Địa chất các thành tạo magma kiềm và các kiểu nguồn gốc đá quý bán quý liên quan khu vực bằng phúc chợ đồn bắc cạn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Trần Xuân Bách

ĐỊA CHẤT CÁC THÀNH TẠO MAGMA KIỀM VÀ CÁC KIỂU
NGUỒN GỐC ĐÁ QUÝ, BÁN QUÝ LIÊN QUAN KHU VỰC
BẰNG PHÚC, CHỢ ĐỒN, BẮC CẠN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – Năm 2012

1


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Trần Xuân Bách

ĐỊA CHẤT CÁC THÀNH TẠO MAGMA KIỀM VÀ CÁC KIỂU
NGUỒN GỐC ĐÁ QUÝ, BÁN QUÝ LIÊN QUAN KHU VỰC
BẰNG PHÚC, CHỢ ĐỒN, BẮC CẠN
Chuyên ngành: Địa chất học
Mã số: 60.44.55

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Nguyễn Trung Chí

Hà Nội – Năm 2012

2


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................4
CHƯƠNG
V C

- Đ C ĐI M Đ A

NG H C CH Đ N

T

NHI N KINH T NH N VĂN KH

C CẠN ............................................................5

1.1. Vị trí địa lý và giao thơng .....................................................................5
1.2. Đặc điểm địa hình địa mạo và hệ thống sông suối ..............................6
.3. Đặc điểm kinh tế nhân văn ....................................................................7
CHƯƠNG 2 - Đ C ĐI M Đ A CHẤT KHU V C NGHIÊN CỨU ........................9
2. . ịch

n hi n c

ma ma i m h v c

2.2. Đặc điểm địa chất v n n hi n c

n

h c Ch Đ n

c Cạn 9

....................................................11

2.2. . Địa tầng ........................................................................................11
2.2.2. Các thành tạo magma ...................................................................13
2.2.3. Kiến tạo ........................................................................................16
2.2.4. Khoáng sản ...................................................................................16
CHƯƠNG 3 - CƠ S KHOA HỌC V C C HƯƠNG H
3. . Cơ

NGHI N CỨ ...18

h a học ....................................................................................18

3. . . Định n h a v

hân

ại đá q ý bán q ý.....................................18

3.1.2. Khái quát v các kiểu ngu n gốc đá q ý .....................................23

3.1.3. Quy mô và phân vùng triển vọng .................................................29
3.2. h ơn

há n hi n c

.....................................................................30
3


3.2. . h ơn

há

hảo sát th c địa ....................................................30

3.2.2. h ơn

há n hi n c u thạch học .............................................30

3.2.3. h ơn

há

hân tích hóa học ...................................................31

3.2.4. h ơn

há

hân tích h án vật ..............................................32

3.2.5. h ơn

há n hi n c

3.2.6. h ơn

há

đặc điểm bên trong của đá q ý ...........34

hân tích Micr

nd ..............................................34

CHƯƠNG 4 - Đ C ĐI M THÀNH PHẦN VẬT CHẤT C C Đ

MAGMA

KIỀM KHỐI B NG PHÚC VÀ NGU N GỐC THÀNH TẠO .............................38
4.1. Đặc điểm địa chất và thạch học - khống vật .....................................38
4.2. Đặc điểm địa hóa.................................................................................61
4.3. Ngu n gốc ...........................................................................................70
CHƯƠNG 5 - CÁC KI U NGU N GỐC Đ

N

I N

AN

Đ N C C TH NH TẠO MAGMA KIỀM KH V C NGHI N CỨ ................73
5.1. Các loại đá q ý bán q ý h v c B ng Phúc ....................................73
5.2 Các kiểu ngu n gốc và tổ h p cộng sinh .............................................79
5.3. D báo triển vọng................................................................................79
K T LUẬN ....................................................................................................80
TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................83

4


DANH MỤC HÌNH VÀ ẢNH
Hình . . Sơ đ vị trí khu v c nghiên c u thuộc xã B ng Phúc, huyện Ch Đ n,
tỉnh B c Cạn ................................................................................................................5
Hình 2. . Sơ đ địa chất khối B ng Phúc .................................................................12
Hình 3. Sơ đ phân bố các điểm quặng, mỏ đá q ý

Việt Nam ............................29

Hình 3.2. Sơ đ nguyên lý (a) và cấu tạo của kính hiển vi ngọc học (b) ..................34
Hình 3.3. Thiết phân tích hiển vi điện t dị .............................................................35
Hình 4. . Sơ đ địa chất khối B ng Phúc .................................................................40
Ảnh 4.2 - Lát mỏng K.920/1: Syenit nephelin có biotit Khối B ng Phúc ,Ch Đ n
B c Kạn (+), 5x ..........................................................................................................41
Ảnh 4.3 – Lát mỏng K.1649/1: Jacupirangit ch a sodalit trong khối B ng Phúc ,
Ch Đ n B c Kạn (+), 10x ........................................................................................41
Ảnh 4.4 – lát mỏng K.429/12: Ijolit khối B ng Phúc – Ch Đ n, B c Cạn (+), 2.5x
...................................................................................................................................42
Ảnh 4.5 - lát mỏng K.912: Melteigit ch a spinel màu xanh khối B ng Phúc - Ch
Đ n, B c Cạn (+), 2.5x ..............................................................................................42

Hình 4.7 - Biể đ QAPF (theo Streckeisen, 1978) phân loại các đá ma ma xâm
nhập theo thành phần khoáng vật modal. Q = thạch anh, A= felspat kali (bao g m cả
albit có An = 0-5) P = plagioclas, F = các khống vật nhóm foid với M (khống vật
màu) <90% ................................................................................................................47

5


Ảnh 4.8 - át mỏn K.429/8: Ne he in bị cancrinit hóa (m
n

h c Ch Đ n

c Cạn Các h án vật hác

v n ) tr n

rtit hối

m: ca cit v plagioclas (+),

2.5x.............................................................................................................................49
Ảnh 4.9 - át mỏn K.853: Ne he in bị cancrinit từn

hần tr n Ij it hối

c Cạn (+) 2.5x ............................................................................49

h c Ch Đ n

Ảnh 4. 0 - át mỏn K. 690/ : Ij it hạt tr n ch a me i it (xanh tím) hối
h c Ch Đ n
Ảnh 4.

n

n

c Cạn (+) 5x ................................................................................50

- át mỏn K.35 : Ij it ch a ca cit tr n

hối

n

h c Ch Đ n

c

Cạn (+) 2.5x ..............................................................................................................50
Ảnh 4. 2 - át mỏn K.2545: S hen (titanit) tr n Ij it hạt tr n
Ch Đ n

n

h c

c Cạn (+) 5x .........................................................................................51

Ảnh 4. 3 - mẫ
n

hối

h án t ớn K.907: yr tin hạt nhỏ xâm tán tr n đá Ij it hối

h c Ch Đ n

Ảnh 4.14 - mẫ

c Cạn (-). 100x ....................................................................52

h án t ớng K.1736A: Pyrotin (hạt lớn) và calcopyrit (hạt nhỏ

)xâm tán tậ tr n th nh đám hạt tr n đá Jac

iran it

ng Phúc, Ch Đ n, B c

Cạn.(-). 100x ..............................................................................................................52
Hình 4.17 - Biể đ QAPF (Streckeisen, 1976) phân loại và gọi t n các đá ma ma
tổ h p B ng Phúc. Ký hiệu:  - khối B ng Phúc .....................................................62
Hình 4.18 - iể đ
979). Đ ờn

hân

hân chia

ại các đá ma ma tổ h

n

h c (the C x v nn

ạt i m v á i m the Miya hir ( 978). Ký hiệ nh

hình 4.17. ...................................................................................................................62
Hình 4.19a - Biể đ Na2O-K2O-CaO phân chia kiểu ki m cho tổ h p B ng Phúc.
...................................................................................................................................63
6


Hình 4.19b - Biể đ K2O-Na2O phân chia kiểu ki m cho tổ h p B ng phúc
(Ephremova, 1965) ....................................................................................................63
Hình 4.20 - Biể đ t ơn q an (CaO+Fe2O3) ~ (M O+FeO) hân biệt các loạt
ijolit với các đá yenit ne he in the N c

d ( 954) ch tổ h p B ng Phúc. .......64

iể đ M O - CaO - Al2O3 (m ) hân biệt các đá ij it với các đá

Hình 4.21 -

yenit ne he in hác the N c

d ( 954) ch tổ h

n

húc .........................64

Hình 4.22 - Biể đ A/NK ~ A/CNK theo Shand (1943) phân chia các kiểu ngu n
gốc magma trung tính, acid, ki m cho tổ h p B ng Phúc ........................................65
Hình 4.25 - Biể đ phân bố các nguyên tố đất hiếm chuẩn hóa với chondrit của tổ
h p B ng Phúc ..........................................................................................................69
Hình 4.26 - Biể đ phân bố các nguyên tố hơn t ơn h p chuẩn hóa với manti
ngun thủy ch các đá tổ h p B ng Phúc ...............................................................70
Hình 4.27a - Biể đ t ơn q an Nd và tuổi đ ng vị của các đá ma ma i m tổ h p
Ch Đ n - Ngòi Biệc [K.342, K.350 - syenit nephelin; K.351 - ijolit] ....................70
Hình 4.27b - Biể đ t ơn q an các tỷ số đ ng vị Sr-Nd theo FaureG.(2001) cho
tổ h p magma Ch Đ n - Ngịi Biệc ........................................................................71
Ảnh 5.1 - mẫu khống vật K.1163: Uvarovit trong mẫu trọng sa thiên nhiên

suối

Vàng Hen c t qua khối B ng Phúc, Ch Đ n, B c Cạn. (-). 10x .............................76
Ảnh 5.2 - mẫ
ũn

Ch Đ n

h án vật K.34 6: Sa hir tr n mẫ trọn

n

n

c Cạn (-). 2,5x .............................................................................76

Ảnh 5.3 - át mỏn K. 653: Sa hir (m
hối

a thi n nhi n

h c Ch Đ n

xanh tím) tr n n n Ti – augit trong Ijolit

c Cạn (-), 5x ...............................................................77

7


Ảnh 5.4 - mẫ

h án vật K.

Kh ổi V n Hen

n

68: R by

a thi n nhiên

c Cạn. Nic n (-). 4 x .............................77

h c Ch Đ n

Ảnh 5.5 - át mỏn K. 649: S da it tr n Jac
c Cạn (+)

ại A tr n mẫ trọn

iran it hối

n

h c - Ch Đ n

0x ........................................................................................................78

Ảnh 5.6 - Mẫ m t th ờn K.2652: S da i tr n đá yenit ne he in e matit hối
n

h c Ch Đ n

c Cạn Ảnh: N

yễn Tr n Chí .........................................78

8


DANH MỤC BẢNG BIỂU
BẢNG 4.6: THÀNH PHẦN KHOÁNG VẬT Đ NH MỨC ( MODAL) CỦA CÁC
Đ KHỐI B NG PHỨC .........................................................................................43

ẢNG 4. 5: TH NH

HẦN HÓA HỌC (% t ) C C KHO NG VẬT Đ C

TRƯNG CỦA C C Đ KIỀM KHỐI

NG H C - CH Đ N

C CẠN ....53

ẢNG 4. 6: TH NH HẤN HÓA HỌC NHÓM NG Y N TỐ CHÍNH (%t )
C C Đ X M NHẬ KHỐI

NG H C ..........................................................59

ẢNG 4.23: TH NH HẦN HÓA HỌC NHÓM NG Y N TỐ ĐẤT HI M (
C C Đ X M NHẬ KHỐI

m)

NG H C - CH Đ N .....................................66

ẢNG 4.24: TH NH HẦN HÓA HỌC C C NG Y N TỐ KHÔNG TƯƠNG
H

(

m) CỦA C C Đ X M NHẬ KHỐI

9

NG H C -CH Đ N .........67


MỞ ĐẦU
Cùng với s phát triển của n n kinh tế Việt Nam nói riêng và trên tồn Thế
giới nói ch n

đá q ý

ơn đ

c coi là một loại khống sản mũi nhọn v đón vai

trị quan trọng trong cơng cuộc phát triển kinh tế-xã hội hiện nay.
ngành công nghiệ đá q ý t y mới phát triển nh n nó đan
đán

n

Việt Nam,
n đón

ó

ể vào GDP của n n kinh tế n ớc nhà trong nhữn năm ần đây.
B ng những tiến bộ khoa học kỹ thuật, cùng với s kế thừa các học thuyết

kiến tạo hiện đại đã ch
t

hé các nh địa chất nghiên c u một cách chi tiết các đối

n địa chất nói ch n v đá magma ki m nói riêng nh m tìm ra nhữn đặc điểm

đặc tr n v thành phần vật chất, ngu n gốc, q trình hình thành của các khống
sản q hiếm liên quan, cũn nh việc phát hiện ra những khu v c có triển vọn đá
quý góp phần rất quan trọn v

cơn tác tìm iếm thăm d v

hái thác các

ại đá

q ý, bán q ý.
Vùng B ng Phúc, huyện Ch Đ n, Tỉnh B c Cạn xuất hiện tổ h p maficsiêu mafic ki m- syenit nephelin tuổi Trias muộn (Nguyễn Trung Chí và nnk,2004).
Trong vùng cũn
n

ặ đ

c các điểm sa khoán đá q ý ( a hyre r by...) đ

c

ời dân khai thác t phát, ngoài ra trong các thành tạo magma ki m khối B ng

Phúc b t gặp nhi u khoáng vật spinel, sodalit granat giàu Cr (uvarovit) đạt chất
ng ngọc (Nguyễn Tr n Chí v nn

nghiên c

n

2004) v ch đến nay ch a có cơng trình

đánh giá v ngu n gốc v đặc điểm đá q ý v n a quý vùng này.

Xuất phát từ th c tế trên, học vi n đã

a chọn đ tài luận văn Thạc sỹ của

mình là:
.
Kết quả nghiên c u của đ tài sẽ góp phần m án tỏ các iể n
q ý v bán q ý h v c
đ

c s dụng làm cơ

n

h c Ch Đ n

n ốc đá

c Cạn. Đ ng thời nó cịn có thể

tài liệu, định h ớng cho cơng tác tìm kiếm thăm d v
1

đánh iá ti m năn đá q ý h v c B ng Phúc và các khu v c có hoạt động magma
ki m t ơn t .
Mục tiêu của luận văn:
- Góp phần làm sáng tỏ mối quan hệ giữa các yếu tố cấ tr c địa chất ma ma
i m với các kiểu thành tạo và tích tụ đá q ý v bán q ý tr n

h v c.

- Xác lập các ti n đ và dấu hiệu tìm kiếm cũn nh các diện tích có triển
vọn đá q ý v bán q ý i n q an đến các th nh tạ ma ma i m h v c
h c Ch Đ n

n

c Cạn.

Để làm sáng tỏ mục tiêu trên, luận văn thực hiện những nhiệm vụ sau:
- Nghiên c
Đ n

địa chất các th nh tạ ma ma i m h v c

n

h c Ch

c Cạn v các yếu tố sinh và ch a đá q ý.
-

m án tỏ iể n

các th nh tạ ma ma i m

n ốc của các
h v c

n

ại đá q ý v bán q ý i n q an đến

h c Ch Đ n

c Cạn.

Cơ sở tài liệu:
- Báo cáo Thạch luận và sinh khoáng các thành tạo magma ki m Mi n B c
Việt Nam.

trữ Địa chất, Nguyễn Trung Chí và nnk, 2004

- T i iệ địa chất

h án

ản h v c n hi n c

.

- Bản đ phân vùng triển vọng sinh khoáng liên quan với hoạt động magma
ki m phần Đơn

c Việt Nam, tỷ lệ 1/200.000 (Nguyễn Trung Chí và nnk, 2004).

trữ địa chất.
- Ngu n gốc yenit ne he in v n đôn b c Việt Nam (Nguyễn Trung Chí và
Nguyễn Th y D ơn , 2009).
2


Bố cục của luận văn gồm:
M ĐẦU
Ch ơn . Đặc điểm địa lý t nhiên, kinh tế nhân văn h v c B ng Phúc,
Ch Đ n, B c Cạn
Ch ơn 2. Đặc điểm địa chất khu v c nghiên c u
Ch ơn 3. Cơ

khoa học v

h ơng pháp nghiên c u

Ch ơn 4. Đặc điểm thành phần vật chất các đá magma ki m khối B ng
Phúc và ngu n gốc thành tạo.
Ch ơn 5. Các kiểu ngu n gốc đá q ý bán q ý i n q an đến các thành tạo
magma ki m khu v c nghiên c u
K T LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO

3

CHƯƠNG 1 - Đ C ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH T NH N V N
KHU VỰC BẰNG H C, CHỢ ĐỒN, BẮC CẠN
1.1. Vị trí địa lý và giao thông
Khu v c nghiên c u thuộc địa bàn xã B ng Phúc, huyện Ch Đ n, tỉnh B c
Kạn có diện tích 47,8 km², với tọa độ 220 5’37” v độ B c, 105040’56” inh độ
Đôn cách thị xã B c Kạn khoảng 45 km v phía b c và thuộc tờ bản đ địa hình tỷ
lệ 1:50.000 hệ VN 2000 số hiệu F-48-44-C (hình 1.1).

Hì

1.1. Sơ

v trí khu v c nghiên cứu thuộc xã B ng Phúc, huyện
Ch
n, tỉnh B c C n

5


Khu v c nghiên c u là một vùng biệt lập thuộc vùng sâu, vùng xa của tỉnh
B c Kạn có đi u kiện ia thơn đặc biệt hó hăn. Đ ờng giao thông duy nhất nối
li n thị xã B c Kạn với khu v c nghiên c u là tỉnh lộ 257. Tr n địa bàn xã B ng
Phúc, hệ thống giao thông kém phát triển và chỉ có một c n đ ờn độc đạo nối từ
đ ờng 257 kéo dài qua xã B n

h c đến Đôn

h c v nối li n với QL.3.

1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo và hệ thống sơng suối
- Đặc điểm địa hình, địa mạo
Khu v c nghiên c u thuộc v n n i ca có độ cao tuyệt đối từ tr n 300m đến
trên 1500m, cao nhất

đỉnh Phia ng (1516m) thuộc xã B ng Phúc n m phía

đơn b c vùng Ch Đ n. Các dãy n i th ờn có h ơn á inh t yến v đơn b ctây nam.
Địa hình

đây bị phân c t mạnh, b mặt địa hình có độ dốc khơng ổn định,

đa ố có độ dốc khoảng 25 - 30o, nhi

nơi có độ dốc đạt tới 40 - 45o và trên 45o.

- Đặc điểm mạng sông suối
Trong khu v c nghiên c u có 02 suối chảy qua : con suối chính có tên gọi là
Khuổi Vàng Hen chảy the h ớng tây b c - đơn nam q a rìa tây nam đỉnh Pu
Mon. Khuổi Vàng Hen có lịng hẹp, khá dốc q anh năm có n ớc. M c n ớc trong
suối giữa hai m a ia động khá lớn. V
nhánh suối th ờng bị cạn n ớc. M a m a
nhánh đ

tăn

m a hô n ớc trong suối khá ít, các
n n ớc trong suối và các khe suối

n rất nhanh có hi ây ũ bất th ờng liên tục trong vài ba giờ.

ng, thành phần và tính chất của n ớc trong suối ch a đ

c nghiên c u,

quan tr c. Rìa tây b c đỉnh Pu Mon con suối Khuổi Bó Pea b t ngu n từ trong hang
đá vơi chảy từ tây nam v

hía đơn b c với

long suối rộn v độ dốc thoải, cung cấ

n

ém hơn Kh ổi Vàng Hen,

n n ớc t ơi ti

của xã B ng Phúc
6

ch cánh đ ng lúa


- Đặc điểm khí hậu
Khu v c nghiên c u thuộc v n Đơn

c B c Bộ, có khí hậu nhiệt đới gió

mùa với 2 mùa rõ rệt m a m a v m a hô.
Mùa khô từ thán
độ hôn

năm tr ớc đến thán 4 năm a . Tr n m a hơ nhiệt

hí thay đổi từ 14 - 220C, các tháng 11, 12 và tháng 1,2 có nhữn đ t rét

kéo dài nhiệt độ hạ thấ đôi hi đến 1 - 20C; độ ẩm khơn
đơi hi có

ơn m đến 8 - 9 giờ án nh

h v cđ

hí thay đổi từ 10 - 65%;
Ké Khem v đỉnh Pu

Mon. Từ cuối thán 2 đến thán 4 độ ẩm tăn dần v th ờn có m a nhỏ v m a
phùn, nhiệt độ trung bình 18 - 250 C. Mùa khơ là thời gian tiến hành thuận l i các lộ
trình khả

át đia chất và tiến h nh côn tác thăm d

h án

ản.

M a m a từ thán 5 đến hết tháng 10, nhiệt độ trung bình từ 27 - 320C,
những ngày n ng nóng (từ thán 6 đến thán 8) nhi t độ ngồi trời có thể lên tới

390C. Từ thán 5 đến thán 9 th ờn có m a r
hàng tuần ây ra ũ ụt
theo lốc x áy.

m a ớn đột ngột, có khi kéo dài

các suối đến vài giờ đơi hi có những trận m a đá

m

n m a tr n bình h n năm h ản 2000mm. độ ẩm khơng khí

đến 90%.
1.3. Đặc điểm kinh tế nhân văn
Dân số xã B ng Phúc vào khoản 2220 n
Trong khu v c nghiên c u có Bản Man là bản của n

ời, mật độ đạt 46 n

ời/km².

ời Tày với khoản tr n d ới

20 hộ ia đình inh ống. Ngồi ra cịn có khá nhi u bản làng của nhân dân các dân
tộc T y N n
tập trung

Da

các th n

phẳn nh các th n

Kinh… inh sống. Dân số phân bố hơn đ
ũn
ũn xã

ơn

dân c chủ yếu

ối lớn, nhữn nơi có địa hình t ơn đối b ng
n

h c

h ơn Vi n. Tr n các xã đ u có trạm y

tế tr ờng cấp 1 - 2, có c a hàng mua bán, trạm thu phát truy n hình v
cao thế đã hủ kh p các làng bản.

7

ới điện


Đời sống nhân dân trong vùng khá ổn định, hộ nghèo giảm dần. N n kinh tế
a n ô ch đặc sản. Công nghiệ ch a

chủ yếu là nông nghiệp với nơng sản

phát triển; mới chỉ có v i cơ

khai thác mỏ chì - kẽm đá vơi xây d ng của doanh

nghiệ t nhân v của Nh n ớc
Đây

lân cận khu mỏ syenit nephelin Bản Man.

v n căn c địa cách mạng nên an ninh chính trị vững vàng. Hệ thống

quản lý hành chính thơng suốt từ thơn bản đến các cấp xã, huyện, tỉnh. Đời sống
văn hóa xã hội phát triển há đ n đ u trong các dân tộc và hầ nh
tệ nạn xã hội.

8

hơn có các


CHƯƠNG 2 - Đ C ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Lịch s nghi n c

magma i m h vực B ng h c, Ch Đồn, B c

Cạn
T n bộ diện tích h v c n hi n c
nhậ

n

t ổi Tria

h cđ

c xế v

“Tổ hợp xâm nhập kiềm Chợ Đồn - Ngòi Biệc”

m ộn. Cấ tr c địa chất v n Đơn

tạ ma ma trầm tích v biến chất nói ri n
nh địa chất tr n v n

n m tr n diện hân bố của hối xâm
c

c ộ nói ch n

n

h c Ch Đ n đã đ

i n ớc q an tâm n hi n c

đây. Tr n đó đán ch ý

các cơn trình n hi n c

v các th nh

c nhi

đặc biệt từ năm 965 tr

ại

a :

Năm 965 côn trình đ vẽ bản đ địa chất mi n B c Việt Nam tỷ lệ
:500.000 d A. E. Đ vjic v chủ bi n đã h n th nh v đã có nhữn đón
lớn trong nghiên c

địa chất

ó t

khu v c B c Bộ Việt Nam nói chung và khu v c

tỉnh B c Kạn nói riêng. Trong cơng trình này các tài liệu nghiên c u v magma
khu v c tỉnh B c Kạn đã đ

c E. P. Izokh nghiên c u có hệ thống và phân chia khá

chi tiết đã hân chia ra đ

c các ph c hệ granitoid ki m Ch Đ n tuổi Paleogen,

Ph c hệ granitoid cao nhôm Phia Bioc và ph c hệ mafic- i

mafic N i Ch a đ u

cùng tuổi Trias muộn. Tuy nhiên, v địa tầng còn nhi u vấn đ chỉ dừng

m c giả

định.
Các kết quả đ vẽ bản đ địa chất tờ B c Kạn tỷ lệ 1: 200.000 do Nguyễn
Kinh Quốc là chủ bi n năm 974 đã hân chia há chi tiết các thành tạ địa tầng
B c Kạn, magma và xác lập ph c hệ xâm nhập sienit ki m Pia Ma tuổi Devon, cùng
một loạt phát hiện mới v khống sản. Tr n cơn trình n y đã xế đá h a v n h
Ba Bể và Ch Đ n vào hệ tầng Cốc Xô tuổi Devon sớm - giữa.
Côn tác đ vẽ bản đ địa chất và tìm kiếm khống sản tỷ lệ : 50.000 đ
tiến hành

nhữn

iai đ ạn a

đán ch ý

c

cơn trình đ vẽ bản đ địa chất tỷ lệ

1:50.000 nhóm tờ Đại Thị - Phia Khao của Đỗ Văn D anh năm 983 nhóm tờ
9


Chiêm Hóa của Đinh Thế Tân năm 987 nhóm tờ Na Hang - Ba Bể của Nguyễn
Văn

ý năm 992 v nhóm tờ Ch Chu của Nguyễn Văn Gian năm 2000. Năm

2004 tr n cơ

tổng h p tài liệu và khảo sát th c địa, các tác giả thuộc i n đ n

Địa chất Đôn

c đã th nh ập bản đ địa chất khoáng sản tỉnh B c Kạn tỷ lệ 1:

100.000. Các tài liệ n y đã

m án tỏ thêm nhi u vấn đ v địa tầng, magma

vùng nghiên c u.
Các cơng trình nghiên c u chun sâu v magma, kiến tạo, sinh khoáng của
các tác giả Trần Văn Trị,1977; Thái Quý Lâm, 1990, Nguyễn Kh c Vinh,1990;
Nguyễn Xuân Tùng và Trần Văn Trị, 1992; Trần Trọng Hoà và nnk, 1992; Nguyễn
Tr n Chí v nn

2002 v 2004 đã ó

hần làm sáng tỏ hơn v địa chất tỉnh B c

Kạn trong tổng thể địa chất khu v c v n Đơn

c Việt Nam.

Nhìn chung, các tác giả trong q trình nghiên c

tr n v

đối t

địa chất hầu hết đ u tập

ng khoáng sản kim loại. Syenit nephelin mới chỉ đ

c đ cậ đến

trong một v i năm tr lại đây. Đặc biệt là trong các cơng trình sau:
- Năm 2002 v 2004 hi n hi n c
c

c ộ N

yễn Tr n Chí v các tác iả đ t i “ Thạch

các th nh tạ ma ma i m mi n
i mv

i iệc t ổi Tria

có mặt của các đá i m

mafic- siêu mafic

m ộn. Tr n đó ần đầ

ạt ij it- melteigit, jacupirangit và syenit

ne he in

Ch Đ n

ti m năn

inh h án của ch n . Các tác iả của đ t i n y (năm 2004) cũn đã đ

x ất

dụn

m h n

ận v Sinh Kh án

c Việt Nam” đã xác ậ tổ h

yenit ne he in Ch Đ n - N

ti n xác nhận

các th nh tạ ma ma i m v n Đôn

h th m các

yenit ne he in “ ạch”

thủy tinh ca cấ nh m đa dạn hóa n

Nam v

hối
nn

ại đá i m có mặt
n

h c

y n iệ

mn

Việt Nam v

y n iệ

ốm tr y n thốn

ốm v
Việt

hục vụ ản x ất tr n n ớc v x ất hẩ .
- Năm 2006 Viện nghiên c

Địa chất và Khoáng sản đ

c giao nhiệm vụ

lậ đ án “ Đi u tra, nghiên c u triển vọng syenit nephelin vùng Ch Đ n v đánh
giá khả năn

dụng chúng làm s gốm cao cấ ” (Trần Ngọc Thái và nnk, 2006).
10


Năm 2006 - 2008 đ án tr n đ

c th c hiện d ới s chủ biên của TS. Đặn Văn

Can thuộc Viện KH Địa chất - Khoáng sản.
Kết q ả n hi n c

đặc điểm địa chất v thạch

mafic i m - yenit ne he in Ch Đ n - N
với t i iệ

ậ đ án “ Đi

Đ n v đánh iá hả năn
chính v
văn

cơ

i iệc v

tra n hi n c

dụn ch n

triển vọn
m

ận của tổ h

mafic- siêu

inh h án của ch n c n
yenit ne he in v n Ch

ốm ca cấ ”

n

n t i iệ

h a học th c tiễn q an trọn để ch n tôi h n th nh bản

ận

h a học n y.
Hiện nay syenit nephelin vùng Ch Đ n tỉnh B c Kạn đan đ

c các nhà

nghiên c u và các chủ đầ t rất quan tâm vì giá trị s dụng và hiệu quả kinh tế do
ch n đem ại khá lớn đặc biệt tr n

nh v c sản xuất gốm, s , thuỷ tinh cao cấp.

Để nâng cao giá trị và hiệu quả kinh tế của loại khoáng sản này trong thời gian tới
cần đẩy mạnh côn tác thăm d

hục vụ các đ án khai thác theo quy mô công

nghiệp là hết s c cần thiết và ch c ch n sẽ mang lại hiệu quả kinh tế.
Đặc điểm địa ch t v ng nghi n c
Khu v c nghiên c u thuộc phạm vi cấ tr c đới Sôn

ô đ

c cấu tạo chủ

yếu b i các thành tạo trầm tích của hệ tầng Phú Ngữ (O-S pn) và hệ tầng Cốc Xơ
(D1-D2e cx), khối

ng rất nhỏ trầm tích hệ Đệ t và các thành tạo magma xâm

nhập của ph c hệ Phia Bioc (γaT3n pb) và tổ h p xâm nhập ki m Ch Đ n (6

).

(hình 2.1)
2.2.1. Địa tầng
* Hệ tầng Phú Ngữ (O-S pn)
Các thành tạo thuộc hệ tầng Phú Ngữ phân bố

hía đơn

nam của khu v c thăm d . The th nh hần thạch học, hệ tần đ
thành 3 tậ ( Đỗ Văn D anh v nn

983)
11

đôn nam v
c phân chia


0

0

105 39'37"
22 16'22"

69

0

105 41'21"
22 16'22"

70

Nà Đ iếu

0

D1-D2e cx

30

gT3n pb

D1-D2e cx

D1-D2e cx

40

D1-D2e cx
Q

Chỉd

Nà Pài

gT3n pb

30

1004

Nà Thứm

40

Khui Cm

62

0
90

HệĐ ệtứ: Cuội, tảng,

Q

sxT 3r cđ

Phức hệChợ Đ ồ
syenit nephelin,

T3 n pb

Phức hệPhia Bi

62

800

Nà Bây

Q

20

D1-D 2e cx

Hệtầng Cốc Xô: Cá t k
sericit, đá phiến sericit

O-S pn

Hệtầng Phú Ngữ: Cá t
đá phiến thạ ch anh ser

T3 n pb
15

Các ký hiệ

1000

sxT3r cđ

Đ á phiến thạ ch anh se

D1-D2e cx

Cá t kết dạ ng quarzit

D1-D2e cx
30

61

61

Đ á vôi hoa hóa màu tr
80

Granit biotit dạ ng porp

Pegmatit syenit nephel

Syenit kiềm, syenit ne

D1-D2e cx
gT3n pb

Ijolit
0
80

O-S pn
sxT3r cđ

60

60

Melteigit

a

Ranh giớ i địa chất: a.

a

1050

sxT3r cđ

Y Y
Y Y

b

b

Đ ứt gà y: a. Xá c định;

Pu Mon
Y

Y

900

Y

Y
Y

Y

A

Ranh giớ i pha, t- ớ ng

Y

Y

Y
80 0
Y

gT3n pb

Y

Đ ớ i sừng hóa

Y

Y
Y

Y

A

Y

40

Y

Y

B

O-S pn

59

Y

700

Y

40

Y

Y
Y

sxT3r cđ

Y
Y
Y

Y
900

sxT3r cđ

sxT3r cđ

Y

Y

Y

Y
Y

sxT3r cđ

10
10

8 00

40

Bản Man

D1-D2e cx
10

O-S pn
0

22 13'39"
105 39'37"
0

0

69

70

Ng- ời thành lập: Nguyễn Thù y D- ơng
(Theo tài liệu của Nguyễn Trung Chívà nnk, 2003)

Hình 2.1. Sơ

0

200

400m

a ch t kh i B ng Phỳc
12

Đ - ờng mặ
t cắt địa chấ

30

Y
Y

59

B

Y

22 13'39"
105 41'21"
0

Thếnằm của đá trầm


- Tậ d ới (O-S pn1): đá hiến thạch anh-feldspat- biotit-muscovit màu xám
sẫm xen lớp mỏng cát kết quarzit.
- Tập giữa (O-S pn2): cát kết quarzit màu xám, xám phớt lục hạt nhỏ ch a
bi tit m c vit xen đá hiến ericit đá hiến thạch anh - biotit.
- Tập trên (O-S pn3): đá hiến thạch anh- ericit đá hiến biotit-silimanit
màu xám, xám sẫm xen cát kết quarzit xám ch a biotit.
* Hệ tầng Cốc Xô ( D1-D2e cx)
Các thành tạo thuộc hệ tầng Cốc Xô chiếm phần lớn diện tích vùng Ch Đ n
chúng tạo nên một cấu trúc nếp lõm lớn

vùng trung tâm và bị các magma xâm

nhập thuộc ph c hệ Phia Bioc và tổ h p xâm nhập ki m Ch Đ n xuyên c t mạnh
mẽ. Hệ tầng Cốc Xô đ

c chia thành 2 tập:

- Tậ d ới (D1-D2e cx1): G m đá hiến ericit đá hiến thạch anh ericit đá
vôi đá h a dạng dải xen lớp mỏng hoặc thấu kính cát kết ét vôi đá hiến sét than,
đá hiến silic, cát kết ch a vôi. Tậ d ới không xuất lộ trong khu v c nghiên c u.
- Tập trên (D1-D2e cx2): Đá hiến thạch anh- biotit- fenspat, cát kết dạng
quarzit ch a bi tit đá vôi đá h a đá hiến sercit xen lớp mỏng cát kết đá et vôi.
* Hệ Đệ t không phân chia (Q)
Các thành tạo hệ Đệ t không phân chia phân bố dọc theo các sông suối lớn
trong vùng nghiên c u. Thành phần chủ yếu là cát, bột sét, sạn cuội tảng b rời.
2.2.2. Các thành tạo magma
* Ph c hệ Phia Bioc (γaT3n pb)
.Khối Phia Bioc n m
km2 tr n bình đ có dạng thấ

phía tây b c thị trấn B c cạn, diện tích khoảng 140
ính hơi ốn c n . hía tây bác é d i đến Ch Rã,
13


hía nam é d i đến Ch Chu và gặp nhi u thể nhỏ kiểu vệ tinh. Ranh giới đôn
nam của khối c t gần nh v ơn

óc với h ơn cấu tạo của trầm tích hệ tầng Phú

Ngữ (O-S pn). Ranh giới hía đơn

ốn v n the đ ờn

h ơn cấu tạo chung và

có thiếp xúc xâm nhập với trầm tích hệ tầng Phú ngữ. Tại đây nhi u vết lộ tr c tiếp
giữa ranit v các đá ừng cho thấy chân thân xâm nhậ đ u c m v phía tây, tây
nam. Cịn ranh giới phía tây, tây nam chân thân xâm nhập rất dốc, ngả v

hía đơn .

Thành phần thạch học-khoáng vật của ph c hệ Phia Bioc chủ yếu g m các
đá ranit bi tit ẫm m

ranit mica án m

v các đá mạch. Trong tập h p các

đá của ph c hệ Phia Bioc, theo thành phần hóa học g m hai họ đá: họ granodiorit
chuyển tiếp sang granit sẫm màu, với độ ki m bình th ờng, kiểu ki m chủ yếu là K
và K-Na độ ch a nhôm rất cao. Họ các đá ranit độ ki m thấp, kiểu ki m a i độ
ch a nhôm rất ca . Các đá ranit id của ph c hệ Phia Bioc xuyên c t và gây biến
chất tiếp xúc các trầm tích Paleozoi.
* Tổ h p xâm nhập ki m Ch Đồn (6 cđ)
Các diện ộ yenit nhỏ đ
b c Ch Đ n đ

c E. . Iz

han Si an t ổi a e

c h anh định chủ yế

h (1965) xế v

en. N

v n Tam Ta

hía

một h c hệ ri n biệt th ộc

ạt

yễn V nh v nn (1972) tạm xế nhữn thân nhỏ

syenit, syenit nephelin, ran yenit i m dạn cán dạn mạch hân bố hai b n
bờ ơn Chảy Y n
của Iz

h. N

ình

h c âm

yễn Kinh

ốc v N

n Ke Khâ Vi v

h c hệ Ch Đ n

yễn Đ c Hân (1974) cũn đã xác nhận

tính độc ậ địa chất của các thể yenit n y v ch r n ch n th ộc
ơ

y sye

ì

Khao ( ỗ Vă D
định đ
đ

c

c iệt v

ườ
N

. Tr n nhóm tờ bản đ
yễ Vă Q y

:50.000 Đại Thị - Phia

1981) các diện ộ yenit h anh

v n Tam Ta x y n c t ranit id h c hệ hia
h c hệ Ch Đ n

Cải H

n Tr v ch n đ

đán

ý

ể cả một v i thể nhỏ

c xế v

-

i c (γaT 3n pb)

Kh ổi á

b c

ản

t ổi Kreta m ộn - Paleogen (K2-E). Đi

các tác iả của tờ bản đ n y ch r n “ r
14

ù

ô

ặp


sye

ep e
ờ

ớ

ậ

T -Phia Khao). Đ

xâm nhậ

h c hệ Ch Đ n v

(tr. 242Đình Thục v nn (1995) xế các th nh tạ

nhóm acid á i m đến i m h ặc i m-vơi cao

a i hay “q bão hịa nhơm” có t ổi (K2-E).
Tổ h p xâm nhập ki m Ch Đ n - Ngòi Biệc đ
cộng s phát hiện năm 2002 v xác ậ

hiện đ tài nghiên c

c Nguyễn Trung Chí và các

h anh định năm 2004 tr n q á trình th c

“Thạch luận và Sinh khống các thành tạo magma ki m

Mi n B c Việt Nam”.
Trong khu v c nghiên c u các đá th ộc tổ h p tạo thành một khối khá lớn
dạn đẳn th ớc xuất lộ

khu v c núi Pu Mon - Bản Man thuộc xã B ng Phúc,

huyện Ch Đ n, tỉnh B c Kạn. Khối xâm nhậ đ

c Nguyễn Tr n Chí đặt tên là

khối xâm nhập ki m B ng Phúc.
Khối xâm nhập ki m B n
mafic ki m - yenit ne he in đ
- Pha 1 (νσεT3r
bố

1):

h c đ

c cấu thành b i các đá mafic - siêu

c hình thành trong 03 pha xâm nhập:

G m các đá xâm nhập mafic - siêu mafic ki m phân

trung tâm khối. Thành phần thạch học chủ yế

mentei it…Đặc điểm chung của các đá

các đá jac

iran it v ij it

: ẫm màu, cấu tạo khối đơi hi có cấu

tạo da báo; kiến trúc hạt nhỏ đến vừa; thành phần khoáng vật chủ yếu là diopsit
với s

có mặt th ờng xuyên, phổ biến của các khoáng vật ki m nephelin,

cancrinit, sodalit và các khoáng vật màu ki m là aegirin, aegirin-augit, Ti-augit và
hastingsit
- Pha 2 (ξπεT3r

2):

G m các thể pegmatit syenit nephelin dạng mạch, thấu

kính xuyên c t các đá ha . Đây

đối t

n chính để thăm d q ặng syenit

nephelin của mỏ Bản Man, B ng Phúc. Đặc điểm địa chất các thân pegmatite syenit
nephelin sẽ đ

c trình bày chi tiết

phần sau.

15


- Pha 3 (εδξT3r

3):

G m các thể nhỏ đá yenit i m, granosyenit ki m

xuyên c t các đá th ộc pha 1 và pha 2.
Các đá yenit id i m th ờng có màu xám sáng, kiến trúc hạt nhỏ đến vừa,
cấu tạo khối. Thành phần khoáng vật chủ yếu là microclin, albit, plagioclas, biotit
nâ đậm, khoáng vật màu ki m chủ yếu là pyroxen ki m (aegirin, aegirin-augit),
amphibol ki m (hastingsit). Khoáng vật phụ th ờng gặp titanit, apatit.
2.2.3. Kiến tạo
Hoạt động kiến tạo trong khu v c nghiên c

t ơn đối mạnh mẽ. Các đ t

gãy phát triển chủ yế the các h ơn đôn b c - tây nam và gần á v t yến. Tuy

nhiên, trong diện tích khu v c nghiên c u mới xác định s có mặt của hệ thốn đ t
gãy sâu Phiêng Phung - h ơn Vi n.
Hệ thốn đ t gẫy sâu Phiêng Phung khoảng 15 - 195o đến 20 - 200o. Đây

é d i

hệ thốn đ t ãy hình th nh tr ớc trias,

chúng khống chế hoạt động xâm nhập của tổ h
syenit nephelin

h ơn Vi n có h ơn

vùng Ch Đ n nói ch n

đá ma ma ch a các thân quặng

h thăm d nói ri n .

phía b c, tây b c h thăm d c n có hệ thốn đ t gãy Pu Mon. Hệ thống
này g m một số đ t gãy nhỏ phát triển chủ yế the

h ơn 50 - 230o đến 70 -

250o. Hệ thốn đ t gẫy sinh thành muộn hơn hệ thốn đ t gẫy sâu Phiêng Phung h ơn Vi n.
2.2.4. Khống sản
Tổn h
h án
ập r

ản đ
í

các t i iệ n hi n c
c xem
-

tác iả ch thấy các

có i n q an tr c tiế với ma ma i m (

d

các mỏ các điểm q ặn

có tr ớc the nhi

)

n

m

điểm h án hóa v chì - ẽm yenit ne he in f

rit

m c độ n hi n c
16

h c Ch Đ n

xâ

c Cạn ba

đá q í r by a hir với nhi

h v c

ủ yế

hác nha . Đối với chì - ẽm


fluorit một ố đ
a hyr đ
đ

c thăm d

tìm iếm đánh iá; c n một ố mỏ đá q í r by -

c hai thác tr n các bãi b i dọc Kh ổi V n Hen v Kh ổi

c d đ án có thể i n q an với các th nh tạ ma ma i m tr n

n hi n c

ó ea

h v c

.

Trong khu v c nghiên c u ngo i yenit ne he in c n có đá q ý r by a hir
là khống sản có giá trị. Hiện tại trong khu v c ch a cơn trình n

n hi n c u,

đánh iá triển vọng của đá q ý v n a quý. Qua các kết quả khảo sát cho thấy syenit
nephelin

khu v c Bản Man có chất

ng khá tốt, có thể đá

làm nguyên liệ để sản xuất s gốm và thủy tinh cao cấp.

17

n đ

c yêu cầu