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
7,901
370
167
68
4
- - VÀNG
4
4- niken
4
4-
Trong Khối cấu trúc, chúng tập trung chủ yếu ở phía đông nam khu vực khối
Bản Phúc, Bản Khoa (Hình 1.2, Hình 4.1, Hình 4.1, Hình 4.2). Ngoài ra còn gặp ở
các
khu vực khác như khu vực Bản Mông, Bản Trạng,.... Các thành tạo này có đặc điểm
chung là phân bố trong các đới biến dạng cao. Trong các đới này, quặng hóa
thường
tập trung dạng các vi mạch hoặc khối đặc sít nằm giữa các thể dăm, melange hoặc
boudins (Ảnh 4.1) hoặc xuyên cắt vào tường của các cánh của đới trượt. Ở một số
khu
vực thân quặng thường đi cùng với các thành tạo đồng – niken dung ly phân bố
trong
các khối xâm nhập siêu mafic nhưng chúng phân bố độc lập và nằm trong các đá lục
nguyên biến chất bên ngoài khối xâm nhập. Tuy nhiên phần lớn chúng nằm cách khá
xa khối xâm nhập.
Đặc điểm quặng hóa khu vực Bản Phúc
Các thân khoáng trong khu vực Bản Phúc phân bố ở rìa đông nam khối Bản
Phúc và một số khu vực khác (Hình 3.3). Các đới biến dạng chứa quặng cắt qua
các đá lục nguyên carbonat bị biến chất, nằm ngoài và cách đới tiếp xúc giữa thể
xâm nhập với đá trầm tích từ vài mét đến hàng trăm mét. Thân quặng kéo dài theo
phương tây bắc-đông nam và nằm trong các đới biến dạng cùng phương, với chiều
dài hàng chục đến hàng ngàn mét, sâu hàng trăm mét, dày từ vài chục cm tới hàng
chục mét. Kết quả thăm dò của Đoàn 305 (1988) [22] đã xác định được hai thân
quặng (Thân quặng 1 và 2). Kết quả tìm kiếm thăm dò bổ sung của Công ty Mỏ
Niken Bản Phúc năm 2006 [21] đã gộp hai thân quặng trên thành một và được đánh
số trên sơ đồ là Thân quặng số I (Hình 4.1, Hình 4.4).
69
Phân bố ở phía nam Khối Bản Phúc, thế nằm của thân quặng gần trùng với
thế nằm của đá vây quanh, theo hướng cắm ít nhiều bị uốn lượn. Nhìn chung, thân
quặng cắm về đông bắc (20
0
-25
0
), rất dốc (70
0
-90
0
), phổ biến từ 75
0
đến 80
0
. Phần
lộ trên mặt cắm rất dốc khoảng: 80
0
-90
0
đôi chỗ có thế nằm đảo về tây nam (200
0
-
205
0
).Đường phương thân quặng khá duy trì, ổn định theo phương tây bắc-đông
nam (290
0
-115
0
). Riêng phạm vi từ tuyến 50050E đến tuyến 50100E [21], thân
quặng uốn cong, thay đổi đường phương, cắm về tây bắc trong đoạn dài khoảng
50m, sau đó uốn trở lại cắm về đông bắc. Vách, trụ thân quặng chủ yếu là đá trầm
tích biến chất (Ảnh 4.1A).
Thân quặng I có cấu tạo khá phức tạp, hình dáng thân quặng phình to, thu
hẹp lại liên tục và phân nhánh. Chiều dày thân quặng lớn nhất là 38,78m, nhỏ
nhất
0,15m [21], có từ 1 đến 5 lớp đá kẹp với chiều dày đá kẹp lớn nhất 7,39m, nhỏ
nhất 1,16m. Các lớp kẹp đều có dạng thấu kính vát nhọn, hoặc lớp kẹp tách (dạng
bao thể kiến tạo).
Thành phần khoáng vật quặng chủ yếu: pyrotin (70%); pentlandit (10%-
20%); chalcopyrit (5%); manhetit (4%); pyrit (3%); violarit (2%-2,5%), các
khoáng
vật khác như milerit, sphalerit, nikenin, ramelsbergit rất ít, hiếm gặp (Ảnh
4.1C).
Trong Thân quặng I, ngoài thành phần có ích chính là Ni còn có Cu và Co.
Hàm lượng Ni trong thân quặng I dao động từ 0,03% đến 9,54%. Trong đó, ở
các công trình hào hàm lượng Ni dao động từ 0,01% đến 3,3%, ở lò hàm lượng Ni
nhỏ nhất 0,03%, lớn nhất 8,83%, ở công trình khoan, nhỏ nhất 0,09%, lớn nhất
9,54% [21]. Hàm lượng Ni trong quặng sulfur đồng-niken đặc sít dạng mạch khá
cao, dao động từ 2%-3% đến 6%-7%, cao nhất 9,54%. Hàm lượng Ni trong đới
sulfur đồng-niken xâm tán quanh mạch khá thấp, dao động từ 0,2% đến 0,5%-0,6%,
phổ biến từ 0,2%-0,35% [21]. Hàm lượng Cu theo điểm công trình cắt qua thân
quặng dao động từ 0,03% đến 2,75% trung bình 0,05%. Hàm lượng Co trong thân
quặng I rất thấp, dao động từ 0,001% đến 0,33% hàm lượng trung bình 0,07% [21].
70
Hình 4.1. Mặt cắt địa chất Tuyến XI mỏ quặng niken Bản Phúc trong đó thể hiện
các thân quặng 1, 2 và 3 (thành lập theo tài liệu của
Đoàn 17 và Đoàn 305 và các kết quả nghiên cứu của tác giả)
71
Hình 4.2: Mặt cắt địa chất tuyến 49800E trong đó thể hiện các thân quặng I và II
(thành lập theo tài liệu của Đinh Hữu Minh, 2006. [21] và các kết
quả nghiên cứu của tác giả)
72
Đặc điểm quặng hóa khu vực Bản Khoa
Đặc điểm cấu trúc khu vực mỏ khá tương đồng với Mỏ Bản Phúc. Theo kết
quả nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Hải (2013)[4] và của tác giả, các thân quặng đặc
4.1. Minh họa đặc điểm quặng
đồng niken đặc sít tại khu vực Mỏ Bản
Phúc, Phù Yên, Sơn La, trong đó: A.
Quặng đồng niken trong đới đá biến
dạng cao trong đá lục nguyên biến
chất. Trong đó phần bên phải dấu vạch
hồng là quặng sulfur đặc sít (Qđs),
phần bên trái là đá lục nguyên biến
chất và ở giữa là đới biến dạng milonit
(My) trong đó cũng chứa nhiều quặng
sulfur dạng mạch nhỏ và xâm tán và xa
hơn là trầm tích biến chất. Ở đây chiều
dịch trượt của đứt gãy được thể hiện
khá rõ qua dấu hiệu 2 bên cánh. B.
Mẫu quặng đặc sít tại khu vực Mỏ Bản
Phúc. C. Ảnh khoáng tướng:
Pentlandit (Pld) hạt lớn tương đối tự
hình tạo tập hợp đặc sít cùng với
pyrotin (Pyr) và chalcopyrit (Chp)
(mẫu lấy từ L201/1).
Qđs
My
A
C
Đá lục
nguyên
Biến chất
73
sít được tìm thấy tại khu vực Suối Đán, chúng phân bố trong các đới biến dạng
cao
nằm trong các trầm tích biến chất hệ tầng Nậm Sập, phía đông nam cách khá xa
Khối Bản Khoa và được gọi là Thân quặng 1a (Hình 3.3, Hình 4.3). Ở phía tây bắc
thân quặng cắm về đông bắc (30
0
-40
0
), rất dốc (75
0
-80
0
), ở phía đông nam cắm về
tây nam, hoặc dốc đứng đôi khi là đông bắc. Đặc điểm quặng hóa cũng khá tương
đồng với Mỏ Bản Phúc, quặng tạo mạch đặc sít và xâm tán ở xung quang trong các
đá trầm tích biến dạng (Ảnh 4.2A, 5.2B)
Đới chứa quặng kéo dài 2,3km, sâu khoảng 35m, dày 0,08m tới 2,75m; trung
bình 0,9 đến 1m. Thành phần khoáng vất quặng gồm pyrotin (65-70%), pentlandit
(8-10%), chalcopyrit (5%), magnetit (4%), pyrit (3%), violarit (2%), milerit
(ít) và
phi quặng (5%) (Nguyễn Ngọc Hải, 2013)[4]. Hàm lượng Ni 0,33-3,44%, Cu 0,15-
1,21%, Co 0,06-0,14% (Nguyễn Ngọc Hải, 2013)[4].
Hình 4.3: Mặt cắt địa chất tuyến III trong đó thể hiện các thân quặng 1a, 1, 2,
3 và
4 (thành lập theo tài liệu của Nguyễn Ngọc Hải, 2003[4], Đoàn 2K[23]), Đoàn 305
[22] và
tài liệu của tác giả
74
4.1.1.-
Thân quặng thường phân bố dưới sâu thể xâm nhập siêu mafic và ở ven rìa
đường tiếp xúc mạch dunit bị serpentin hoá hoàn toàn với đá vây quanh. Đây là
các
thân quặng có nguồn gốc magma dung ly. Trong khu vực nghiên cứu, quặng phân bố
chủ yếu ở trong khối xâm nhập siêu mafic Bản Phúc, Bản Khoa và một số thể nhỏ
khác tại các khu vực Bản Mông, Bản Trạng, Bản Vờ, Bản Cải, Bản Nguồn, Núi Hom,
Đèo Chẹn, Suối Páy. Đặc điểm chung của loại này là, quặng xâm tán thưa và khá
đều
trong các khối xâm nhập (thuộc phần đáy ban đầu của khối xâm nhập), quy mô các
thân quặng tỷ lệ thuận với kích thước của khối xâm nhập.
Tại khu vực Mỏ Bản Phúc, theo kết quả thăm dò của Đoàn 305 (1988) [22]
đã xác định được 2 thân quặng và được đánh số là 3, 4 (Hình 4.1), kết quả tìm
kiếm
thăm dò bổ sung của Công ty Mỏ Niken Bản Phúc năm 2006 [21] cũng đã xác định
được 2 thân quặng và được đánh số là Thân quặng số II và Thân quặng số III (Hình
4.2.: Minh họa đặc điểm quặng đồng niken đặc sit tại khu vực Mỏ Bản Khoa,
Phù
Yên, Sơn La, trong đó: A. Quặng đồng niken trong đới đá biến dạng cao trong đá
lục
nguyên biến chất (Nguyễn Ngọc Hải, 2013).. (F3?) có phương gần vuông góc với
nhau. B.
Ảnh khoáng tướng:Chalcopyrit (Chp)tạo ổ thay thế gắn kết khoáng vật tạo đá.
Sulfur đặc sít
Đá lục
nguyên
Biến chất
A
B
A
75
4.2, Hình 4.4), vị trí của 2 thân quặng theo các tài liệu khác nhau trên cơ bản
là
trùng nhau, tuy nhiên về kích thước và mức độ chi tiết có khác nhau.
Thân quặng II phân bố ở dưới sâu và được khống chế qua các lỗ khoan và lò.
Kích thước thân quặng II khá lớn, chiều dài theo hướng tây bắc-đông nam 750m,
chiều rộng theo hướng đông bắc - tây nam từ 300m đến 450m. Tổng chiều dày
quặng nhỏ nhất 1,55m, lớn nhất 281,95m [9].
Trong thân quặng II có nhiều lớp đá kẹp, số lớp đá kẹp từ 1 lớp đến 5 lớp [21].
Các lớp kẹp thường có dạng thấu kính (thấu kính kiến tạo?), kéo dài vài chục mét
đến 100m, chiều dày lớp kẹp nhỏ nhất là 3,40 và lớn nhất 12,46m[21].
Thành phần khoáng vật quặng của thân quặng II gồm chủ yếu pentlandit, ít
violarit, pyrotin và rất hiếm chalcopyrit. Các khoáng vật sulfur đồng-niken xâm
tán
trong đá dunit (Ảnh 4.3A) nằm trong khoảng trống giữa các hạt olivin và cùng tổ
hợp khoáng vật phlogopit, fuxit, carbonat, antigonit thường có cấu tạo đám, có
kích
thước từ trên dưới 1mm đến 5mm-6mm, đôi chỗ có cấu tạo xâm tán dày, kiến trúc
hạt tha hình [21] (Ảnh 4.3B, Ảnh 4.3C).
Thân quặng II có hàm lượng Ni thấp. Hàm lượng Ni nhỏ nhất 0,03%, lớn nhất
4,24%. Đáng lưu ý hàm lượng Mg trong quặng rất cao, phổ biến từ 20% đến 25%. Tại
thời điểm hiện tại thì loại quặng này được coi là không có giá trị công nghiệp.
Hàm lượng Cu và Co trong thân quặng II rất thấp, theo mẫu thì Cu dao động
từ 0,00% đến 1,28% (BP04-10) phổ biến 0,00% đến 0,1% trung bình 0,03%, Co: từ
7ppm đến 663 ppm trung bình 60ppm [21].
Thân qu
Thân quặng III phân bố ở phía đông bắc của khối siêu mafic Bản Phúc, có dạng
thấu kính cắm về phía đông bắc (Hình 4.4), phân bố từ độ cao +350m đến +250m,
chiều rộng 50m đến 75m, chiều dài 100m đến 120m. Chiều dày quặng nhỏ nhất 25m,
lớn nhất 48m, có 3 thấu kính đá kẹp với chiều dày lớn nhất 18m, nhỏ nhất 4m
[21].
76
Hình 4.4: Mặt cắt tính trữ lượng tuyến 50050E trong đó thể hiện các thân quặng
I, II và
III (thành lập theo tài liệu của Đinh Hữu Minh, 2006. [21] và tài liệu của tác
giả)
B: Ảnh mài láng mẫu lõi khoan trong thân quặng xâm tán tại Mỏ Bản Phúc (Nguyễn
Ngọc Hải, 2013) C: Chalcopyrit (Chp), manhetit (Mt) hạt tha hình xâm tán trên
nền đá
dunit phức hên Ba Vì tại khu vực Lò L201/2 Mỏ Bản Phúc (Mẫu khoáng tướng
L201/2).
A
C
B
4.3 : Minh họa đặc
điểm quặng đồng niken xâm
tán trong đáy và vách khối
iêu mafic Bản Phúc tại khu
vực Mỏ Bản Phúc, Phù Yên,
Sơn La, trong đó: A. Các
thành tạo dunit phức hên
Ba Vì có chứa quặng sulfur
niken-đồng tại khu vực Lò
L201/2 khu vực phí tây nam
Mỏ Nam Phúc.
77
Thành phần khoáng vật của thân quặng III cũng tương tự thân quặng II. Hàm
lượng Ni dao động từ 0,36% đến 0,66%, trung bình 0,5%. Hàm lượng Cu dao động
từ 0,02 đến 0,14%, trung bình 0,07%. Hàm lượng Co từ 0,01% đến 0,02% trung
bình 0,014% hàm lượng Mg rất cao, từ 21% đến 26% [21].
Cũng như thân quặng II, thân quặng III được đánh giá không có giá trị công
nghiệp trong giai đoạn này.
Đặc điểm thành phần thạch học và đặc điểm chứa quặng của khối Bản Khoa
khá tương đồng với khối Bản Phúc. Trong khu vực đã ghi nhận được 4 thân quặng
[22, 23], (Hình 4.3):
đây là thân lớn nhất của mỏ, mặt cắt ngang có hình dạng lưỡi
liềm, đường kính 330m, mặt cắt dọc có dạng thấu kính. Quặng kéo dài theo phương
ĐB-TN khoảng 300m, cắm nghiêng về đông nam với góc dốc 30-40
o
, sâu 195m,
dày 1,2-46,45m, trung bình 15,22m. Hàm lượng (%) Ni: 0,5-1,02; Cu: 0,051-0,23;
Co: 0,01-0,025.
mặt cắt dọc và ngang đều có dạng thấu kính, chiều dài 80m,
rộng 50m, dày 10,94m. Hàm lượng Ni: 0,39%.
dạng thấu kính vát nhọn với chiều dài 140m, rộng 50m, dày
6,6m. Hàm lượng Ni: 0,43%.
dạng thấu kính vát nhọn, dài 120m, rộng 50m, dày 5,15m.
Hàm lượng niken: 0,34%
Nhìn chung quặng dạng xâm nhiễm tạo thành các đám nhỏ có hình dạng méo
mó, đôi nơi tạo thành dạng mạch đặc sít, nhưng ít. Thành phần khoáng vật quặng
gồm: pyrotin, pentlandit, chalcopyrit, magnetit, pyrit, sphalerit, galena. Quặng
có
cấu tạo xâm tán, mạch nhỏ.
4--niken
Hiện mới ghi nhận được quặng phân bố ở Khối Bản Phúc, quặng silicat niken
phân bố khá đều trong lớp đá serpentinit bị phong hoá, gồm các thân quặng:
- (kiểu bề mặt): dài 200m, rộng 155m, dày 6,31m.