Luận án Tiến sĩ Địa chất: Đặc điểm cấu trúc - kiến tạo khối cấu trúc Tạ Khoa, ý nghĩa của nó trong dự báo và tìm kiếm khoáng sản đồng - niken - vàng
7,846
370
167
98
STT
Tên khoáng sàng và
Quy mô
dài (m)
(m)
đồng Chim Thượng
Cu: 0,609(%); S:0.11(%); Pb: 0.37(%); As: 0.05(%); Zn: 0.27(%)
7
Biểu hiện khoáng sản
đồng Suối Sập
1 thân quặng
10
0,25
Khoáng vật quặng là chalcopyrit, covelin, cấu tạo xâm tán dày. Hàm
lượng Cu : 1,24 – 1,49%
8
Biểu hiện khoáng sản
đồng Bản Nhọt
1 thân quặng
30
1
Khoáng vật quặng gồm chalcopyrit, pyrit, bornit, chalcozin, covelin,
malachit, azurit, tetrahedrit, specularit. Hàm lượng Cu: 0,04 -
4,45(%); Ni: 0,001 - 0,009(%)
9
Biểu hiện khoáng sản
đồng Bản Sa
Thân số 17
200
0,5
Thành phần khoáng vật quặng: Chalcopyrit, covelin, chalcozin, pyrit,
limonit. Hàm lượng Cu: 0,85%.
10
Biểu hiện khoáng sản
đồng Bản Ban
Mạch 1
6 - 7
0,8 - 1,2
Cu: 0,58(%); S: 0,43(%)
Mạch 2
6 - 7
1 - 1,5
Cu: 0,65 – 4,13(%); Ni: 0,005(%), Au: 0,3 - 0,5(g/T); Ag: 1,84 -
7,76(g/T)
11
Biểu hiện khoáng sản
đồng Suối Chát
Thân quặng số 16
200
0,55
Khoáng vật quặng gồm chalcopyrit, pyrit, limonit, galena, malachit,
sphalerit; Cu: 0,15-7,47%, trung bình: 3,9%; Au: 0,3-0,4 g/T, Cu: 0,15-
7,47%, trung bình: 3,9%; Au: 0,3-0,4 g/T
12
Biểu hiện khoáng sản
đồng Bản Pưn
Thân quặng số 18
200
0,5
Khoáng vật quặng là chalcopyrit, pyrit, chalcozin, bornit, Hàm lượng
Cu: 1,32%; Au: 0,4 - 0,6(g/T); Ag: 0,67 - 51,33(g/T)
13
Biểu hiện khoáng sản
Thân quặng 1
394
1,28
Khoáng vật quặng có chalcopyrit, pyrit, malachit, bornit, covelin.
99
STT
Tên khoáng sàng và
Quy mô
dài (m)
(m)
đồng Nà Lạy
Hàm lượng Cu: 1,04%
Thân quặng 2
356
0,85
Hàm lượng Cu: 2,21%
Thân quặng 3
400
0,9
Hàm lượng Cu: 1,29%
Thân quặng 4
780
4,67
Hàm lượng Cu: 1,06%
Thân quặng 5
80
0,9
Hàm lượng Cu: 1,78%. Au: 0,2 - 0,3 g/T
14
Biểu hiện khoáng sản
đồng Vạn Sài
Mạch quặng 1
32
0,96
Hàm lượng Cu: 1,236%.
Mạch quặng 2
36
0,73
Hàm lượng Cu: 1,236%
Mạch quặng 3
51
0,60
Hàm lượng Cu: 1,40%.
Mạch quặng 4
51
0,68
Hàm lượng Cu: 1,39%
Mạch quặng 5
100
0,7
Hàm lượng Cu: 1,41%
Mạch quặng 6
50
0,85
Hàm lượng Cu: 1,71%.
Mạch quặng 7
18
0,6
Hàm lượng Cu: 2,98%
15
Biểu hiện khoáng sản
đồng tự sinh Xuân
Giằng
1 thân quặng
15
0,2 – 20cm
Ở phần trên chủ yếu là chalcozin: 60%, covelin: 15%, azurit: 5%, phi
quặng 20%, ở phần dưới chủ yếu là đồng tự sinh: 80%, chalcozin:
10%, thạch anh và calcit: 10%, Au: 0,4g/T, Ag: 10g/T
16
Biểu hiện khoáng sản
Đồng Pa Pó
1 thân quặng
200-
500
30-50
khoáng vật quặng (tetraedrit) 4% ; Cu: 0,64% - 4,73%; Ni: 0,10%.
100
4.1.3. vàng - chì -
Trong khu vực đã ghi nhận được một số điểm quặng sau:
4.1 vàng - chì -
Thuộc xã Suối Bâu, huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La. Thân khoáng là tập hợp hệ
mạch thạch anh nhỏ trong một đới trượt chiều dài vài mét đến 20 - 30cm, xuyên
cắt
đá bazan hệ tầng Suối Bé, tập hợp thành đới mạch dày 2 - 2,5m, kéo dài theo
phương 40 - 220° khoảng 200m dọc hệ thống đứt gãy Suối Sập. Thế nằm 31080.
Quặng có cấu tạo xâm tán, ổ, mạch nhỏ, kiến trúc tha hình, ẩn tinh, vi tinh,
keo,
phân bố không đều trong thạch anh và trong đá bazan bị biến đổi. Khoáng vật
quặng: Chalcopyrit: 1-3%, chalcozin: 1-2%, galena, shalerit, pyrit, malachit,
azurit,
pyromorphit, vàng tự sinh...
Hàm lượng: Cu: 1,38 - 7,63(%), trung bình: 5,18(%); Pb: 10,67 - 15,66(%);
Zn: 0,19 - 0,24(%); Au: 0 - 0,3 g/T.
Hàm lượng vàng trong 4 mẫu nung luyện thì có 2 mẫu đạt: Au: 5,17 và 9,67
g/T; Ag: 366,67 - 627,67 g/T.
Kết quả nghiên cứu của đề án năm 2001 - 2003:
- Phân tích 7 mẫu giã đãi đã phát hiện vàng: 2 - 12 hạt/6kg, kích thước hạt
vàng: 0,02 x 0,05 - 0,02 x 0,01mm.
- Phân tích mẫu khoáng tướng có vàng: 1 hạt.
Thành phần hóa học của khoáng vật chalcopyrit qua phân tích microsond cho
kết quả Cu: 35,46(%); Fe: 29,47(%); S: 34,82(%); tổng: 99,75(%). Thành phần hóa
học
của pyrit: S: 53,56(%); Fe: 46,32(%); tổng 99,88(%). Thành phần hóa học của vàng
qua phân tích microsond: Au: 98,82(%); Ag: 0,92(%); Fe: 0,15(%); tổng 99,89(%).
- Phân tích mẫu nung luyện cho Au: <0,03 - 0,67(g/T); Ag: < 10(g/T).
- Phân tích quang phổ hấp thụ nguyên tử mẫu thạch anh sulfur cho hàm
lượng (ppm): Au: < 0,1; Ag: 2 - 58; cá biệt 450 - 906; Cu: 2025 - 97107; Pb: 33
-
135146; Zn: 72 - 7190; As: 29 - 9412; Sb: 10 - 994; Se: < 1; Te: < 1; Ni: 8 -
28; Bi:
< 5 - 27; Co: 2 - 24.
- Đo địa vật lý cho thấy dị thường liên quan với quặng không lớn.
101
4.1
Thuộc Xã Song Pe, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La. Năm 1964 Đoàn Địa chất 17
phát hiện và phổ tra sơ bộ, lấy mẫu phân tích quang phổ.
Vây quanh thân quặng là các lớp đá vôi phân lớp mỏng đến trung bình xen
các thấu kính đá silic thuộc tập 2 hệ tầng Bản Cải (D
3
bc
2
).
Trên diện tích ghi nhận được 1 mạch chì kẽm nằm trong đá phiến silic hệ
tầng Bản Cải. Chiều dài 4m, dày 1-20cm, có phương đông bắc – tây nam?. Khoáng
vật quặng là galena, ngoài ra không có biểu hiện gì khác.
Kết quả phân tích cho hàm lượng Pb: 17%.
4 - -
Các kết quả nghiên cứu gần đây [15, 16, 17, 18] và kết quả nghiên cứu mới
nhất của tác giả đã cho thấy, các khoáng hóa Cu – Ni, Cu – Au trong khu vực khối
cấu trúc Tạ Khoa liên quan mật thiết với các cấu tạo địa chất trong vùng. Trong
đó:
Quặng hoá đồng – niken, chúng liên quan tới 2 kiểu cấu tạo là:
+ Kiểu thứ nhất: các thành tạo quặng sulfur đồng - niken phân bố dạng xâm
tán trong các khối xâm nhập siêu mafic, mafic có nguồn gốc dung ly. Các kết quả
nghiên cứu cho thấy, trong khu vực nghiên cứu phân bố khá nhiều các thành tạo
xâm nhập siêu mafic, mafic phức hệ Ba Vì, có chứa các thân quặng đồng – niken
xâm tán nguồn gốc dung ly.
+ Kiểu thứ hai: gồm các thân quặng sulfur đồng - niken đặc sít nằm trong các
đới biến dạng cao phân bố trong các thành tạo trầm tích biến chất
Quặng hoá đồng – vàng: đều nằm trong các đới biến dạng cao phân bố trong
các thành tạo phun trào bazơ.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy, các thành tạo địa chất tại khu vực bị biến
dạng khá mạnh bởi nhiều pha biến dạng khác nhau. Mỗi pha biến dạng sảy ra trong
môi trường khác nhau. Trong nhiều trường hợp, các yếu tố cấu tạo mà chúng tạo ra
có vai trò quan trọng trong việc khống chế sự di chuyển và tích tụ quặng hóa.
Các
bằng chứng thực địa của chúng tôi cho thấy có sự tập trung quặng hóa trong các
thân
102
sulfur đồng - niken đặc sít liên quan mật thiết với các pha biến dạng chính là
Pha 2, 3
và đồng - vàng liên quan mật thiết với các pha biến dạng 3, ngoài ra chúng cũng
có
thể liên quan với pha biến dạng muộn hơn (Pha 4?).
Hiện các thân quặng đồng - niken, đồng - vàng đạt hàm lượng công nghiệp
đều thuộc kiểu quặng đặc sít phân bố trong các đới biến dạng.
Do khu vực có lịch sử phát triển địa chất lâu dài và phức tạp, các thành tạo địa
chất trong đó các thể xâm nhập và các thân quặng đã bị tác động mạnh bởi nhiều
pha
biến dạng về sau, và bị biến dạng khá mạnh mẽ, làm cho ranh giới, vị trí, hình
dạng,
phương và hướng cắm của chúng bị thay đổi mạnh mẽ. Bởi vậy, việc phân tích, giải
đoán cấu tạo chi tiết và có hệ thống không chỉ có ý nghĩa quan trọng trong luận
giải
lịch sử địa chất khu vực và còn có vai trò quan trọng trong dự đoán tiềm năng
sinh
khoáng và định hướng tìm kiếm khoáng sản đồng-niken và đồng – vàng trong khu
vực Khối cấu trúc Tạ Khoa và vùng lân cận.
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, phân tích đặc điểm phân bố quặng hóa hiện
tại và quá trình biến dạng khu vục. Nghiên cứu sinh đưa ra đặc điểm chung về mối
liên quan của quặng hóa với các yếu tố cấu tạo trong quá trình biến dạng trong
khu
vực trong khu vực như sau:
4.2. niken
4.2.1.1.
Quặng đồng – niken thuộc kiểu này được sinh thành cùng với sự hình thành của
các khối xâm nhập. Bởi vậy quá trình biến dạng về sau tác động nên khối xâm nhập
làm cho chúng thay đổi vị trí, hình dạng, thế nằm cũng dẫn theo các thân quặng
trong
các khối này có sự thay đổi tương đồng. Trong khu vực nghiên cứu với 2 khối có
chứa
quặng xâm tán điển hình và có quy mô lớn, nên NCS sẽ tập trung nghiên cứu chi
tiết ở
2 khối này.
Đặc điểm khối Bản Phúc:
+ Trên bình đồ: Khối siêu mafic có chứa quặng xâm tán có diện lộ khoảng
0,4km
2
, chiều dài 940m, chiều rộng từ 200 tới 400m, có ranh giới kiến tạo với đá vây
103
quanh được cho là liên quan tới Pha biến dạng 2 (Hình 4.1, Ảnh 4.12A). Khối bị
uốn cong, phần cong nhất lồi về phía tây bắc, phần lõm nhất nằm ở phía đông của
khối. Có đặc điểm này là do chúng đã bị uốn nếp bởi nếp uốn có mặt trục khá dốc,
có đỉnh hướng về tây bắc, đường trục cắm về đông nam thuộc pha biến dạng thứ 3.
+ Trên mặt cắt: theo hướng từ tây bắc tới đông nam khối xâm nhập và các
thân quặng xâm tán có đặc điểm phân bố như sau:
- Ở khu vực phía tây bắc đến trung tâm, trên mặt cắt thân siêu mafic và các
thân quặng sulfur xâm tán đi cùng cũng bị uốn nếp bởi một phức nếp lõm không cân
xứng tương đối hoàn chỉnh dạng chữ W thuộc Pha biến dạng thứ 3 có mặt trục khá
dốc tương đồng với các nếp uốn mà trên bình đồ (Hình 4.1). Ngoài ra tại đây khối
xâm nhập và các thân quặng xâm tán còn bị uốn nếp bởi một số nếp uốn nhỏ dạng
chữ Z có mặt trục khá thoải thuộc các nếp uốn kéo theo của một nếp uốn nằm muộn
hơn (cuối Pha 3?) (Hình 4.2). Trên các mặt cắt này, các thân quặng xâm tán phân
bố
chủ yếu ở dưới sâu phần trung tâm nếp lõm và phía cánh tây nam giáp ranh với đới
biến dạng giữa khối xâm nhập và đá trầm tích biến chất (Hình 4.1, Hình 4.2).
- Ở khu vực phía đông nam, các công trình nghiên cứu sâu có lẽ ở đây mới gặp
một phần cánh phía tây nam của phức nếp lõm, còn phần dưới sâu và cánh đông bắc
chưa quan sát được. Bởi vậy, trên các mặt cắt thân siêu mafic và thân quặng chủ
yếu
có thế nằm đơn nghiêng và cắm về đông bắc. Đôi chỗ, trên cánh này cũng bị uốn
nếp
bởi các nếp uốn nhỏ muộn hơn dạng kéo theo kiểu chữ Z giống như ở phía tây bắc
(Hình 4.4). Trên các mặt cắt ở khu vực này, các thân quặng lộ gần mặt đất hơn,
trong
đó Thân quặng số II phân bố ở phần thấp khối xâm nhập tiếp giáp giữa đới trượt
và
đá trầm tích biến chất, còn Thân quặng số III lại nằm ngay phần cao của khối xâm
nhập cũng tiếp giáp giữa đới trượt và đá trầm tích biến chất (Hình 4.4).
Đặc điểm khối Bản Khoa:
+ Trên bình đồ: Khối siêu mafic Bản Khoa có diện lộ rộng vài chục mét, dài
400-500m, kéo dài chủ yếu theo phương bắc – nam có cũng có quan hệ kiến tạo với
các đá trầm tích vây quanh. Đặc điểm phân bố, hình dáng, cấu trúc của khối xâm
104
nhập và thân quặng xâm tán cũng có sự thay đổi tương tự như khối Bản Phúc. Khối
xâm nhập và các thân quặng cũng bị uốn cong có đỉnh hướng vế phía tây do chúng
đã bị uốn nếp bởi nếp bởi Pha biến dạng thứ 3 (Hình 4.1).
+ Trên các mặt cắt: theo hướng từ tây bắc tới đông nam khối xâm nhập và
các thân quặng xâm tán có đặc điểm phân bố như sau:
- Ở khu vực phía tây bắc đến trung tâm, các thân siêu mafic và các thân
quặng sulfur xâm tán đi cùng cũng bị uốn nếp bởi một phức nếp lõm không cân
xứng khá hoàn chỉnh dạng chữ W có mặt trục khá dốc được hình thành bởi pha biến
dạng thứ 3 tương đồng với các nếp uốn mà trên bình đồ (Hình 4.3). Các thân quặng
trong khối (Thân 1, 3, 4 và 5) phân bố dưới sâu tập trung ở phần trung tâm nếp
lõm
và tiếp giáp với đới trượt giữa khối xâm nhập và đá trầm tích biến chất. Tuy
nhiên
Thân quặng số 2 lại nằm ngay giáp với phần nóc của khối xâm nhập nơi tiếp giáp
với các đá trầm tích biến chất qua các đới trượt (Hình 4.3). Ở một số mặt cắt
cũng
đã quan sát được một số nếp uốn nhỏ kéo theo muộn hơn giống như khối Bản Phúc
xong chưa rõ chiều dịch chuyển (Hình 4.3)
- Ở các mặt cắt phía đông nam, cũng như khối Bản Phúc, trong một số mặt
cắt đã quan sát được thể siêu mafic và các thân quặng ở dạng một thấu kính kiến
tạo
vát nhọn sau đó bị uốn nếp đi bởi nếp uốn có mặt trục gần dốc đứng của pha biến
dạng thứ 3 (Hình 4.12). Ở một số mặt cắt đôi khi cũng mới quan sát được mới gặp
một phần cánh phía tây nam của phức nếp lõm, còn phần dưới sâu và cánh đông bắc
hiện cũng chưa quan sát được tương tự như khối Bản Phúc. Các thân quặng xâm tán
ở đây cũng thường phân bố ở dưới sâu phần trung tâm nếp lõm và cánh đông bắc và
tiếp giáp với đới trượt giữa khối xâm nhập và đá trầm tích biến chất (Hình
4.12).
Ở quy mô vết lộ, cũng đã quan sát được các thể siêu mafic chứa quặng xâm
tán ở dạng thấu kính kiến tạo và bị các đới trượt Pha biến dạng thứ 3 đi cùng
với
các nếp uốn trên cắt, dịch chuyển và làm uốn nếp khá rõ (Ảnh 4.7).
Với đặc điểm như trên cho thấy:
105
+ Các khối xâm nhập và các thân quặng xâm tán đi cùng đã bị biến dạng mạnh,
vị trí hiện tại không phải là vị trí nguyên thủy ban đầu, mà chúng là các thể
ngoại lai.
+ Thân quặng và khối magma đã bị tác động mạnh mẽ bởi các nếp uốn có
mặt trục thẳng đứng tạo nên một phức nếp lõm khá lớn, Ngoài ra chúng còn bị uốn
nếp bởi các nếp uốn nằm (cuối pha biến dạng 3?) và các nếp uốn vòm mở, mặt trục
gần thẳng đứng phương đông bắc – nam của pha biến dạng thứ 4. Quá trình giao
thoa uốn nếp đã làm cho các khối xâm nhập và các thân quặng dung ly có hướng
cắm và thế nằm thay đổi mạnh làm cho cấu trúc của chúng trở lên hết sức phức
tạp.
+ Một số vị trí được cho là đáy của khối magma thực chất chúng là phần đáy
của nếp lõm muộn.
+ Hình dạng phân bố và đặc điểm biến dạng của hai khối này khá tương
đồng nhau và khá gần nhau, có thể đây là một cặp đới trượt đồng sinh.
Hình 4.12: Mặt cắt địa chất tuyến 5 trong đó thể hiện Thân quặng 1,2,3 và 4
(thành lập
theo tài liệu của Đàm Nhật Tông, 1965[23]), Đặng Công Thành, 1988 [22] và tài
liệu của
tác giả)
106
4.2. cao
Trong dạng khoáng hóa này, thân quặng hoặc khoáng hóa sulfur đồng -
niken đặc sít nằm trong các đới biến dạng cao phân bố trong các loại đá khác
nhau
gồm các thành tạo trầm tích biến chất, magma xâm nhập. Các kết quả cứu ở đây
cũng như một số kết quả nghiên cứu trước (Vũ Xuân Lực, 2010; Vũ Xuân Lực và
nnk, 2013) đã xác định được sự tập trung quặng hóa sulfur đồng - niken đặc sít
trong
các đới trượt dẻo được hình thành bởi các pha biến dạng thứ 2 và thứ 3 được thể
hiện
rõ ở nhiều khu vực khoáng hóa khác nhau (Hình 3.3, Hình 4.1, Hình 4.3) và chúng
đã
bị biến dạng mạnh bởi các pha biến dạng muộn hơn.
Khoáng hóa khống chế bởi các cấu tạo thuộc pha biến dạng thứ 2
Trong khu vực nghiên cứu, các đới trượt Pha biến dạng thứ 2 là các đới trượt
dẻo hoàn toàn có chiều dày hàng mét tới hàng chục mét. Các đới này bao gồm một
hỗn hợp các bao thể kiến tạo của các đá xâm nhập và đá trầm tích với nhiều kích
thước khác nhau bị ép dẹt, kéo dài, uốn nếp hoặc xoay, vây quanh bởi các đới
phiến
mylonit. Đi cùng với chúng là các nếp uốn hẹp đẳng cánh. Trong một số đới trượt
gần các khối xâm nhập siêu mafic và mafic phức hệ Ba Vì đã ghi nhận được có
quặng đồng – niken đặc sít đi cùng. Trong đó điển hình là khu vực Bản Phúc và
Bản
Khoa.
4.7: Một bao thể
đá siêu mafic (Mf) ven
rìa có chứa quặng
sulfur nằm trong đới
biến dạng cao thuộc
pha 2 (F2) bị uốn nếp
bởi pha biến dạng 3
(U3).
F2
U3
M
f
107
Tại khu vực Mỏ Bản Phúc, theo tài liệu của Đàm Nhật Tông, 1965 [23], Đặng
Công Thành, 1988 [22] và Đinh Hữu Minh, 2006 [21] và các nghiên cứu của tác giả
đã xác định được một thân quặng sulfur đồng – niken đặc sít (Thân quặng số I)
phân
bố trong đới biến dạng cao thuộc pha biến dạng thứ 2 ở rìa tây nam đến phía đông
nam của khối. Trong các đới này, Các khoáng hóa đồng – niken đặc sít ở đây nằm
hoàn toàn trong đới trượt dẻo thuộc pha biến dạng 2. Khoáng vật quặng tập trung
và
là xi măng giữa các mảnh dăm hoặc các thể boudins có kích thước khác nhau (Ảnh
4.8, Ảnh 4.9, Ảnh 4.10) hoặc xuyên cắt vào tường của các cánh của đới trượt.
: thân quặng phân bố ở phía tây nam và đông nam khối xâm
nhập Bản Phúc trong đới biến dạng cao trong trầm tích biến chất hệ tầng Nậm Sập
(Hình 3.3). Theo hướng từ tây bắc xuống đông nam, thân quặng có đặc điểm phân
bố như sau: Ở khu vực phía tây bắc: thân quặng thường bám sát với khối xâm nhập
Bản Phúc, có phương tây bắc - đông nam cùng phương với đới trượt và khối xâm
nhập. Đôi chỗ do bị uốn nếp bởi nếp uốn vòm mở phương đông bắc - tây nam thuộc
pha biến dạng thứ 4 nên thân quặng có thay đổi chuyển phương tây tây bắc – đông
đông nam. Ở phần trung tâm, thân quặng đổi hướng có phương đông bắc - tây nam
vuông góc với phương trước đó và có hướng cắm về tây bắc. Có sự thay đổi phương,
có thể thân quặng ở đây đã bị uốn nếp bởi một nếp uốn kéo theo dạng chữ S liên
quan
B
4.8: Một phần thân
quặng sulfur dạng đặc
sít trong đới đá biến
dạng cao pha, biến
dạng thứ 2 trong đá lục
nguyên biến chất nằm
cạnh khối siêu mafic
Bản Phúc; khối B là một
cấu tạo boudin (Ảnh
Trần Thanh Hải, 2005).