miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 (Đovjikov A.E, nnk, 1965); cơng
trình này đã trở thành nền tảng cho các cơng trình nghiên cứu địa chất sau
này. Từ năm 1964 việc đo vẽ địa chất ở tỷ lệ trung bình (1:200.000) do Cục
Bản đồ (nay là Liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Bắc) tiến hành theo nhóm tờ
trên tồn Miền Bắc, trong đó có tờ bản đồ địa chất và khống sản Kim Bình Lào Cai (Bùi Phú Mỹ, nnk, 1971), Yên Bái (Nguyễn Vĩnh, nnk, 1972), và tờ
bản đồ địa chất và khoáng sản Bắc Quang - Mã Quan (Trần Xuyên, nnk,
1988).
Nguyễn Xuân Bao, nnk (1969) khi thành lập Bản đồ địa chất tờ Vạn
Yên, tỷ lệ 1: 200 000 đã chia các đá trầm tích biến chất cổ thuộc đới Phan Si
Fan thành các hệ tầng Suối Chiềng (PR1 sc) và hệ tầng Sin Quyền (PR1-2 sq).
Bùi Phú Mỹ, nnk (1971) thành lập Bản đồ địa chất tờ Kim Bình - Lào Cai tỷ

lệ 1: 200 000 đã xếp các đá biến chất cổ trong vùng vào các hệ tầng: Sông


18

Hồng, Lũng Po, Sin Quyền (PR1-2 sq) và điệp Sa Pa (PR3 sp). Nguyễn Vĩnh,
nnk (1972) thành lập bản đồ địa chất và khoáng sản tờ Yên Bái, tỷ lệ 1: 200.
000, đã phân chia các đá trầm tích biến chất cổ thuộc đới Sông Hồng thành
các phân hệ tầng như sau: Núi Con Voi, Tây Cốc, Thái Ninh; còn các đá trầm
tích biến chất cổ thuộc đới Phan Si Fan được xếp vào hệ tầng Sin Quyền và
hệ tầng Sa Pa. Hoàng Ngọc Kỷ, nnk (1974) thành lập Bản đồ địa chất tờ Hà
Nội đã phân chia các đá trầm tích biến chất cổ thuộc đới Phan Si Fan tại khu
vực Thanh Sơn (Phú Thọ) thành ba hệ tầng: Suối Chiềng (PR1 sc), Sin Quyền
(PR1-2 sq) và Thạch Khoán (PR1-2 tk).
Nhằm nâng cao chất lượng cũng như hiệu quả sử dụng các tờ bản đồ,
Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam quyết định giao cho Liên đoàn Bản đồ
địa chất Miền Bắc tiến hành hiệu đính (bao gồm cả việc bổ sung các tài liệu
mới trong quá trình đo vẽ địa chất tìm kiếm khống sản tỷ lệ 1:50.000 và các
nghiên cứu chuyên đề trong những năm 1976 đến 2000) loạt tờ Đơng Bắc
(trong đó có tờ Bắc Quang - Mã Quan) năm 1994, loạt tờ Tây bắc (trong đó
có các tờ Kim Bình - Lào Cai, n Bái) năm 2001.
Mỏ sắt Làng Mỵ đã được tìm kiếm tỷ mỉ (Đoàn Thế Sáng, nnk, 1966 1970) với trữ lượng cấp C1 + C2 là 76 triệu tấn quặng. Chuyên đề tìm kiếm sắt
vùng Làng Mỵ - Hưng Khánh tỷ lệ 1:50.000 (Nguyễn Văn Đễ, nnk,1968 1971) đã đánh giá được 5 điểm quặng sắt khác với tài nguyên dự báo cấp P1 là
83,045 triệu tấn.
1.3. Đặc điểm địa chất mỏ
1.3.1. Địa tầng

Các thành tạo trầm tích phát triển rất hạn chế, chủ yếu là các thành tạo
magma xâm nhập phức hệ Ca Vịnh (Nguyễn Văn Vĩnh, 1971; Nguyễn Văn
Đễ, 1972).Trên cơ sở các cơng trình đã nghiên cứu trước đây, cho thấy trong

diện tích nghiên cứu có mặt các thành tạo sau:


19

GIỚI PROTEROZOI
Hệ tầng Sin Quyền (PR1-2sq)
Hệ tầng Sin Quyền do Tạ Việt Dũng và Trần Quốc Hải xác lập (1963).
Hệ tầng phân bố ở phía Tây nam mỏ.
Thành phần thạch học của hệ tầng gồm đá phiến hai mica - granat,
plagiogneis hai mica, amphibolit và quarzit. Phần thấp nhất của hệ tầng lộ ra
trên đường ô tô từ Ba Khe đi Làng Mỵ gồm đá phiến hai mica - granat và
plagiogneis hai mica xen lớp mỏng quarzit mica - granat. Các đá bị migmatit
hố mạnh mẽ.
Trên cơ sở phân tích tổ hợp cộng sinh khoáng vật, các đá biến chất hệ
tầng Sin Quyền tương ứng với tướng epidot - amphibolit.
Chiều dày chung của hệ tầng khoảng 1600 - 1800m.
GIỚI PALEOZOI
Hệ Devon - Thống dưới
Hệ tầng Sông Mua (D1sm)
Hệ tầng Sông Mua do A.E.Dovjicov và Nguyễn Tường Tri xác lập
(1965) và tương ứng với điệp Suối Tra của Dương Xuân Hảo (1975). Hệ tầng
Sơng Mua phân bố ở phía Đơng Bắc mỏ sắt Làng Mỵ và tạo thành dải kéo dài
theo phương Tây bắc - Đông nam. Thành phần chủ yếu là quarzit phân lớp,
hạt nhỏ sáng màu xen các lớp đá phiến sét màu xám, màu lục, phân lớp, đôi
khi dạng sọc đơi chỗ có đá vơi hạt khơng đều, phân lớp khơng rõ, màu xám,
xám sáng, có nhiều mạch thạch anh.
Chiều dày chung của hệ tầng khoảng 700 - 900m.
GIỚI KAINOZOI
Hệ Đệ tứ

Trầm tích Đệ tứ khơng phân chia (apQ)


20

Phân bố chủ yếu ở phía Bắc và Đơng bắc của mỏ tạo thành các dải hẹp
dọc theo thung lũng sông, thành phần chủ yếu gồm chủ yếu là cuội, sỏi, cát,
bột sét màu xám. Bề dày từ 1 - 4m
1.3.2. Magma
Trong dải quặng sắt Làng Mỵ - Hưng Khánh nói chung và Làng Mỵ
nói riêng các thành tạo magma xâm nhập thuộc phức hệ Ca Vịnh (γPR1-2cv)
phân bố khá rộng rãi chiếm hầu như tồn bộ diện tích mỏ. Phức hệ Ca Vịnh
gồm một số khối có kích thước khác nhau nhưng đặc trưng hơn cả là khối Ca
Vịnh.
Khối Ca Vịnh có dạng thấu kính khơng cân đối, diện lộ khoảng 200
km2. Đầu mút Tây bắc của khối phình to với chiều ngang khoảng 20 km,
trong khi phía Đơng nam thu hẹp lại chỉ còn 5 - 10 km. Phía Tây bắc (vùng
Hưng Khánh) khối có cấu tạo dạng vòm được cấu thành chủ yếu bởi tonalit,
granodiorit và plagiogranit (trondhjemit); trong khi đó phần Đơng nam của
khối (vùng Làng Mỵ) có thành phần chủ yếu là tonalit, granodiorid và
migmatit. Các thể sót amphibolit dạng ổ, dạng thấu kính, cùng các vỉa đá
phiến amphibol và “quarzit magnetit” phân bố rải rác trong khối, nằm xen kẽ
với migmatit dạng dải hoặc bao quanh bởi tonalit, plagiogranit.
Đặc điểm thạch học
Plagiogranit (trondhjemit) là thành phần chủ yếu của phức hệ. Đá có
màu sáng phớt lục, hạt từ vừa đến thô, cấu tạo dạng gneis, dạng nebulit loang
lổ hoặc gần như dạng khối đồng nhất. Kiến trúc của đá được đặc trưng bởi sự
pha trộn, xen kẽ các yếu tố của kiến trúc hạt biến tinh, nửa tự hình và trao đổi
thay thế. Thành phần khoáng vật (%) gồm: plagioclas (60 - 65), thạch anh (25
- 30), biotit (5 - 8), hornblend (3 - 5). Microclin thường vắng mặt hoặc chiếm

tỷ lệ rất nhỏ. Khi bị microclin hoá, plagiogranit chuyển tiếp sang granit (25 -


21

30 microclin) hoặc granit felspat kiềm (25 - 30 microclin) với các dạng
chuyển tiếp trung gian (granodiorit).
Tonalit là một trong những đá chủ yếu của phức hệ. Đá có mầu nâu
sẫm tới xám lục nhạt, hạt từ nhỏ tới lớn, cấu tạo dạng gneis, kiến trúc nửa tự
hình với những yếu tố tàn dư của kiến trúc dạng porphyr. Thành phần khoáng
vật (%) gồm; plagioclas (60 - 65), thạch anh (20 - 25), hornblend (10 -15)
thường bị biotit thay thế từng phần. Tonalit thường chuyển tiếp từ từ sang
plagiogranit và granodiorit.
Plagiomigmatit có cấu tạo dạng dải, dải vi uốn nếp với các dải nhỏ (1 5mm) sẫm màu và sáng màu xen kẽ. Các dải sẫm màu có kiến trúc biến tinh
với thành phần khoáng vật chủ yếu là amphibol và biotit. Các dải sáng màu
thành phần chính là thạch anh, plagioclas với kiến trúc aplit. Tùy thuộc vào tỷ
lệ của các dải sẫm màu và sáng màu mà thành phần của đá thay đổi từ tonalit
tới plagiogranit. Khi bị microclin hóa chuyển sang migmatit dạng mắt với các
ban biến tinh microclin lớn (1 - 2cm hoặc lớn hơn), thành phần của đá chuyển
sang granodiorit.
Đặc điểm khống vật
Plagioclas thường có dạng tấm, kích thước thay đổi từ 0,1 - 0,2mm đến
3mm, cấu tạo song tinh. Thành phần của plagioclas thay đổi từ oligoclas
(N022) ở plagiogranit tới andesin (N040) ở tonalit. Plagioclas bị microclin
thay thế trong các đới biến chất trao đổi kali. Ngồi ra chúng thường bị epidot
hóa, sericit hóa, muscovit hóa.
Hornblend có mặt hầu hết trong các đá chính dưới dạng những tấm kéo
dài, sắp xếp định hướng; đa sắc mạnh với màu lục đậm phớt xanh theo Ng và
lục nhạt phớt vàng theo Np. Hornblend thường bị biotit thay thế từng phần đi
kèm với sphen, biotit.

22

Biotit dạng tấm, đa sắc mạnh với màu nâu lục đậm theo Ng. Thường đi
kèm với hornblend, song cũng có thể thay thế hoàn toàn hornblend tạo các
đám, ổ biotit - sphen - epidot.
Microclin chiếm tỷ lệ không đáng kể trong tonalit và plagiogranit, song
có vai trị quan trọng trong các đá bị biến chất trao đổi. Microlin thay thế
plagioclas tạo thành các mạch mỏng phân bố nhằng nhịt trong đá tạo thành
tấm lớn có song tinh mạng lưới, trong chứa các bao thể plagioclas và thạch
anh.
Khoáng vật phụ: zircon, apatit, epidot, magnetit, orthit, sphen và
granat.
Thành phần hoá học (TPHH)
Phức hệ Ca Vịnh có thành phần hóa học khá phức tạp. Các đá có cấu
tạo phân dải dạng gneis, thành phần tương ứng với tonalit, granodiorit, đặc
trưng khá thấp kiềm (Na2O +K2O = 4 - 6%), thuộc loạt sodic (K2O/ Na2O =
0,37 - 0,77%) với granodiorit và granit, tương ứng với loạt kiềm - vơi, trung
bình nhơm.
Các đá granitoid Ca Vịnh tương đối giàu Rb (202ppm), Th (198 ppm),
Ce (176 ppm) nghèo Nb(6,1 ppm) và Zr (2,7÷8,7 ppm). Nhìn chung, giàu các
nguyên tố đất hiếm, đặc biệt là các nhóm đất hiếm nhẹ và nghèo nhóm
nguyên tố có trường bền vững cao (Zn và Hf). Theo đặc điểm đường phân bố
hàm lượng các nguyên tố đất hiếm chuẩn hóa với chondrit có thể xảy ra xu
thế biến thiên của chúng khá gần gũi với loạt magma kiềm - vôi (CA). So với
plagiogranit kiểu đại dương (oceanic plagiogranit) thì granitoid Ca Vịnh giàu
K, Rb, Ce, Th hơn, đồng thời nghèo Ta, Nb, Zr, Hf, Y, Yb hơn.
Nguồn gốc thành tạo và tuổi
Hầu hết các nhà địa chất đều quan niệm granitoid Ca Vịnh có tuổi

thành tạo tiền Cambri, mặc dù chưa tìm được quan hệ địa chất trực tiếp xác


23

nhận tuổi dự đoán này. Tuổi thành tạo của grantoid Ca Vịnh được xác định
theo các kết quả phân tích đồng vị phóng xạ trên zircon trong granit thác
Hưng Khánh - 2834 ± 23 tr.n(U-Pb, TIMS) (Lan et al, 2001) và 2936 ± 12
tr.n(U-Pb, SHRIMP) (Trần Ngọc Nam, 2001), dựa vào đó có thể cho rằng
grantoid Ca Vịnh hình thành vào Mesoarkei.
Nhiều nhà nghiên cứu cho rằng granitoid Ca Vịnh là sản phẩm của hoạt
động siêu biến chất (Phan Trường Thị, 1978 ; Trần Quốc Hải, 1995,....). Tuy
nhiên khi nghiên cứu các khối granit thuộc phức hệ Ca Vịnh ở vùng Tam Hợp
(Nguyễn Văn Thế, 1999) đã ghi nhận các khoảnh granitoid có cấu tạo phân
dải yếu và kiến trúc granit tàn dư. Điều đó chứng tỏ các granit này kết tinh từ
dung thể magma thực thụ, cấu tạo gneis của đá hình thành do ảnh hưởng của
biến chất khu vực và biến chất dạng dẻo trong các giai đoạn muộn hơn. Điều
này đã được E.P.Izok nhận xét từ 1965 (trong Dovijikov và nnk, 1965).
Gần đây, Trần Ngọc Nam (2001) cho rằng các đá granitoid của phức
hệ Ca Vịnh được kết tinh từ dung thể magma trong khoảng tuổi 2936÷2834
tr.n, tương ứng với Meoarkei (MA), sau đó granitoid bị lơi cuốn vào quá trình
biến chất cao, biến dạng mạnh xảy ra vào khoảng 2400 tr.n và 2000 tr.n tương
ứng với Paleoproterozoi - (PP). Khoáng vật hornblend đồng sinh kiến tạo tách
ra từ Ca Vịnh cho kết quả tuổi đồng vị K - Ar và Ar - Ar tương đương 2000
tr.n (Trần Ngọc Nam, 1998, 2000) phù hợp với sự kiện biến chất - biến dạng
trẻ nhất tác dụng lên chúng.
1.3.3. Kiến tạo
Khu vực nghiên cứu nằm trong phạm vi của đới cấu trúc Phan Si Pan
đã trải qua nhiều giai đoạn hoạt động kiến tạo khác nhau rất phức tạp.
Các đứt gãy trong khu vực phát triển chủ yếu theo phương Tây bắc Đông nam và phương á kinh tuyến. Các đứt gãy này gần như song song với

nhau, cách nhau từ 500m đến 1000m. Một số đứt gãy có dạng uốn lượn hoặc


24

phân nhánh. Các đứt gãy có xu hướng cắm về phía Tây nam với góc dốc 70 750. Dọc theo các đứt gãy phát triển các đới cà nát, milonit, chiều rộng của
đới từ vài chục mét đến vài trăm mét, chính những đới phá huỷ kiến tạo này
đã làm xố nhồ cấu tạo dạng dải ngun thuỷ của đá và thành tạo các đá bị
phân phiến và là điều kiện thuận lợi cho việc hình thành các thân quặng sắt
nằm chỉnh hợp theo mặt phân phiến của đá.
1.3.4. Khoáng sản
Tổng hợp kết quả nghiên cứu của các cơng trình nghiên cứu về quặng
sắt trong khu vực Làng Mỵ - Hưng Khánh đã cho thấy quặng sắt chủ yếu là
loại quặng «quarzit magnetit », phân bố liên quan đến các đá magma siêu biến
chất phức hệ Ca Vịnh và đã ghi nhận được 6 điểm quặng khác là Núi Vi, Núi
300, Cận Còng, Làng Thảo, Cây Số 24 và Làng Mỵ. Trong mỏ sắt Làng Mỵ
quặng sắt tập trung chủ yếu trong đá plagiogranit, plagiogranitogneis và phân
bố thành đới quặng kéo dài theo phương Tây bắc - Đông nam. Đá chứa quặng
thường bị cà nát, uốn nếp mạnh mẽ. Các thân quặng có dạng vỉa, thấu kính,
nằm chỉnh hợp với đá vây quanh, có nơi xuyên cắt đá vây quanh.
Mỏ Làng Mỵ đã được tìm kiếm tỷ mỉ, xác định trữ lượng là 76 triệu tấn
quặng cấp C1 + C2 Các điểm quặng khác có qui mơ nhỏ, với tài nguyên dự
báo cấp P1 từ 1 đến 30 triệu tấn quặng (Đoàn Thế Sáng & nnk, 1970).