Luận án Địa chất: Đặc điểm cấu trúc-kiến tạo Khối cấu trúc Tạ Khoa, ý nghĩa trong dự báo, tìm kiếm khoáng sản đồng, niken, vàng

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

VŨ XUÂN LỰC

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

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

Hà Nội - 2016

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

VŨ XUÂN LỰC

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

Ngành: Kỹ thuật Địa chất Mã số: 62.52.05.01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

NGƢỜI HƢỚNG D N KHOA HỌC:

1. PGS. TS Trần Thanh Hải

2. PGS.TS Lƣơng Quang Khang

Hà Nội – 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,

kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất

kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận án

Vũ Xuân Lực

MỤC LỤC

Trang phụ bìa

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục các hình

Danh mục các ảnh

Danh mục các bảng

Danh mục chữ viết tắt

MỞ ĐẦU............................................................................................................1

Chƣơng 1: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHỐI CẤU TRÚC TẠ KHOA VÀ LỊCH

SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT KHU VỰC………...............................................7

1.1. Khái quát về vùng nghiên cứu..................................................................7

1. 2. Lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực.................................................... 19

1.3. Đặc điểm địa chất khu vực........................................................................8

1.3.1. Đặc điểm chung.....................................................................................8

1.3.2. Địa tầng..................................................................................................8

1.3.3. Magma xâm nhập.................................................................................15

1.3.4. Khoáng sản.......................................................................................... 16

Chƣơng 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..... 22

2.1. Cơ sở lý luận.......................................................................................... 22

2.1. Cách tiếp cận...........................................................................................29

2.3. Các phương pháp nghiên cứu................................................................. 30

Chƣơng 3: ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC – KIẾN TẠO KHỐI CẤU TRÚC TẠ

KHOA......................................................................................................................34

3.1. Khái quát chung......................................................................................34

3.2. Các khối cấu trúc……………………………………………………….34

3.3. Các tổ hợp thạch kiến tạo……………………………………………....36

3.4. Đặc điểm các pha biến dạng.............................................................................38

3.5. Đặc điểm giao thoa biến dạng Khối cấu trúc Tạ Khoa.......................................51

iii

3.6. Sơ lược đặc điểm lịch sử nhiệt động khu vực……………………..…............56

3.7. Đặc điểm biến chất đi cùng biến dạng.................................................................57

3.8. Lịch sử phát triển địa chất khu vực.......................................................................62

Chƣơng 4: ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HOÁ ĐỒNG - NIKEN, ĐỒNG - VÀNG

KHỐI CẤU TRÚC TẠ KHOA VÀ MỐI QUAN HỆ VỚI CÁC CẤU TẠO ĐỊA

CHẤT........................................................................................................................................68

4.1. Đặc điểm quặng quặng hóa Khối cấu trúc Tạ Khoa …………...……...68

4.2. Mối quan hệ giữa khoáng hóa đồng - niken và đồng - vàng với các cấu

tạo địa chất..............................................................................................................................101

Chƣơng 5: TRIỂN VỌNG QUẶNG ĐỒNG - NIKEN VÀ ĐỒNG - VÀNG

KHỐI CẤU TRÚC TẠ KHOA TRÊN QUAN ĐIỂM CẤU TRÚC KIẾN

TẠO........................................................................................................................................120

5.1. Phân vùng triển vọng quặng đồng – niken và đồng – vàng khu vực Khối

cấu trúc Tạ Khoa…………………………………………..........................................120

5.2. Định hướng công tác tìm kiếm và thăm dò quặng đồng – niken và đồng

– vàng khu vực Khối cấu trúc Tạ Khoa..................................................................137

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...................................................................147

DANH MỤC CÁC BÀI BÁO, CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC

GIẢ ………………………………………………………………………...…….149

TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................151

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình1.1 A: Vị trí Khối cấu trúc Tạ Khoa ở miền Bắc Việt Nam. B: Vị trí 7

Khối cấu trúc Tạ Khoa trong mối quan hệ với các yếu tố cấu trúc

lớn của Tây Bắc Bộ

Hình 1.2 Sơ đồ địa chất khoáng sản Khối cấu trúc Tạ Khoa 9

Hình 3.1 Sơ đồ cấu trúc – kiến tạo khối cấu trúc Tạ Khoa 35

Hình 3.2 Mô hình giao thoa biến dạng trong khối cấu trúc Tạ Khoa 53

Hình 3.3 Đặc điểm giao thoa biến dạng khu vực Sập Việt-Bản Nguồn trong 54

khối cấu trúc Tạ Khoa

Hình 3.4 Vị trí mặt cắt địa chất Tuyến II, III, IV, XI, 49800E, 50050E, 50100E, 50300E, 55

50550E, 51200E, trên bình đồ địa chất khu vực mỏ quặng niken Bản Phúc.

Hình 3.5 Đồ thị concorrdia thể hiện kết quả phân tích tuổi tuyệt đối U-Pb cho 58

các đá trong khu vục nghiên cứu.

Hình3.6. A. Kết quả tổng hợp thống kê tuổi cho các mẫu pegmatit 59

B. Thống kê tuổi của phần riềm các hạt zircon và tuổi của các hạt

monazit trong đá

Hình 3.7 Đồ thị điều kiện nhiệt áp tóm tắt mối quan hệ giữa biến dạng, biến 62

chất và tuổi tương đối của chúng tác động tới các đá trầm tích biến

chất thuộc phần nhân phức nếp lồi Tạ Khoa.

Hình 3.8 Mô hình trật tự các pha biến dạng theo thời gian khu vực Khối cấu 67

trúc Tạ Khoa

Hình 4.1 Mặt cắt địa chất Tuyến XI mỏ quặng niken Bản Phúc trong đó thể hiện 70

các thân quặng 1, 2 và 3.

Hình 4.2 Mặt cắt địa chất tuyến 49800E trong đó thể hiện các thân quặng I và 71

II.

Hình 4.3 Mặt cắt địa chất tuyến III trong đó thể hiện các thân quặng 1a, 1, 2, 3 và 75

Hình 4.4 Mặt cắt tính trữ lượng tuyến 50050E trong đó thể hiện các thân quặng 77

I, II và III

Hình 4.5 Sơ đồ địa chất khoáng sản Điểm mỏ quặng Bản Xang. 82

Hình 4.6 Biểu đồ minh họa quá trình tạo quặng Mỏ Bản Phúc. A.Sự xâm 88

nhập của dung thể komatit – bazan về phía bề mặt với sự thành tạo

thể á núi lửa và sự tập trung của dung dịch sulfur gần phía đáy. B.

Sự thành tạo của các thân quặng dạng mạch ở Mỏ Bản Phúc, với

dung thể sulfur được cung cấp từ một thể trung gian.

Hình 4.7 Sơ đồ địa chất khoáng sản khu vực Biểu hiện khoáng sản Vàng Suối 90

Chát.

Hình 4.8 Sơ đồ địa chất khoáng sản khu vực Khoáng sàng quy mô nhỏ Đồng 96

(vàng) Suối On.

Hình 4.9 Sơ đồ địa chất khoáng sản khu vực Khoáng sàng quy mô nhỏ Đồng 99

(vàng) Bản Lẹt.

Hình 4.10 Sơ đồ địa chất khoáng sản khu vực Khoáng sàng quy mô nhỏ Đồng 102

Đá Đỏ

Hình 4.11 Sơ đồ địa chất khoáng sản khu vực Biểu hiện khoáng sản Đồng Suối 105

Bâu

Hình 4.12 Mặt cắt địa chất tuyến 5 trong đó thể hiện Thân quặng 1,2,3 và 4 116

Hình 4.13 Mặt cắt địa chất tuyến 50100E trong đó thể hiện Thân quặng I 121

Hình 4.14 Mặt cắt địa chất Tuyến 50300E-Suối Đán trên bình đồ địa chất khu 123

vực mỏ quặng niken Bản Khoa

Hình 4.15 Mặt cắt địa chất Tuyến 51600E-Suối Đán trên bình đồ địa chất khu vực 124

mỏ quặng niken Bản Khoa (theo Nguyễn Ngọc Hải, 2013) [14]).

Hình 4.16 Mặt cắt địa chất Tuyến 51200E-Suối Đán trên bình đồ địa chất khu vực 124

mỏ quặng niken Bản Khoa

Hình 5.1 Sơ đồ phân vùng triển vọng khóng sản Khối cấu trúc Tạ Khoa

DANH MỤC CÁC ẢNH

Ảnh 3.1 Sự giao thoa cấu tạo do hậu quả chồng lấn của nhiều cấu tạo được hình 39

thành trong nhiều biến dạng khu vực, quan sát được gần cầu Tạ Khoa.

Ảnh 3.2 Đới milonit (My) trong pha biến dạng 1 đi cùng nếp uốn hẹp tới 41

đẳng tà U1 phát triển trong các đá trầm tích biến chất hệ tầng Nậm

Sập khu vực Mỏ Bản Phúc bị tái uốn nếp bởi một nếp uốn thế hệ

thứ 4 vòm mở phương đông - bắc tây nam

Ảnh 3.3 Đới milonit trong pha biến dạng 1có chứa các bao thể kiến tạo (B) được bao 41

quanh bởi các phiến milonit (My) tại khu vực phía nam khối Bản Phúc

Ảnh 3.4 Mạch thạch anh trong đới trượt pha biến dạng 1 bị ép dẹt, kéo dài 41

và đứt đoạn tạo thành các bao thể kiến tạo, xung quanh được bao

bởi các phiến milonit, tất cả lại bị uốn nếp bởi các nếp uốn hệp gần

nằm ngang pha biến dạng 2 tại khu vực phía nam khối Bản Phúc

Ảnh 3.5 Sự giao thoa giữa các nếp uốn thế hệ 1và các nếp uốn thế hệ 2 được 42

thể hiện trên mặt cắt lóc lò L.105. Trong đó So là phân lớp ban đầu

Ảnh 3.6 Các nếp uốn vỏ U3 đi cùng đới trượt chờm thuộc pha biến dạng 43

thứ 2, sau đó lại bị uốn nếp, đi bởi nếp uốn thế hệ 3 tại vết lộ

YC.3070. Vùng Chiềng On, Mai Sơn, Sơn La.

Ảnh 3.7 Giao thoa uốn nếp kiểu 3 giữa nếp uốn thế hệ 2 và thế hệ 3 tại vết 43

lộ YC.3070 vùng Chiềng On, Mai Sơn, Sơn La.

Ảnh 3.8 Một đới trượt (My) thuộc pha biến dạng thứ 2, trong đó có chứa 44

các bao thể kiến tạo với nhiều thành phần khác nhau và được bao

quanh bởi các phiến milonit

Ảnh 3.9 Một đới trượt (My) thuộc pha biến dạng thứ 2, trong đó có chứa các 44

bao thể thạch anh bị đới trượt pha biến dạng 3 làm biến dạng khá rõ.

Ảnh 3.10 Ảnh vi cấu tạo cho thấy một đới trượt dẻo bị mylonit hoá hoàn toàn 45

thuộc pha biến dạng 2 có các thể porphyroclast xoay rõ ràng với đuôi

 chỉ rõ hướng dịch chuyển của đới trượt tại khu vực gần đèo Chẹn

Ảnh 3.11 Đá vôi hệ tầng Bản Cải (D3) phủ chờm lên các đá phun trào hệ tầng 45

vii

Viên Nam (P3-T1)bởi đứt gãy pha biến dạng 2 (F2) sau đó chúng bị

tái uốn nếp bởi các nếp uốn pha biến dạng 3 (U3) khu vực Suối Sập

Ảnh 3.12 Một đới trượt (My) thuộc pha biến dạng thứ 2 dọc theo ranh giới giữa 46

thân siêu mafic (Mf) và trầm tích lục nguyên biến chất vùng đông nam

khối Bản Phúc

Ảnh Các đới trượt thuộc pha biến dạng thứ 2 làm biến dạng các khối siêu 46

3.12a mafic Bản Phúc tại trung tâm khối Bản Phúc.

Ảnh 3.13 Ảnh lát mỏng cấu tạo phiến S1 cấu tạo bởi silimanit và biottit bị uốn nếp 47

bởi nếp uốn U2 và U3 trong đá phiến sillimanit. Một phần của biotit và

sillimant bị thay thế bởi muscovit do hậu quả của biến chất giật lùi.

Ảnh 3.14 Các bao thể kiến tạo được thành tạo trong pha biến dạng thứ 2, 48

trong đó các lớp đá cứng bị đứt và ép kéo dài được bao quanh bởi

phiến mylonit

Ảnh 3.15 Ảnh lát mỏng cấu tạo C/S thể hiện chiều dịch chuyển khá rõ trong 48

đới trượt pha biến dạng thứ 3 tại khu vực Cầu Suối Sập

Ảnh 3.16 Ảnh lát mỏng cấu tạo có các thể porphyroclast xoay rõ ràng với 49

đuôi  chỉ rõ hướng dịch chuyển của đới trượt pha biến dạng 3 tại

khu vực Bản Pưn, Bắc Yên, Sơn La

Ảnh 3.17 Nếp uốn vòm mở pha biến dạng thứ 4 làm uốn nếp các đá trầm 50

tích biến chất vùng phía đông khối Bản Phúc

Ảnh 3.18 Giao thoa cấu tạo đường giữa đường trục nếp uốn thế hệ 2 và 4 50

Ảnh 3.19 Các vết xước, mặt trượt liên quan tới biến dạng dòn trong pha 51

biến dạng thứ 5 khu vực phía nam khối Bản Phúc

Ảnh 3.20 Đứt gãy thuận pha biến dạng thứ 5 cắt và làm dịch chuyển đới 51

biến dạng pha thứ nhất phía đông bắc khối Bản Phúc.

Ảnh 3.21 Ảnh chụp CL cho thấy hình thái của các hạt zircon và monazit 56

điển hình trong các mẫu định tuổi tuyệt đối ở vùng Tạ Khoa và

các vị trí định tuổi của chúng

Ảnh 3.22 Đá phiến sillimanite chứa các tập hợp fibrolit thế hệ thứ nhất có 60

viii

sự định hướng song song với phiến S1, sillimanit thứ 2 bao gồm

các tinh thể đơn lẻ dạng kim mọc chồng lên cấu tạo S1

Ảnh 3.23 Ảnh lát mỏng Staurolit mọc thay thế fibrolit trong đá phiến sillimanit. 60

Sự thay thế có thể đánh dấu sự bắt đầu của biến chất giật lùi

Ảnh 3.24 Ảnh lát mỏng cho thấy Sự thay thế hoàn toàn của sillimanit bởi 61

muscovit và sau đó sự mọc chồng của tourmaline trên nền

muscovit là sản phẩm của biến chất giật lùi liên tục pha iến dạng 3

Ảnh 4.1 Minh họa đặc điểm quặng đồng niken đặc sit tại khu vực Mỏ Bản 72

Phúc, Phù Yên, Sơn La, trong đó

Ảnh 4.2 Minh họa đặc điểm quặng đồng niken đặc sit tại khu vực Mỏ Bản 75

Khoa, Phù Yên, Sơn La

Ảnh 4.3 Minh họa đặc điểm quặng đồng niken xâm tán trong đáy và vách khối 78

siêu mafic Bản Phúc tại khu vực Mỏ Bản Phúc, Phù Yên, Sơn La

Ảnh 4.4 Minh họa đặc điểm quặng đồng vàng tại khu vực Mỏ Suối Trát, 91

Phù Yên, Sơn La

Ảnh 4.5 Minh họa đặc điểm quặng đồng vàng tại khu vực Mỏ Bản Lẹt, 100

Phù Yên, Sơn La

Ảnh 4.6 Minh họa đặc điểm quặng đồng vàng tại khu vực Mỏ Đá Đỏ, Phù 104

Yên, Sơn La

Ảnh 4.7 Một bao thể đá siêu mafic ven rìa có chứa quặng sulfur nằm trong 117

đới biến dạng cao thuộc pha 2 bị uốn nếp bởi pha biến dạng 3

Ảnh 4.8 Một phần thân quặng sulfur dạng đặc sít trong đới đá biến dạng 118

cao pha, biến dạng thứ 2 trong đá lục nguyên biến chất nằm cạnh

khối siêu mafic Bản Phúc

Ảnh 4.9 Thân quặng sulfur dạng đặc sít trong đới đá biến dạng cao trong 119

đá lục nguyên biến chất hệ tầng Bản Cải

Ảnh 4.10 A: Quặng sulfur dạng đặc sít trong đới đá biến dạng cao trong đá lục 120

nguyên biến chất hệ tầng Nậm Sập đi cùng với nếp uốn hẹp. Tất cả

chúng bị các nếp uốn Pha 3 hoặc 4 có mặt trục thẳng đứng làm tái uốn

nếp B: Ảnh mài láng phần rìa quặng đặc sít, trong đó quặng đồng niken

phân bố cả trong mạch thạch anh và trong đá phiến bị biến dạng thuộc

pha biến dạng 2, sau đó chúng lại được tích tụ trong các mạch thạch

anh muộn hơn thuộc pha 3? có phương gần vuông góc với nhau.

Ảnh 4.11 Ảnh lát mỏng cho thấy mối quan hệ giữa các cấu tạo phiến và sự phân 121

bố quặng sulfur trong đới biến dạng thuộc pha 2 trong đó quặng có xu

hướng nằm song song cấu tạo phiến. Các cấu tạo phiến pha biến dạng

thứ 3 có chứa các dải quặng song song cùng phương phát triển chồng

lấn lên các thành tạo quặng và phiến pha biến dạng 2.

Ảnh 4.12 Ảnh lát mỏng các thành tạo quặng đồng - niken được thành tạo 122

trong pha biến dạng 2 được tái tập trung trong các thành tạo pha

biến dạng thứ 3?. Các thành tạo pha biến dạng 3 cắt và làm dịch

chuyển các phiến của pha biến dạng 2 khá rõ (mũi tên chỉ chiều

dịch chuyển) tại khu vực mỏ Bản Phúc

Ảnh 4.13 A: Một phần thân quặng sulfur chứa đồng (niken?) hình thành trong 125

đới biến dạng cao thuộc pha biến dạng thứ 3 vùng Suối Đán. B. Đới

trượt pha biến dạng thứ 3 có chứa quặng đồng (niken?) tại khu vực Bản

Phúc

Ảnh 4.14 Minh họa tại đới biến dạng chứa quặng thuộc pha biến dạng thứ 3 tại 127

khu vực mỏ Bản Lẹt, Phù Yên, Sơn La., trong đó: A. Đới đứt gãy

nghịch của pha biến dạng thứ 3 có chứa quặng đồng vàng khu vực mỏ

Bản Đá Đỏ Phù Yên, Sơn La. B. Ảnh lát mỏng đới trượt của pha biến

dạng thứ 3 cócấu tạo C/S và thể hiện chiều dịch chuyển khá rõ C. Ảnh

lát mỏng các thành tạo quặng đồng vàng được thành tạo trong pha biến

dạng 3 được tái tập trung trong các khe nứt thuộc pha biến dạng 5?

Ảnh 4.15 Minh họa tại đới biến dạng chứa quặng thuộc pha biến dạng thứ 3 127

tại khu vực mỏ Đá Đỏ, Phù Yên, Sơn La

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Tóm tắt đặc điểm biến dạng khu vực Khối cấu trúc Tạ Khoa 39

Bảng 4.1 Bảng thống kê chiều dày quặng và đá kẹp theo điểm công trình 73

cắt qua

Bảng 4.2 So sánh sự khác nhau đặc điểm thành phần khoáng vật giữa 84

quặng sulfur đặc sít và xâm tán

Bảng 4.3 So sánh sự khác nhau về hàm lượng các kim loại chính trong các 85

khoáng vật giữa quặng sulfur đặc sít và xâm tán.

Bảng 4.4 so sánh hàm lượng và tỷ số của các kim loại chính trong các 86

khoáng vật giữa quặng sulfur đặc sít và xâm tán

Bảng 4.5 Ma trận tương quan của các kim loại chính trong quặng sulfur đặc 86

sít

Bảng 4.6 Ma trận tương quan của các kim loại chính trong quặng sulfur 87

xâm tán

Bảng 4.7 Đặc điểm các biểu hiện khoáng sản, khoáng sàn khu vực Khối cấu 99

trúc Tạ Khoa

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Ni: Niken

Cu: Đồng

Co: Coban

Pt: Platin

Cr: Crom

Ag: Bạc

Pb: Chì

Zn: Kẽm

As: Arsen

Sb: Antimon

Sn: Thiếc

Qđs: Quặng đặc sít

My: Mylonit

QT: Thân quặng

NCS: Nghiên cứu sinh

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Khối cấu trúc Tạ Khoa nằm ở miền Tây bắc Bộ, có diện tích thuộc địa bàn các

huyện Bắc Yên, Yên Châu, Phù Yên và Mộc Châu tỉnh Sơn La. Khối cấu trúc này

thuộc một phần đới cấu trúc Sông Đà, miền cấu trúc Tây Bắc Bộ (Nguyễn Văn

Hoành và nnk, 2005). Các kết quả nghiên cứu cho thấy Khối cấu trúc Tạ Khoa có

đặc điểm địa chất rất phức tạp, với nhiều phân vị địa tầng, phức hệ magma xâm

nhập có tuổi và nguồn gốc khác nhau; bị biến dạng và biến chất mạnh mẽ dưới tác

động của nhiều chế độ vận động kiến tạo diễn ra trong nhiều thời kỳ địa chất khác

nhau.

Những bằng chứng thu thập được gần đây trên một phần của Khối cấu trúc Tạ

Khoa cho thấy cấu trúc khu vực hiện tại là hậu quả của mối quan hệ chồng lấn của

các loại cấu tạo được hình thành bởi nhiều pha biến dạng có môi trường, đặc điểm,

cường độ và thời gian biến dạng khác nhau.

Đi cùng các thành tạo địa chất này là các khoáng hóa niken, đồng, và vàng có ý

nghĩa kinh tế. Các khoáng sản này có quan mật thiết và được khống chế chặt chẽ bởi

các cấu tạo địa chất.

Do đặc điểm địa chất đặc biệt và triển vọng khoáng hóa khu vực mà vùng

này đã được nhiều nhà địa chất thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau tập trung nghiên

cứu từ thời Pháp thuộc đến nay.

Tuy vậy, do tính phức tạp của cấu trúc khu vực và mức độ nghiên cứu sơ

lược trước đây cũng như việc áp dụng các tư duy nghiên cứu địa chất khu vực còn

chưa theo kịp các lý luận và luận thuyết hiện đại nên các nghiên cứu chuyên sâu,

đặc biệt là về cấu trúc địa chất cũng như mối liên quan và vai trò của các yếu tố cấu

tạo với sự phát triển và phân bố quặng hóa nội sinh trên toàn đới cấu trúc hiện vẫn

chưa được tiến hành hoặc ở mức độ hết sức sơ lược.

Từ những tồn tại và các đòi hỏi mang tính cấp thiết nói trên tác giả lựa chọn

đề tài nghiên cứu "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" để xây dựng luận án tiến sĩ

của mình.

2. Mục tiêu của luận án

- Làm rõ đặc điểm biến dạng khu vực, xây dựng mô hình tiến hoá kiến tạo và

tái lập lịch sử phát triển kiến tạo khu vực nghiên cứu;

- Xác định mối quan hệ giũa khoáng hóa nội sinh với các cấu tạo địa chất,

đặc biệt là với đồng, niken và vàng, làm cơ sở để dự báo triển vọng và định hướng

tìm kiếm chúng.

3. Đối tƣợng nghiên cứu của luận án

Đối tượng nghiên cứu của luận án là các thành tạo và cấu tạo địa chất gồm

các thành tạo trầm tích biến chất và magma xâm nhập, các cấu tạo địa chất, các

khoáng hóa nội sinh niken - đồng - vàng có mặt trong vùng Khối cấu trúc Tạ Khoa.

4. Phạm vi nghiên cứu của luận án

Vùng nghiên cứu thuộc địa bàn các huyện Bắc Yên, Yên Châu, Phù Yên và Mộc

Châu tỉnh Sơn La, bao gồm chủ yếu là diện tích của Khối cấu trúc Tạ Khoa và một

phần Khối cấu trúc Mai Sơn (tương đồng đới cấu trúc Sông Đà theo phân chia của

Nguyễn Văn Hoành và nnk, 2005; hoặc các thành tạo Bồn sau cung theo Metcalfe I.,

2005) và một phần của Khối cấu trúc Tú Lệ (tương đồng đới cấu trúc Tú Lệ theo phân

chia của Nguyễn Văn Hoành và nnk, 2005) nơi tập trung chính các điểm quặng đồng –

niken và đồng – vàng trong khu vực.

5. Nhiệm vụ của luận án

- Nghiên cứu đặc điểm thành phần, quan hệ không gian, tuổi, đặc điểm biến

chất, của các thành tạo địa chất. Thu thập số liệu định luợng về các dạng cấu tạo,

phân chia các thế hệ cấu tạo trên cơ sở đặc điểm hình thái, môi trường thành tạo,

bản chất, mối quan hệ chồng lấn giữa các cấu tạo khác nhau.

- Xác định vị trí phân bố, đặc điểm quặng hoá, quy luật phân bố và mối quan

hệ không gian giữa khoáng hóa niken, đồng và vàng với các loại cấu tạo.

- Xây dựng mô hình tiến hoá kiến tạo và khôi phục lịch sử tiến hoá địa chất khu

vực.

- Phân vùng triển vọng và định hướng công tác tìm kiếm quặng hóa đồng –

niken, đồng – vàng trong khu vực nghiên cứu trên quan điểm cấu trúc kiến tạo.

6. Những điểm mới có ý nghĩa khoa học của luận án

- Kết quả đã phân lập được 5 pha biến dạng kiến tạo một cách chi tiết đã tác

động lên các đá của vùng Khối cấu trúc Tạ Khoa. Trong đó Pha 1 là biến dạng dẻo

hoàn toàn. Pha 2 diễn ra trong môi trường dẻo. Pha 3, 4 xảy ra trong môi trường từ

dẻo tới dòn-dẻo. Pha 5 là pha biến dạng dòn diễn ra muộn nhất.

- Đã xác định được hai pha biến chất liên quan tới quá trình biến dạng. Trong

đó, Pha biến chất 1 (M1) thuộc tướng amphibolit chúng đi cùng sự biến dạng của Pha

biến dạng 1 và 2. Pha biến chất 2 (M2) thuộc tướng phiến luc diễn ra vào cuối Pha

biến dạng thứ 3.

- Đã xác định được tuổi của Pha biến dạng 1 diễn ra từ giữa Carbon (khoảng

300Tr. năm) và kéo dài tới đầu Triat (khoảng 250Tr.năm). Pha biến dạng thứ 2 diễn

ra sau 250 Tr.năm (từ 230-240 Tr.năm). Pha biến dạng thứ 3 và các pha muộn hơn

diễn ra sau 230 Tr.năm.

- Đã làm rõ được các thành tạo quặng hoá đồng - niken liên quan tới 2 loại cấu

tạo là: kiểu quặng đồng - niken dạng xâm tán phân bố trong cấu tạo đáy và vách của

các khối xâm nhập siêu mafic và kiểu quặng sulfur đồng - niken đặc sít nằm trong

các đới trượt thuộc Pha biến dạng 2 và 3. Quặng đồng - vàng được khống chế chặt

chẽ bởi các đới trượt thuộc Pha biến dạng 3 và 4

- Đã phân chia khu vực ra được 4 diện tích rất triển vọng, 6 diện tích triển vọng

và 3 diện tích chưa rõ triển vọng và còn lại là các diện tích không triển vọng đối với

quặng đồng, niken và vàng.

7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

7.1. Ý nghĩa khoa học

- Luận án không chỉ góp phần vào việc luận giải và khôi phục lịch sử địa

chất khu vực mà còn có ý nghĩa quan trọng trong dự báo sinh khoáng nội sinh.

- Luận án đã góp phần quan trọng trong việc bổ sung số liệu địa chất mới và

luận giải lịch sử kiến tạo của khu vực Tây Bắc Bộ trên quan điểm kiến tạo mới nói

chung.

7.2. Ý nghĩa thực tiễn

- Từ đặc điểm và sự chồng lấn của các pha biến dạng có thể giúp ta hình dung

được cấu trúc chung của vùng và từ đó luận giải trong việc vẽ bản đồ địa chất.

- Từ các kết quả phân tích mẫu tuổi tuyệt đối, cho phép định tuổi lại một số các

thành tạo địa chất, từ đó bổ sung và xác lập các số liệu định lượng về địa chất của vùng.

- Luận án sẽ đem lại những hiểu biết mới về sự hình thành và phát triển của

các cấu trúc với sinh khoáng nội sinh, trong đó có niken, đồng và vàng trong khu

vực nghiên cứu phục vụ cho việc định hướng công tác tìm kiếm và dự báo khoáng

sản.

8. Các luận điểm bảo vệ của luận án

Luận điểm 1: Cấu trúc địa chất vùng Tạ Khoa được tạo thành bởi sự giao

thoa chồng lấn của 5 pha biến dạng kiến tạo. Trong đó Pha 1 là biến dạng dẻo

hoàn toàn, diễn ra từ khoảng 300 Tr đến khoảng 250 Tr.năm. Pha 2 là biến dạng

trong môi trường dẻo, diễn ra sau 250 Tr (từ 230-240 Tr.năm); Pha 3, 4 xảy ra trong

môi trường từ dẻo tới dòn - dẻo, diễn ra sau 230 Tr. năm. Pha 5 là pha biến dạng

dòn diễn ra muộn nhất.

Luận điểm 2: Quặng hóa đồng - niken, đồng - vàng trong khu vực Khối cấu

trúc Tạ Khoa liên quan mật thiết với các cấu tạo do biến dạng trong vùng. Trong đó,

các đới trượt thuộc các Pha biến dạng 2, 3 và 4 có vai trò khống chế sự di chuyển

dung dịch quặng, làm giầu hoặc tích tụ quặng hóa. Kiểu quặng đồng – niken nằm

dạng xâm tán phân bố trong cấu tạo đáy và vách của các khối xâm nhập siêu mafic,

kiểu quặng sulfur đồng - niken đặc sít bị khống chế bởi các đới trượt thuộc Pha biến

dạng 2 và 3; Kiểu quặng hóa đồng - vàng được khống chế chặt chẽ bởi các đới trượt

thuộc Pha biến dạng 3 và 4.

9. Kết cấu của luận án

Nội dung của luận án ngoài phần mở đầu và kết luận, gồm 5 chương:

Chương 1. Đặc điểm địa chất khối cấu trúc Tạ Khoa và lịch sử nghiên

cứu địa chất khu vực.

Chương 2. Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu.

Chương 3. Đặc điểm cấu trúc – kiến tạo khối cấu trúc Tạ Khoa

Chương 4. Đặc điểm quặng hóa đồng – niken, đồng – vàng Khối cấu

trúc Tạ Khoa và mối quan hệ với các cấu tạo địa chất.

Chương 5. Triển vọng quặng đồng – niken và đồng – vàng khối cấu

trúc Tạ Khoa trên quan điểm cấu trúc kiến tạo.

10. Cơ sở tài liệu của luận án

Luận án được hoàn thành trên cơ sở các nguồn tài liệu thu thập trong

công tác đo vẽ bản đồ địa chất khu vực ở các tỷ lệ khác nhau và các k ết quả

tìm kiếm thăm dò từ năm 1965 tới nay. Các tài liệu NCS đã thu thập bao

gồm: các tài liệu được thu thập từ các báo cáo đo vẽ bản đồ địa chất khu

vực tỷ lệ 1: 500 000, tỷ lệ 1: 200 000, tỷ lệ 1: 50 000. Các tài liệu tìm kiếm

đánh giá, thăm dò đồng – niken, các tài liệu tìm kiếm đánh giá đồng –

vàng. Các nghiên cứu chuyên đề về magma, kiến tạo, sinh khoáng. Các tài

liệu về mô hình về biến dạng, tạo quặng đồng – niken trong nước và trên

thế giới trên các tạp chí chuyên ngành, sách xuất bản, các luận văn, luận á n

của các tác giả khác nhau. Ngoài ra, trong quá trình thực địa, ngoài khảo

sát thu thập các tài liệu về địa tầng, magma, biến chất, kiến tạo và khoáng

hóa, NCS còn lấy, gia công và phân tích bổ sung: 6 mẫu tuổi tuyệt đối cho

các thành tạo trầm tích biến chất, đá mạch pegmatit. Các mẫu đã được gửi

tại Phòng thí nghiệm SHRIMP của Viện Khoa học Cơ bản Hàn Quốc

(KBSI), tại Chung Buk; 23 mẫu khoáng tướng, 9 mẫu mài láng, 37 mẫu lát

mỏng thạch học cấu tạo được thu thập, để nghiên cứu lịch sử phát triển

nhiệt động và đặc điểm thành phần khoáng vật, vi cấu tạo, đặc điểm quặng

hóa trong khu vực. Đây là số liệu rất tin cậy phục vụ việc luận giải các nội

dung của luận án..

11. Nơi thực hiện đề tài

Luận án được hoàn thành tại bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò, khoa Địa chất,

Trường Đại học Mỏ - Địa chất dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Trần Thanh

Hải và PGS.TS Lương Quang Khang.

Trong quá trình hoàn thành luận án, NCS đã nhận được sự quan tâm, tạo điều

kiện của lãnh đạo Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Phòng Đào tạo Sau Đại học, Bộ

môn Tìm kiếm - Thăm dò và Bộ môn Địa chất thuộc Khoa Địa chất; Lãnh đạo Liên

đoàn Bản đồ Địa chất miền Bắc. Tác giả cũng nhận được sự động viên, giúp đỡ tận

tình của PGS.TS Đặng Xuân Phong, PGS.TS Nguyễn Phương, PGS.TS Nguyễn

Quang Luật, PGS. TS Nguyễn Văn Lâm, TS Nguyễn Tiến Dũng, TS Đào Thái Bắc,

TS Ngô Xuân Thành và nhiều nhà khoa học cùng các đồng nghiệp khác.

NCS xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy hướng dẫn, lãnh đạo các

cơ quan và cá nhân các nhà khoa học nêu trên.

Chƣơng 1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHỐI CẤU TRÚC TẠ KHOA VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT KHU VỰC 1.1. Khái quát về vùng nghiên cứu

Vùng nghiên cứu thuộc địa bàn các huyện Bắc Yên, Yên Châu, Phù Yên và

Mộc Châu tỉnh Sơn La, bao gồm chủ yếu là diện tích của Khối cấu trúc Tạ Khoa và

một phần Khối cấu trúc Mai Sơn (tương đồng Đới cấu trúc Sông Đà theo phân chia của

Nguyễn Văn Hoành và nnk, 2005; hoặc Các thành tạo bồn sau cung theo Metcalfe I.,

2005) và một phần của Khối cấu trúc Tú Lệ (tương đồng đới cấu trúc Tú Lệ theo phân

chia của Nguyễn Văn Hoành và nnk, 2005) (Hình 1.1).

Vùng có toạ độ địa lý như sau:

210 09' 53'' đến 210 13' 10'' vĩ độ bắc

1040 17' 17'' đến 1040 22' 37'' kinh độ đông

B

A

Hình 1.1. A: Vị trí Khối cấu trúc Tạ Khoa ở miền Bắc Việt Nam. B: Vị trí Khối cấu trúc Tạ Khoa trong mối quan hệ với các yếu tố cấu trúc lớn của Tây Bắc Bộ: 1-Đới Sông Hồng; 2-Đới Hà Nội; 3-Đới Fan Si Pang; 4-Đới Tú Lệ; 5-Đới Sông Đà; 6-Đới Nậm Cô; 7- Đới Sông Mã; 8-Đới Sầm Nưa; 9-Đới Điện Biên; 10-Đới Pu Si Lung; 11-Đới Mường Tè. (theo Nguyễn Văn Hoành và nnk., 2005

1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực

Khu vực Tây Bắc nói chung và vùng nghiên cứu nói riêng đã được nhiều nhà

địa chất quan tâm nghiên cứu. Theo thời gian, có thể khái quát lịch sử nghiên cứu

địa chất của vùng qua hai giai đoạn lớn như sau.

1.2.1. Giai đoạn trƣớc năm 1954

Các công trình nghiên cứu của người Pháp gồm Deprat (1914); Fromaget

(1939, 1941) [27]; Jacob (1921), các tác giả đã gọi vùng nghiên cứu là "móng kết

tinh cổ", "cửa sổ Tạ Khoa", hay "lớp phủ địa di Sông Đà" liên quan tới các đới trượt

chờm trên đó các thể địa di dịch chuyển với các khoảng cách lớn từ vị trí nguyên

thủy của chúng.

1.2.2. Giai đoạn sau năm 1954

Giai đoạn này khu vực đã được nghiên cứu một cách có hệ thống và đồng bộ

hơn, trong đó đáng chú ý các công trình nghiên cứu sau:

1.2.2.1. Các công trình nghiên cứu địa chất khu vực

Trong Bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1:500.000, Dovjikov và nnk

(1965) [3] đã xếp vùng nghiên cứu vào phụ đới cấu trúc Tạ Khoa, thuộc đới cấu

trúc Sông Đà trong đó các đá trầm tích biến chất ở đây được xếp vào các thành tạo

có tuổi Trias sớm-giữa hoặc Trias giữa. Về kiến tạo, các tác giả này cho rằng khu

vực phát triển khá nhiều các “cấu tạo dạng vảy” được tạo thành bởi các đứt gãy

nghịch, chờm nghịch. Tuy nhiên các cấu tạo này không được thể hiện trên các bản

đồ liên quan đến công trình này.

Trong Bản đồ địa chất tờ Vạn Yên tỷ lệ 1:200.000, Nguyễn Xuân Bao và nnk

(1969) [1] đã xem vùng nghiên cứu thuộc cấu trúc "Nếp lồi Tạ Khoa". Các thành

tạo trầm tích biến chất tạo nên phần nhân của cấu trúc được xếp vào các phân vị địa

tầng có tuổi Devon với 3 đới biến chất: sừng pyroxen ở phần nhân, sừng hornblend

vây quanh và ngoài rìa là đới sừng anbit-epidot. Công tác nghiên cứu kiến tạo ở đây

chưa được chú trọng và trên sơ đồ chỉ thể hiện một số đứt gãy và nếp uốn nhưng

không giải thích tính chất của chúng.

Bản đồ địa chất và điều tra khoáng sản tỷ lệ 1: 50 000 nhóm tờ Vạn Yên do

Nguyễn Công Lượng và nnk thực hiện (1995) [19] và nhóm tờ Yên Châu do Lê

Thanh Hựu và nnk thực hiện (2008) [10] là công trình nghiên cứu chi tiết nhất về

địa chất khu vực cho đến nay. Trong công trình này, các phân vị địa tầng tầng được

phân chia khá chi tiết và chính xác hoá về tuổi trên cơ sở các hoá thạch và các quan

hệ mới được nhận dạng. Về kiến tạo, bước đầu đã ghi nhận được một số các yếu tố

cấu tạo liên quan tới các quá trình biến dạng khác nhau, mối quan hệ giao thoa

chồng lấn của các cấu tạo và đã phân chia được một số pha biến dạng. Tuy nhiên

các công trình này mới đề cập hết sức sơ lược về sự liên quan của các cấu tạo với

lịch sử biến dạng khu vực cũng như quan hệ giữa cấu tạo địa chất với các thành tạo

quặng hoá nội sinh.

1.2.2.2. Các công trình nghiên cứu chuyên đề

Ngoài các công trình nghiên cứu tổng hợp nói trên, nhiều công trình nghiên

cứu chuyên đề cũng đã được thực hiện trong phạm vi hoặc lân cận khu vực nghiên

cứu. Đáng kể nhất là các công trình của các tác giả sau: Trần Thanh Hải và nnk

(2005) [6], Vũ Xuân Lực và nnk (2009) [16], Vũ Xuân Lực và nnk (2010) [17], Vũ

Xuân Lực (2010) [15], Vũ Xuân Lực và nnk (2012) [18] bước đầu đã ghi nhận được

một số đặc điểm biến dạng, biến chất, các dấu hiệu liên quan của quặng đồng – niken với

các yếu cấu tạo trong vùng; Trần Trọng Hòa và nnk (1998) [9], Poliakov và nnk

(1996) [24] đã đưa ra được một số đặc điểm về thành phần và nguồn gốc của các đá

nagma xâm nhập siêu mafic - mafic và phun trào mafic có liên quan tới quặng đồng

– niken và đồng - vàng có trong vùng; Đinh Hữu Minh (2003) [20], Nguyễn Ngọc

Hải (2013) [4] đã chỉ ra được đặc điểm vè cấu trúc khu vực và quặng hóa đồng –

niken có trong vùng.

1.2.2.3. Công tác nghiên cứu khoáng sản

Trên diện tích khu vực nghiên cứu, công tác nghiên cứu, điều tra khoáng sản đã

được tiến hành khá sớm đối với các loại hình khoáng sản, trong đó trọng tâm hơn là

khoáng sản đồng, niken và vàng và được thể hiện trong các công trình của Đoàn

Nhật Tộng, Lưu Chính Công (1965) [23], Đặng Công Thành (1988) [22], Đinh Hữu

Minh (2006) [21]; Nguyễn Đắc Lư và nnk (2003) [14], Dương Hữu Luật (2001)

[13], Trịnh Xuân Cam (1994) [2]. Quá trình nghiên cứu và thăm dò đã phần nào xác

vị trí phân bố không gian của các thân quặng và đã nghiên cứu được khá chi tiết đặc

điểm thành phần vật chất quặng hoá đồng-niken có trong khu vực. Tuy nhiên việc

nghiên cứu mối liên quan của quặng hoá với cấu trúc trong khu vực cũng đã được

đề cập nhưng với mức độ còn sơ lược, bởi vậy việc hiện quy luật phân bố của chúng

chỉ mang tính nội suy đơn giản chưa có cơ sở khoa học cho nên công tác thăm dò

chưa thực sự đạt hiệu quả cao.

Các tồn tại: Một số công trình công tác nghiên cứu kiến tạo chưa được chú

trọng. Một số công trình công tác nghiên cứu kiến tạo tuy đã có tiến hành nhưng

mới ở mức độ sơ lược. Về mối liên quan của quặng hoá với cấu trúc trong khu vực

cũng đã được đề cập nhưng với mức độ còn sơ lược, bởi vậy việc hiện quy luật

phân bố của chúng chỉ mang tính nội suy đơn giản chưa có cơ sở khoa học cho nên

công tác thăm dò chưa thực sự đạt hiệu quả cao.

1.3. Đặc điểm địa chất khu vực

1.3.1. Đặc điểm chung

Khu vực Trung tâm Khối cấu trúc Tạ Khoa được đặc trưng chủ yếu bởi các thành tạo

trầm tích biến chất ở các mức độ khác nhau, từ tướng phiến lục đến amphibolit tuổi Devon

sớm, bị phủ bởi các thành tạo trầm tích lục nguyên-carbonat-silic biến chất yếu tuổi Devon

giữa - Carbon sớm và các đá phun trào và nguồn phun trào tuổi Permi muộn-Trias sớm và

đôi chỗ bị xuyên cắt bởi các thành tạo xâm nhập có thành phần từ siêu mafic đến axit. Các

vùng lân cận phía nam, tây nam gồm các thành tạo lục nguyên, lục nguyên silic, lục nguyên

carbonat và carbonat tuổi từ Permi tới Triat muộn bị phủ bên trên bởi các thành tạo lục

nguyên hạt thô mầu đỏ tuổi Kreta và lục nguyên chứa dầu tuổi Neogen. Các vùng lân cận

phía bắc gồm chủ yếu các thành tạo lục nguyên phun trào và phun trào có thành phần từ

bazơ tới á kiềm có tuổi từ Jura muộn tới Kreta muộn và đôi chỗ bị xuyên cắt bởi các thành

tạo xâm nhập bazơ có tuổi Kreta muộn. Các tài liệu nghiên cứu gần đây xếp chúng vào các

phân vị địa chất sau (Hình 1.2):

1.3.2. Địa tầng

*Hệ tầng Nậm Sập (D1-2ns)

Hệ tầng Nậm Sập do Dovjikov (1965) [3] xác lập ở vùng Tạ Khoa. Trong

khu vực nghiên cứu, hệ tầng lộ ra ở trung tâm và tạo thành nhân của Nếp lồi Tạ

Khoa (Hình 1.2), bao gồm các thành tạo lục nguyên carbonate bị biến chất tới tướng

amphibolit. Hệ tầng này gồm 3 tập từ dưới lên trên như sau:

Tập 1 gồm đá phiến thạch anh hai mica chứa silimanit, phiến thạch anh -

felspat – biotit-silimanit +/- cordierit xen ít quarzit.

Tập 2 gồm đá phiến thạch anh mica, calcit chứa mica, và đá hoa mầu xám, xám đen.

Tập 3 gồm đá phiến thạch anh felspat diopsid, xen các lớp đá phiến chứa

epidot và calcit, actinolit, hoặc đá phiến thạch anh mica.

Hệ tầng có quan hệ cuyển tiếp với hệ tầng Bản Cải nằm trên, quan hệ dưới

chưa rõ. Tuổi của hệ tầng được xếp vào Devon sớm-giữa trên cơ sở hóa thạch Tay

cuộn: Modiolopsis sp.,(cf. M. yunnanensis); Limoptera sp., (cf. yunnanensis) và Bọ

ba thùy: Proetus sp.,

*Hệ tầng Bản Cải (D3bc)

Hệ tầng do Nguyễn Xuân Bao (1969) [1] xác lập. Trong khu vực nghiên cứu,

hệ tầng lộ ra ở các cánh của nếp lồi Tạ Khoa, và phủ chỉnh hợp lên Hệ tầng Nậm Sập

(Hình 1.2). Thành phần chủ yếu của hệ tầng gồm các đá trầm tích lục nguyên, lục

nguyên carbonat và carbonat bị biến chất yếu, được chia thành 2 tập sau:

Tập 1 gồm cát bột kết, sét bột kết, đá phiến sét màu xám, xám sẫm ở phần

dưới, đôi nơi chứa di tích Vỏ nón. Phần trên gồm đá phiến giàu silic màu xám đen

xen sét bột kết và lớp mỏng mangan.

Tập 2 gồm đá vôi, đá vôi sét phân lớp mỏng đến trung bình xen lớp mỏng đá

phiến silic màu xám, xám đen.

Hệ tầng có quan hệ chuyển tiếp với hệ tầng Nập Sập nằm dưới và hệ tầng Đa

Niêng nằm trên. Tuổi của hệ tầng được xếp vào Devon muộn trên cơ sở hoá thạch

Vỏ nón: Dacryoconouda s.

Hình 1.2 Sơ đồ địa chất

*Hệ tầng Đa Niêng (C1đn)

Hệ tầng do Nguyễn Xuân Bao (1969) [1] xác lập. Trong khu vực nghiên cứu,

hệ tầng lộ ra ở rìa phía tây và đông bắc của vùng nghiên cứu (Hình 1.2), bao gồm

chủ yếu là đá vôi vi hạt tới hạt nhỏ màu xám đen phân lớp trung bình đến dày phủ

bất chỉnh hợp trên Hệ tầng Bản Cải. Phần trên là đá vôi dạng khối xen ít đá vôi sét,

đá vôi silic phân lớp mỏng màu xám.

Hệ tầng có quan hệ chuyển tiếp với hệ tầng Bản Cải nằm dưới, bên trên bị hệ

tầng Viên Nam phủ không chỉnh hợp lên. Tuổi của hệ tầng được xếp vào Carbon

sớm trên cơ sở hóa thạch Trùng lỗ Vicinesphaera ex. gr. angulata Antrop;

Tetrataxis cf. torosus Post., Brunsia sigmoides Raus., Septalomos Septalomospiranella

compressa Li, Endothyra sp., Septatourneyella cf. segmentata Dain.

*Hệ tầng Yên Duyệt (P3yd)

"Điệp" Yên Duyệt do Phan Cự Tiến xác lập năm 1977 [26] tại mỏ than cùng

tên. Trong khu vực nghiên cứu, hệ tầng lộ thành một dải hẹp nằm kẹp giữa hai đứt

gãy phương á kinh tuyến phân bố ở khu vực Cò Nòi phía tây nam vùng nghiên cứu

(Hình 1.2). Thành phần gồm chủ yếu là đá phiến sét, đá phiến sét silic, đá silic xen

ít đá vôi chứa hoá thạch tuổi P3 được xếp vào hệ tầng Yên Duyệt.

Hệ tầng có quan hệ kiến tạo với các hệ tầng trẻ hơn xung quanh. Tuổi của hệ

tầng được xếp vào Permi muộn trên cơ sở hoá thạch Bọ ba thuỳ và Tay cuộn.

*Hệ tầng Viên Nam (T1vn)

Hệ tầng do Phan Cự Tiến xác lập năm 1977 [26]. Hệ tầng gồm các thành tạo

phun trào và trầm tích phun trào phân bố bao quanh phần trung tâm nếp lồi Tạ Khoa

(Hình 1.2), được phân thành các tướng sau:

Tướng phun trào thực sự gồm bazan, bazan hạnh nhân, andesitobazan. Trong

thành phần cùa bazan có hàm lượng khá cao của magne [24].

Tướng phun nổ: gồm tuf bazan màu xám xanh;

Tướng á núi lửa gồm trachydacit porphyr, ryodacit.

Hệ tầng phủ bất chỉnh hợp lên các đá cổ hơn trong khu vực nghiên cứu. Tuổi

của hệ tầng được xếp vào Triat sớm trên cơ sở kết quả phân tích tuổi tuyệt đối của

Vũ Xuân Lực và nnk, 2014 [18] và của Trần Trọng Hoà và nnk., 1998, 2004 [9] cho

250 triệu năm.

*Hệ tầng Cò Nòi (T1cn)

Hệ tầng Cò Nòi do Dovjikov và Bùi Phú Mỹ (1965) [3] xác lập năm. Trong

khu vực nghiên cứu, hệ tầng lộ ra tại Cò Nòi, Bô Cop, Nậm Sập ở phía tây nam vùng

nghiên cứu, tạo thành các dải hẹp kéo dài theo phương TB-ĐN (Hình 1.2). Thành

phần gồm:

Tập 1 cát kết tuf hạt nhỏ-vừa xen sét kết màu nâu tím, tím nhạt và sét bột kết

màu vàng nhạt. Dày 120m.

Tập 2 đá vôi sét, đá vôi lẫn sét màu tím nhạt, xám nhạt xen các lớp mỏng sét

kết, sét bột kết màu xám vàng, tím nhạt và thấu kính đá vôi, đá vôi vi hạt, đá vôi

vón cục màu xám nhạt, đá vôi sét màu tím đỏ phân lớp 1-2cm. Dày 390m.

Hệ tầng có quan hệ kiến tạo với hệ tầng Yên Duyệt nằm dưới và bị các thành

tạo hệ tầng Đồng Giao phủ chỉnh hợp bên trên. Tuổi của hệ tầng dược xếp vào Trias

sớm trên cơ sở tập hợp hoá thạch Chân rìu [10].

*Hệ tầng Đồng Giao (T2ađg).

Hệ tầng Đồng Giao do Jamoida và Phạm Văn Quang xác lập năm 1965 [26].

Trong khu vực nghiên cứu, hệ tầng lộ ra ở khu vực Hát Lót, Chiềng Ban phía tây

nam vùng (Hình 1.2). Thành phần gồm:

Tập 1: đá vôi màu xám đen, xám sáng xen ít đá vôi vi hạt bị nhiễm sét, đá vôi

chứa sét và đá vôi sét, phân lớp mỏng đến trung bình, đá vôi vi hạt màu xám đen,

xám sáng, phân lớp mỏng đến trung bình. Dày 610m.

Tập 2 đá vôi vi hạt màu xám, xám sáng, phân lớp dày đến dạng khối,

dolomit, đá vôi dolomit màu xám trắng, xám tro, xám phớt tím, phân lớp dày đến

dạng khối. Dày 590m.

Hệ tầng có quan hệ chuyển tiếp trên hệ tầng Cò Nòi nằm dưới, bên trên có

quan hệ kiến tạo với hệ tầng Nậm Thẳm. Tuổi của hệ tầng được xếp vào Triat giữa

trên cơ sở các hoá thạch Chân rìu và Cúc đá [10].

*Hệ tầng Nậm Thẳm (T2lnt)

Hệ tầng Nậm Thẳm được Nguyễn Xuân Bao và nnk (1969) [1]. Trong khu

vực nghiên cứu, hệ tầng lộ ra ở phía tây nam và đông vùng tạo thành các dải hẹp

kéo dài theo phương TB-ĐN (Hình 1.2). Thành phần gồm: chủ yếu sét kết xen ít sét

silic, cát kết hạt nhỏ-vừa, cát kết hạt không đều phân lớp mỏng màu xám, xám vàng

nhạt, sét kết xen ít sét bột kết, đá vôi vi hạt, đá vôi sét phân lớp mỏng đến trung

bình màu xám, xám vàng nhạt. Dày 420m.

Hệ tầng có quan hệ kiến tạo với các thành tạo xung quanh. Tuổi của hệ tầng

được xếp vào Triat giữa trên cơ sở hoá thạch Chân rìu và Cúc đá.

*Hệ tầng Nậm Mu (T3cnm)

Hệ tầng do Dovjikov và Bùi Phú Mỹ (1965) [3] xác lập. Trong khu vực

nghiên cứu, hệ tầng lộ một diện hẹp phía nam của bản Tắt Héo, có đặc điểm mặt cắt

chỉ tương ứng với phần cao so với mặt cắt Nậm Mu chuẩn. Thành phần gồm chủ yếu

là bột kết, cát kết, sét kết và lớp mỏng, đá vôi sét màu xám đen, cát kết, đá vôi vi hạt,

trong sét kết, bột kết, có chứa hoá thạch Chân rìu. Dày >160m.

Hệ tầng có quan hệ dưới không rõ, bên trên bị các thành tạo hệ tầng Pacma phủ

chỉnh hợp lên. Tuổi của hệ tầng được xếp vào Trias muộn trên cơ sở hoá thạch Chân rìu

[10].

*Hệ tầng Pác Ma (T3cpm)

Đá vôi Pác Ma được Mansuy phát hiện năm 1912 [26] ở cửa sông Nậm Ma,

bờ trái Sông Đà, gần bản Pác Ma, Quỳnh Nhai, Sơn La. Trong khu vực nghiên cứu,

hệ tầng lộ ra từ Tắt Héo kéo dài qua Mường Thường về phía đông nam đến Chi

Đẩy. Thành phần gồm đá vôi màu hồng, màu trắng, màu xám có chứa hoá thạch

Tay cuộn, đá vôi chứa cát bột, ít lớp đá sét bột kết vôi.

Hệ tầng có quan hệ chuyển tiếp trên hệ tầng Nậm Mu, quan hệ trên không rõ.

Tuổi của hệ tầng được xếp vào Trias muộn trên cơ sở hoá thạch Chân rìu, Tay cuộn

và Cúc đá [10]

*Hệ tầng Suối Bàng (T3n-rsb)

Hệ tầng do Dovjikov (1965) [3] xác lập. Trong khu vực nghiên cứu, hệ tầng lộ ra với

diện tích hẹp có phương tây bắc - đông nam tại Tắt Héo (Hình 1.2). Thành phần gồm:

Tập 1 (T3n-rsb1): cát kết hạt vừa, nhỏ màu xám tím, xám sáng, phân lớp dày, cát

bột kết, đá phiến sét màu xám chứa hóa thạch, bột kết vôi, đá vôi chứa bột. Dày 140m.

Tập 2 (T3n-rsb2): sạn kết, cát kết màu xám chuyển lên các lớp phiến sét, đá phiến

sét than màu xám đen xen các vỉa than dạng thấu kính dày đến hơn 10,4m. Dày 90m.

Hệ tầng có quan hệ kiến tạo với các thành tạo cổ hơn, quan hệ trên chưa rõ.

Tuổi của hệ tầng được xếp vào Trias muộn, Nori-Ret trên cơ sở các tập hợp hóa

thạch [10].

*Hệ tầng Suối Bé (J3-K1 sb)

Hệ tầng Suối Bé do Nguyễn Xuân Bao (1969) [1] xác lập. Trong khu vực

nghiên cứu, hệ tầng lộ ra ở phía bắc và đông bắc vùng, tạo thành dải kéo dài theo

phương TB-ĐN từ Pắc Ngà qua Chim Vàn đến thị trấn Bắc Yên (Hình 1.2). Thành

phần gồm:

Phần dưới: cát bột kết tuf, cát kết tuf, cuội sạn kết, bột kết chứa cuội màu

xám, xám nâu, sét bột kết màu xám tím, nâu tím đá phun trào axit màu xám. Đá phân

lớp vừa đến dày, bị ép nén khá mạnh. Dày >500m.

Phần trên: bazan màu xám, xám xanh xen ít tuf phun trào bazan màu xám,

xám đen, thấu kính ryolit màu xám, xám sẫm. Dày 600m.

Hệ tầng có quan hệ kiến tạo với các thành tạo cổ hơn và bị các thành tạo hệ

tầng Tú lệ phủ chỉnh hợp bên trên. Tuổi của hệ tầng được xếp vào Jura muộn-Creta

sớm trên cơ sở tuổi tuyệt đối các đá bazan phân tích bằng phương pháp Rb-Sr cho

1474 triệu năm, và các đá núi lửa mafic á kiềm cho tuổi 1640,8-176,30,8 [10].

*Hệ tầng Tú Lệ (K2tl)

Hệ tầng do Phạm Đức Lương xác lập (Trần Văn Trị và nnk., 1977) [25].

Trong khu vực nghiên cứu, hệ tầng phân bố thành dải kéo dài theo phương TB-ĐN

ở góc bắc-đông bắc vùng (Hình 1.2). Thành phần gồm các tướng:

- Tướng phun trào và phun nổ: ryolit, ryolit porphyr ryodacit porphyr,

trachyt, trachyt porphyr, tuf phun trào axit, tuf trachyt. Dày khoảng 2000m.

- Tướng á núi lửa: ở dạng mạch, khối nhỏ rộng vài mét tới vài chục mét với

thành phần là trachyt porphyr ban tinh lớn, xuyên cắt các đá thuộc tướng phun trào

thực sự, đôi khi xuyên cắt cả các đá hệ tầng Suối Bé.

Hệ tầng có quan hệ kiến tạo với hệ tầng Suối Bé, quan hệ trên không rõ. Tuổi

của hệ tầng được xếp vào Creta muộn trên cơ sở tuổi tuyệt đối các đá trachyt

porphyr là 903 triệu năm [10].

*Hệ tầng Yên Châu (K2yc)

Hệ tầng được Nguyễn Xuân Bao và nnk (1969) [1]. xác lập. Trong khu vực

nghiên cứu, hệ tầng lộ ra thành các dải hẹp kéo dài phương tây bắc đông nam ở góc

tây nam vùng (Hình 1.2). Thành phần gồm:

-Tập 1 (K2yc1): gồm: cuội kết đa khoáng, sạn kết, cát kết, sét kết và ít lớp

mỏng sét bột kết vôi màu nâu đỏ. Tập có chiều dày từ 140-760m.

-Tập 2 K2yc2): gồm: bột kết, sét kết, cát bột kết, cát kết hạt nhỏ đến vừa, sét

bột kết vôi màu nâu đỏ xen thấu kính sạn kết, cuội kết đa khoáng. Tập có chiều dày

từ 540- 750m.

Hệ tầng phủ không chỉnh hợp trên các thành tạo cổ hơn và bị các thành tạo hệ

tầng Sài Lương phủ không chỉnh hợp bên trên. Tuổi của hệ tầng được xếp vào Creta

muộn trên cơ sở các hóa thạch động vật, thực vật và đối sánh với các vùng lân cận

[10].

*Hệ tầng Sài Lƣơng (E2-3sl)

Hệ tầng được Lê Thanh Hựu (2008) [10] xác lập năm. Trong khu vực nghiên

cứu, hệ tầng phân bố thành các diện nhỏ ở phía tây bắc vùng (Hình 1.2). Thành

phần chủ yếu là sét kết chứa cát bột, bột kết, đá phiến sét, màu xám đen, xám tro

phân lớp mỏng xen kẹp ít đá vôi, đá vôi lẫn sét.

Hệ tầng phủ không chỉnh hợp trên hệ tầng Yên Châu, quan hệ trên không rõ.

Tuổi của hệ tầng được xếp vào Paleogen muộn trên cơ sở hoá thạch thực vật Thân

đốt và bảo tử phấn hoa [10].

1.3.3. Magma xâm nhập *Phức hệ Phia Bioc (G, pG, aG/aT1npb) Phức hệ do Izokh xác lập năm 1965 [26]. Trong khu vực nghiên cứu, phức hệ

phân bố rải rác ở phần trung tâm và phía tây bắc vùng nghiên cứu (Hình 1.2). Thành

phần gồm granit biotit, granit biotit dạng porphyr, granit hai mica, granit-pegmatit, aplit

granit màu xám, hạt vừa đến lớn, tạo thành các thân nhỏ xuyên cắt vào đá vây quanh và

phân bố rải rác trong vùng nghiên cứu. Trong các đá này thường có các thể tàn dư của đá

vây quanh và ranh giới của chúng với đá vây quanh ở nhiều nơi mang tính chuyển tiếp.

Tuổi của phức hệ được xếp vào Trias sớm trên cơ sở kết quả phân tích tuổi tuổi

tuyệt đối cho 250 triệu năm [18].

*Phức hệ Ba Vì (U-Gb,Gb/ T1bv)

Phức hệ do Phan Viết Kỷ xác lập năm 1978 [26]. Trong khu vực nghiên cứu,

phức hệ tập trung khu vực trung tâm của Khối (Hình 1.2), bao gồm các đá xâm nhập có

thành phần từ mafic tới siêu mafic. Điển hình là khối Bản Phúc và Bản Khoa có diện

tích lớn hơn cả, còn lại là khối nhỏ, phân bố trong các thành tạo hệ tầng Nậm Sập, Bản

Cải, Đa Niêng và Viên Nam. Thành phần thạch học gồm các đá dunit, verlit, peridotit,

gabro peridotit, gabro, gabrodiabas, diabas. Trong khu vực Nếp lồi Tạ Khoa, các đá

thuộc phức hệ Ba Vì thường bị biến dạng mạnh mẽ, ranh giới của chúng với đá vây

quanh thường trở thành các ranh giới kiến tạo với biểu hiện là các đới trượt.

Tuổi của phức hệ được xếp vào Trias sớm trên cơ sở mối quan hệ không gian và

thời gian với các thành tạo phun trào mafic hệ tầng Viên Nam, đồng thời xuyên cắt các

đá vây quanh của hệ tầng Nậm Sập, Bản Cải, Đa Niêng.

*Phức hệ Nậm Chiến (Gb/K2nc)

Phức hệ do Nguyễn Vĩnh xác lập năm 1972 [26]. Trong khu vực nghiên cứu,

phức hệ phân bố ở phía đông bắc vùng, trong đới cấu trúc Tú Lệ, gồm nhiều khối nhỏ

dạng thấu kính và các đai mạch, kéo dài theo phương TB-ĐN, hoặc theo phương ĐB-

TN (Hình 1.2). Thành phần thạch học gồm: gabro, gabrodiabas, diabas, gabrodiorit có

màu xám xanh, xanh đen. Chúng có quan hệ xuyên cắt các đá hệ tầng Tú Lệ (K2tl).

Tuổi của phức hệ được xếp vào Kreta muộn trên cơ sở tuổi đồng vị cho 982

và 881 triệu năm [10].

1.3.4. Khoáng sản

Trên khu vực Khối cấu trúc Tạ Khoa đã ghi nhận được nhiều loại hình quặng hoá nội

và ngoại sinh, trong đó đáng chú ý nhất là các đồng-niken và quặng đồng-vàng.

Quặng đồng – niken: Trong Khối cấu trúc Tạ Khoa, đã ghi nhận được nhiều

điểm quặng đồng – niken như khu vực Bản Phúc, Bản Khoa, Bản Trạng, Bản

Mông, Bản Vở....Trong đó điểm Bản Phúc, Bản Khoa là có triển vọng hơn cả và đã

được nghiên cứu chi tiết hơn. Các kết quả nghiên cứu cho thấy, quặng đồng - niken

trong vùng tồn tại 3 kiểu chính như sau [15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 23]:

1. Quặng đồng - niken nằm trong các đới biến dạng cao phân bố trong các đá

trầm tích biến chất gần các khối xâm nhập siêu mafic. Loại này gồm 2 kiểu sau:

- Quặng sulfur đồng-niken đặc sít dạng mạch nằm trong các đới biến dạng

cao, xuyên cắt gần trùng với mặt phân lớp của đá trầm tích biến chất thuộc hệ tầng

Nậm Sập, Bản Cải.

- Quặng sulfur đồng-niken nằm trong các đới biến dạng cao xâm tán xung

quanh mạch quặng sulfur đồng-niken đặc sít phân bố trong đá trầm tích biến chất và

các đai mạch siêu mafic bị tremolit hoá nằm tiếp giáp với mạch sulfur đồng-niken,

sự hình thành quặng liên quan chặt chẽ với magma siêu mafic.

2- Quặng sulfur đồng - niken xâm tán trong khối siêu mafic thuộc phức hệ

Ba Vì, thuộc kiểu mỏ magma dung ly.

3- Quặng silicat Ni dạng xâm tán trong khối siêu mafic được hình thành do

quá trình phong hoá của đá siêu mafic, thuộc kiểu mỏ phong hoá

Trong 3 loại quặng trên chỉ có loại quặng sulfur đồng-niken đặc sít dạng

mạch và quặng sulfur đồng-niken xâm tán xung quanh mạch phân bố trong đá trầm

tích biến chất là có giá trị công nghiệp hơn cả tại thời điểm hiện tại. Hai loại quặng

trên, trong chuyên đề này được gộp chung gọi là quặng sulfur đồng-niken đặc sít.

Quặng đồng – vàng: Các thành tạo đồng – vàng trong Khối cấu trúc Tạ

Khoa chủ yếu nằm trong các đới biến dạng cao phân bố trong các đá phun trào hệ

tầng Viên Nam, bao gồm các điểm quặng Suối Chát, Đá Đỏ, Bản Lẹt, Suối On,

Suối Bâu, Suối Sập, Bản Nhọt, Đá Mài, Chim Thượng, Cầu Suối Sập. Các đá phun

trào hệ tầng Viên Nam có thành phần là bazan, bazan aphyr, trachyt, trachyt

porphyr. Các đá vây quanh và trong thân quặng hầu hết bị biến đổi propylit hóa

(cholorit-calcit-albit), berezit hóa, lisvenit hóa, chlorit hóa, artinolit hóa đôi khi là

kaolin hóa khá mạnh mẽ, làm cho đá thường có mầu xám lục, xám xanh, xanh lục,

đôi chỗ xám trắng. Các điểm quặng trên có đặc điểm khá tương đồng nhau, nằm cả

trong mạch thạch anh và trong các phiến milonit của đới biến dạng. Các thân quặng

ở dạng mạch và thấu kính gồm các mạch hoặc tập hợp các mạch thạch anh cùng các

đá biến đổi chứa quặng.

Đá phiến cháy: Trong khu vực đã ghi nhận được Biểu hiện khoáng sản đá

phiến cháy Sài Lương. Đá phiến cháy phân bố diện hẹp ở khu Sài Lương, nằm trong

thành tạo hệ tầng Sài Lương (E2-3sl). Đã xác định được lớp đá phiến cháy dày 3-5m

kéo dài theo phương bắc-nam không liên tục trên 3km; chiều ngang khoảng 200-

300m, thế nằm 240  5. Đá bột kết ép phiến và đá phiến cháy có màu đen phân lớp

mỏng, có thể tách ra thành tấm, trên mặt lớp có di tích thực vật, khi đập ra có mùi khét,

đốt cháy có nhiều khói.

Than đá: Trong khu vực đã ghi nhận được Khoáng sàng than đá Tô Pan.

Vùng Tô Pan đã phát hiện được 3 vỉa than phân bố ở tập 2-hệ tầng Suối Bàng.

Trong đó chỉ có vỉa 1 đạt giá trị công nghiệp.

Kim loại uran-đất hiếm: Trong khu vực đã ghi nhận được điểm khoáng hoá kim loại uran-đất hiếm Làng Chiếu. Quặng phân bố trên diện tích 3,5km2 vùng

Làng Chiếu các nguyên tố xạ hiếm tập trung trong đá ryolit phong hoá dở dang màu

trắng. Qua khảo sát và đo 11 tuyến địa vật lý xạ, đo xạ trong các công trình hào, đã

ghi nhận có 3 dải dị thường xạ, kéo dài theo phương ĐB-TN

Kaolin: các biểu hiện Kaolin Phu Si Pan, Phiêng Ban, Bản Trò B và khoáng

sàng kaolin Păng Khúa đều liên quan đến vỏ phong hoá các đá phun trào axit hệ

tầng Tú Lệ

Thạch anh khối: Trong khu vực đã ghi nhận được Biểu hiện khoáng sản

thạch anh khối Văn Bàn. Thân quặng là 1 mạch thạch anh dạng khối, kéo dài theo

phương TB-ĐN khoảng 200m, rộng 50-60m. Ngoài ra về phía đông bắc còn gặp hai

mạch có kích thước dày 1-2m, dài 20m

Đá ốp lát: Trong khu vực đã ghi nhận được các điểm quặng sau:

Đá vôi vân dải ốp lát Bản Buối: Tầng đá vôi vân dải vi hạt, hạt nhỏ thuộc hệ

tầng Bản Cải dày 40m, kéo dài theo phương TB-ĐN khoảng 1000m. Đá vôi vân dải

ít nhiều có chứa silic màu loang lổ. Đá rất bóng ít bị nứt nẻ (Ảnh VI-14) có thể cưa

cắt thành các khối kích thước 533m

Đá bazan màu đen ốp lát Cao Đa: Xác định được thân đá bazan thuộc hệ

tầng Viên Nam rộng 20m kéo dài hơn 1.000m theo phương TB-ĐN. Bazan màu

xanh đen đến đen

Đá dăm dung nham bazan ốp lát: đã ghi nhận được 2 điểm là điểm Đèo

Chẹn và điểm Kéo Bò: đá ốp lát thuộc các thành tạo dăm dung nham bazan tướng

họng núi lửa hệ tầng Viên Nam. Đá có màu lục đậm, phớt tím, hạt của dăm và nền

có độ mịn gần như nhau.

Nước ấm: Trong khu vực nghiên cứu đã ghi nhận được 2 điểm là điểm Bản

Pe và điểm Nà Luông thuộc loại hình nước ấm bicarbonat-sulfat-calc; bicarbonat-

sulfat-calci-magne.

Chƣơng 2

CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Cơ sở lý luận

2.1.1. Các khối cấu trúc

Một khối cấu trúc được tạo nên từ các tổ hợp thạch kiến tạo có nguồn gốc

khác nhau, nhưng được kết cấu trong cùng một không gian và sinh thành trong những

bối cảnh kiến tạo tương đồng nhau, được ngăn cách với các khối liền kề bởi các đứt

gãy sâu. Trong đó một khối cấu trúc có thể được phân ra thành các đơn vị cấu trúc

nhỏ hơn gọi là “phụ khối cấu trúc”. Một phụ khối cấu trúc được đặc trưng bởi sự có

mặt những tổ hợp thạch học và đặc điểm biến dạng kiến tạo của chúng là tương đối

đồng nhất, ranh giới giữa các phụ khối cấu trúc là các đứt gãy hoặc đới trượt.

2.1.2. Khái niệm tổ hợp thạch kiến tạo

Theo Kondie, 1989: Tổ hợp thạch kiến tạo bao gồm các tổ hợp đá có quan hệ

không gian gần gũi nhau, được thành tạo trong những khoảng thời gian kề cận nhau

và trong những môi trường được đặc trưng bởi bối cảnh kiến tạo nhất định và đại

diện cho một giai đoạn tiến hoá địa chất nhất định được gộp vào một tổ hợp thạch

kiến tạo. Như vậy, mỗi tổ hợp thạch kiến tạo này sẽ bao gồm một hoặc một số tổ

hợp đá nhất định có đặc điểm thạch hoá, tướng đá, nguồn gốc hoặc môi trường

thành tạo riêng biệt.

2.1.3. Khái niện về biến dạng của đá

Biến dạng của đá là sự biến đổi vị trí tương quan giữa các phần tử tạo nên vật

thể do đó làm biến đổi hình dạng, có khi làm biến đổi cả thể tích của vật chất. Hiện

tượng biến dạng của các đá có thể gây nên do các lực cơ học bên ngoài (lực kiến

tạo) và cũng có thể do những nguyên nhân khác như sự thay đổi của nhiệt độ, sự

biến đổi về tướng khoáng vật liên quan với sự thay đổi thể tích, hiện tượng từ hóa

(hiệu ứng từ câm) hay sự xuất hiện điện tích….

2.1.4. Khái niệm về đới trƣợt

Đới trượt được hiểu theo định nghĩa nêu trên các văn liệu chuyên khảo tiêu

chuẩn được xuất bản gần đây như của Ramsay and Huber, Marshak anh Mitra,

Barker, Hanmer and Passchier và Passchier and Trouw để mô tả một dạng cấu tạo

dạng tấm hình thành do sự biến dạng phát triển trong vỏ Trái đất ở những độ sâu

khác nhau (Trần Thanh Hải, 2007 [6]). Chế độ biến dạng ưu thế tạo nên các đới này

là biến dạng trượt (shear strain) làm cho đá ở cánh của 2 bên đới bị dịch chuyển

tương đối với nhau theo 2 chiều ngược nhau theo phương song song với ranh giới

của đới. Nhìn chung, các đới trượt thường là các đới tương đối hẹp, có ranh giới gần

song song với nhau, nằm giữa các thân đá bị biến dạng kém hơn và có cấu trúc bên

trong không đồng nhất. Các đới hoặc mặt trượt không liên tục có thể kết nối với

nhau tạo ra các đới biến dạng cao vây quanh các khối đá có mức độ biến dạng thấp

hơn. Mặc dù biến dạng trượt kiểu thuần túy (pure shear; biến dạng không xoay) có

thể đóng vai trò quan trọng trong đới trượt nhưng cơ chế biến dạng chủ đạo trong

các đới trượt là kiểu trượt thường (simple shear): tức là yếu tố trượt và sự dịch

chuyển song song với ranh giới của trượt đóng vai trò chủ đạo.

Sự dịch chuyển trong đới trượt có quy mô hết sức khác nhau, từ vi mô tới

hàng chục, thậm chí hàng trăm km. Ở quy mô khu vực, các đới trượt thường có

dạng tấm hoặc dạng mặt và thường có tỷ lệ chiều dài/chiều dày trên bình đồ lớn hơn

5/1, mặc dù có sự biến đổi cục bộ theo đường phương. Biểu hiện hình thái và quy

mô của đới trượt tại thực địa phụ thuộc vào mức độ xuất lộ của đá ở các độ sâu khác

nhau. Các đới trượt được thành tạo ở những độ sâu lớn trong vỏ Trái đất, nơi đá có

mức độ biến chất cao hơn, thường có quy mô lớn hơn nhiều so với các đới trượt

hình thành trong chế độ biến chất thấp ở gần mặt đất.

Trong các đới trượt, cơ chế biến dạng tích cực phụ thuộc vào nhiều yếu tố

hóa – lý khác nhau, bao gồm điều kiện nhiệt độ, áp suất thạch tĩnh (lithostatic

pressure) và áp suất cục bộ tại vị trí biến dạng, thành phần và đặc tính chảy dẻo của

đá (flow), thành phần và nhiệt độ của dung dịch biến chất, tốc độ của biến dạng

tổng tác động lên đá, hướng dịch chuyển và lich sử biến dạng của đới trượt. Tất cả

những yếu tố đó thường thay đổi một cách có quy luật theo độ sâu của vỏ Trái Đất.

Sự biến dạng tích cực trong các đới trượt trong những điều kiện khác nhau sẽ tạo

nên sự phát triển của các sản phẩm có đặc điểm và hình thái khác nhau, thể hiện bởi

sự tồn tại các cấu tạo điển hình và các tổ hợp đá hoặc khoáng vật đặc trưng.

Đặc điểm hình thái của các cấu tạo trong đới trượt, hình thái của các hệ

thống đới trượt, và sản phẩm biến dạng của chúng thường có biểu hiện giống nhau ở

bất kỳ khu vực nào của vỏ Trái Đất có điều kiện biến dạng tương tự. Ở tất cả các

quy mô, đặc điểm dễ nhận thấy nhất là các đới kế tiếp nhau có trình độ biến dạng rất

cao phân chia các đới dạng thoi hoặc thấu kính có mức độ biến dạng thấp hơn

nhiều. Dựa trên nghiên cứu một cách có hệ thống cấu tạo đặc trưng và các sản phẩm

có mặt trong các đới trượt, hiện nay các quy luật về sự hình thành của các đới trượt,

các yếu tố động lực liên quan tới chúng, các sản phẩm điển hình cũng như các dấu

hiệu bản chất và hướng dịch chuyển của đới trượt đã được thiết lập.

2.1.5. Các đới trƣợt trong các điều kiện biến dạng và biến chất khác nhau

Các đới trượt phát triển trong lớp vỏ hoặc phần trên của manti của Trái Đất,

nơi tập trung cả các phần biến dạng dòn và biến dạng dẻo. Dựa vào đặc tính biến

dạng của đá dọc theo chiều sâu của các đới trượt có thể được phân thành các loại

sau: đới trượt dòn (thường được gọi là đứt gãy hoặc đới đứt gãy), đới trượt dẻo, và

trung gian giữa chúng là một đới chuyển tiếp, được gọi là đới trượt dòn – dẻo trong

đó sự trượt diễn ra trong môi trường bán dòn (hay dòn – dẻo).

Đới trượt dẻo (ductile shear zone)

Đây là loại đới trượt trong đó sự biến dạng là liên tục và cường độ biến dạng

trượt biến đổi một cách có hệ thống khi đi qua chiều rộng của đới. Những kết quả

quan trọng trong nghiên cứu đới trượt gần đây dẫn tới sự thừa nhận cơ chế biến

dạng dẻo trong sự thành tạo các đới trượt ở những độ sâu lớn trong vỏ Trái Đất,

khác với những quan niệm ra đời sớm hơn chỉ trú trọng tới việc phân tích các khe

nứt (và do đó chỉ chú ý khía cạnh dòn của đới trượt). Biến dạng trong các đới này là

biến dạng dẻo chứ không phải là các dập vỡ dạng dòn. Các đới trượt dẻo thường

thành tạo ở những độ sâu có mức độ biến chất cao hơn hẳn (thường là lớn hơn

15km đối với các loại đá có đặc tính cơ lý rắn chắc) So với các đới trượt dòn hoặc

dòn – dẻo và đi cùng là quá trình biến chất trong điều kiện nhiệt độ biến chất cao.

Các đới trượt dẻo hình thành trong môi trường biến dạng ổn định và liên tục,

đi kèm là sự biến chất tương đối cao trong đó tính liên tục của thân đá luôn được

duy trì. Trong những điều kiện nhất định, sự biến dạng của đá trong các đới trượt

dẻo thường dẫn tới sự giảm thể tích đáng kể (ép dẹt) theo phương vuông góc với

ranh giới còn hướng dịch chuyển chung của các cánh có thể không song song mà

tạo thành một góc nhỏ với ranh giới của đới trượt. Đi cùng với sự biến dạng là sự

thay đổi cấu trúc bên trong của thân đá: các khoáng vật tạo đá bị biến dạng mạnh

mẽ bởi sự chảy dẻo của tinh thể khoáng vật (Crystal plastic flow), trong đó các

dòng chảy có xu hướng đồng nhất ở phạm vi nhỏ, dẫn tới sự thành tạo các sản phẩm

điển hình của loạt mylonit và tạo thành những đới có chiều dày lớn trong vỏ Trái

Đất. Các sản phẩm thuộc loạt mylonit nói chung có độ hạt nhỏ phân phiến mạnh mẽ

và bao gồm cả các cấu tạo tuyến kéo dài (stretching lineation)

Đới trượt dòn - dẻo (brittle - ductile shear zone)

Những đới trượt trong đó có sảy ra sự dập vỡ hoặc dịch chuyển làm mất đi

tính liên tục của các thân đá bị biến dạng dẻo một phần được gọi là đới trượt dòn -

dẻo. Sự không liên tục này có thể là các đới khe nứt riêng rẽ dọc theo đó sự dịch

chuyển xảy ra, hoặc có thể là một dãy của các khe nứt dạng cánh gà (en-echelon) do

căng giãn (tension gashes). Đới trượt dòn – dẻo thường phát triển trong đá ở những

độ sâu nhất định trong vỏ Trái Đất, bên dưới các đới trượt dòn, nơi nhiệt độ biến dạng của đá có thể lên tới hơn 300oC và tương ứng với độ sâu tới 15km tùy thuộc

loài đá và các yếu tố hóa lý khác.

Các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng biến dạng trong các đới dòn – dẻo

hình thành dưới mức độ biến dạng ổn định từ vài mm tới vài cm/năm trong môi

trường biến dạng không tạo ra sự dập vỡ đáng kể, hay mất đi tính liên tục của thân

đá. Trên thực tế, các sản phẩm đá cà nát và mylonit đều có thể thành tạo trong cùng

một đới trượt dòn – dẻo ở quy mô lớn khi đới này cắt qua nhiều phần có độ sâu

khác nhau của vỏ Trái Đất, hoặc có sự thay đổi chế độ nhiệt động trong quá trình

biến dạng của đá.

Các loại sản phẩm cơ bản có thể được thành tạo trong môi trường của các đới

trượt dòn dẻo là đá cà nát và giả tachylit (pseudotachylite), và đôi nơi là các thể

mylonit bán dẻo. Đá giả tachylit hình thành từ sự nóng chảy cục bộ của đá dọc theo

mặt đứt gãy dưới tác dụng của nhiệt độ cao hình thành bởi ma sát trượt hoặc trong

một số trường hợp, bởi quá trình nghiền nát mạnh mẽ các vật liệu với sự tăng cao của nhiệt độ có thể vượt quá 1000oC trong những đới dày khoảng vài mm. Đá giả

tachylit thường không đi cùng các mạch thạch anh, nhưng lại tương đối phổ biến

trong các đá có độ lỗ hổng thấp như gabro, gneis hoặc amphibolit… Các đá trầm

tích có độ rỗng cao thường chứa nhiều dung dịch hơn và làm giảm đáng kể ứng suất

nén (normal stress) lên các mặt bị cọ sát và do đó không tạo ra lượng nhiệt ma sát

cần thiết để tạo ra sự nóng chảy cục bộ để hình thành giả tachylit.

Đới trượt dòn (brittle shear zone)

Đới trượt dòn là những đới dạng tấm gồm nhiều mặt vỡ không liên tục thành

tạo ở bất cứ nơi nào mà đá bị biến dạng dòn, đi cùng là sự hình thành của các mặt

vỡ hoặc khe nứt mà dọc theo chúng, đá ở một cánh bị dịch chuyển tương đối theo

hướng ngược với cánh kia. Sự hình thành các đới trượt dòn thường đi cùng với sự

dập vỡ và mất đi tính liên tục của thân đá tại vị trí biến dạng. Tuy nhiên các đá ở

hai bên cánh của các đới trượt này thường không có sự thay đổi đáng kể nào về hình

thái và hướng, hay nói cách khác, phục hồi được trạng thái trước biến dạng.

Các đới trượt dòn thường xuất hiện ở phần trên cùng của vỏ Trái Đất ở độ

sâu thường nhỏ hơn 10km, nơi mà nhiệt độ và áp suất thạch tĩnh tương đối nhỏ.

Trong môi trường biến chất thấp hoặc không đáng kể, sự biến dạng của đá chủ yếu

diễn ra dưới hình thức dập vỡ dòn ở nhiều quy mô khác nhau. Đây là đới biến dạng

không ổn định, trượt dính sinh chấn, trong đó sự dịch chuyển diễn ra dọc theo các

mặt đứt gãy hoặc dập vỡ không liên tục với tốc độ biến dạng địa chấn tới vài

milimét hoặc mét trên giây, xen kẽ là các giai đoạn ngưng nghỉ dài với sự tích lũy

ứng suất chậm chạp. Điều kiện biến dạng thường ở gần mặt đất trong điều kiện

không biến chất hoặc biến chất ở mức độ rất thấp.

Trong đới trượt dòn, hàng loạt sản phẩm khác nhau có thể được thành tạo,

trong đó có thể bao gồm 2 loại chính thuộc loạt dăm và loạt đá cà nát (cattaclasite).

Sản phẩm thuộc loạt dăm bao gồm dăm và mùn: những sản phẩm nghiền vụn không

gắn kết, trong khi đó các sản phẩm thuộc loạt đá cà nát bao gồm các sản phẩm dăm

hoặc mùn sắp xếp hỗn độn, nhưng được gắn kết chặt chẽ. Đá cà nát được thành tạo

ở độ sâu lớn hơn nơi sự dập vỡ thường đi cùng với sự tiêm nhập của nhiều loại dung

dịch, dẫn đến sự gắn kết của các mảnh dăm bởi các hệ thống mạch hoặc đám vật

chất thứ sinh phân dị từ các dung dịch này (phổ biến là thạch anh và calcit)

2.1.6. Nhận dạng các cấu tạo do biến dạng kiến tạo

Các cấu tạo biến dạng được hình thành do các quá trình biến dạng tạo ra và

có những đặc điểm khác biệt với các cấu tạo nguyên thủy. Để phân biệt được giữa

cấu tạo do biến dạng tạo ra và các cấu tạo nguyên thủy cần phải nhận biết và phân

biệt được các tiêu chí nhận dạng cơ bản sau:

+ Các cấu tạo nguyên thủy là những cấu tạo được hình thành trong quá trình

lắng đọng vật liệu để tạo đá hoặc trong quá trình thành đá gồm cả các cấu tạo trầm

tích, phun trào và xâm nhập (cấu tạo phân lớp, cấu tạo đồng trầm tích, bất chỉnh

hợp, thớ chẻ đồng trầm tích, nếp uốn đồng trầm tích, đứt gãy đồng trầm tích, cấu tạo

dòng chảy của đá phun trào, ranh giới xâm nhập, ….)

+ Các cấu tạo do biến dạng tạo nên gồm: các nếp uốn, đứt gãy, các cấu tạo

mặt (cấu tạo phiến, các khe nứt, mặt trượt…), cấu tạo đường (đường thớ nhíu,

đường căng kéo khoáng vật và kéo dài…)

2.1.7. Phân chia các pha biến dạng

Để phân chia được các pha biến dạng ta phải biết được, mỗi một pha biến

dạng tạo ra một thế hệ cấu tạo được hình thành có các đặc điểm đặc trưng, một thế

hệ được thành tạo là tập hợp các cấu tạo được thành tạo trong cùng một khoảng thời

gian, dưới tác dụng của cùng một trường ứng suất. Trong một pha biến dạng tiến

triển, một số thế hệ cấu tạo có thể được thành tạo. Một sự kiện biến dạng bao gồm

một hay một số pha biến dạng có nguồn gốc và thời gian liên quan với nhau. Các

thế hệ cấu tạo xác định một sự kiện biến dạng thường được thành tạo theo một trình

tự thời gian nhất định. Một sự kiện tạo núi bao gồm một hoặc nhiều sự kiện biến

dạng liên quan tới một giai đoạn kiến tạo hoặc tạo núi chính.

Như vậy, một khu vực biến dạng nhiều lần có thể là hậu quả của một pha

biến dạng tiến triển, một sự kiện biến dạng nhiều pha, hai sự kiện biến dạng hoặc

nhiều hơn, có thể nhưng không nhất thiết có thời gian tách biệt nhau, hoặc hai sự

kiện tạo núi hoặc hơn.

2.1.8. Xác định tuổi của các sự kiện biến dạng

Tuổi của các sự kiện biến dạng gồm có tuổi tương đối và tuổi tuyệt đối.

Tuổi tương đối: là tuổi xác định các các tạo được thành tạo trước hoặc sau.

Các thế hệ cấu tạo xác định một sự kiện biến dạng thường được thành tạo theo một

trình tự thời gian nhất định, các thế hệ cấu tạo được thành tạo sau sẽ tác động lên

các thế hệ cấu tạo được thành tạo trước và làm biến dạng chúng đó tạo nên các cấu

tạo giao thoa chồng lấn.

Tuổi tuyệt đối: là tuổi xác định thời gian cụ thể mà pha biến dạng đó xảy ra.

Để xác định tuổi tuyệt đối thường sử dụng phương pháp định tuổi U-Pb cho zircon

và monazit trong các đá biến chất và các thể pegmatit.

2.1.9. Khái niệm về biến chất của đá

Hoạt động biến chất các đá là sự biến đổi ở trạng thái cứng thành phần

khoáng vật cũng như kiến trúc và cấu tạo của đá, dưới tác dụng của các quá trình

nội sinh xảy ra ở những độ sâu khác nhau trong vỏ trái đất. Hoạt động biến chất chủ yếu xảy ra trong khoảng nhiệt độ từ 3000C đến 10000C và áp suất từ vài trăm bar

đến 15-20kbar. Trong những điều kiện đặc biệt, hoạt động biến chất kèm theo sự

nóng chảy từng phần các đá, đôi khi nóng chảy với quy mô lớn. Đó là hoạt động

siêu biến chất, có thể dẫn đến sự thành tạo magma acid. Hoạt động biến chất có kèm

theo sự biến đổi thành phần hóa học của các đá nguyên thủy, được gọi là hoạt động

biến chất trao đổi. Các đá biến chất là sản phẩm của quá trình lý hóa phức tạp đạt

đến đến một trạng thái cân bằng trong những điều kiện vật lý nhất định như nhiệt

độ, áp suất và tác dụng của dung dịch tuần hoàn trong đá.

2.1.10. Khái niệm về ngoại lai (allochthonous)

Một khối địa chất ngoại lai là một khối có quan hệ kiến tạo với đá vây quanh

(thường là các đá nằm dưới nó), không có quan hệ về địa tầng, magma, nguồn gốc,

tuổi hoặc tất cả các yếu tố trên với các đá nằm dưới nó. Các khối này thường được

vận chuyển từ những khoảng cách lớn và phủ chờm lên các đá nằm dưới. Các đá

nằm dưới được xem là các thể bản địa (autochthonous) hay không bị dịch chuyển ra

khỏi vị trí nguyên thủy của chúng tương đối so với khối ngoại lai.

2.2. Cách tiếp cận

- Tiếp cận kế thừa:

Theo quan điểm của các tác giả đã nghiên cứu cho rằng khu vực Khối Tạ

Khoa được cấu tạo từ một phức nếp lồi lớn có đặc điểm địa chất rất phức tạp, có các

phân vị địa tầng tuổi từ Devon tới Neogen và các phức hệ magma xâm nhập tuổi từ

Permi muộn tới Kreta muộn với nhiều nguồn gốc khác nhau. Các đá trên bị biến

dạng khá mạnh và biến chất nhiệt động mạnh mẽ mang tính phân đới từ tướng

amphybolit tới tướng đá phiến lục. Khu vực Khối Tạ Khoa có cấu trúc địa chất khá

phức tạp chúng thuộc Đới cấu trúc Sông Đà, miền kiến tạo Tây Bắc [1, 3, 8, 25]

hoặc là các "các thành tạo bồn sau cung" của phần rìa mảng và được hình thành từ

sự ghép nối của hai địa mảng Đông Dương và Hoa Nam vào giai đoạn Paleozoi

muộn-Mezozoi sớm dọc theo đới khâu Sông Mã [32]. Bởi vậy, đây là vùng có lịch

sử phát triển địa chất lâu dài và phức tạp, trải qua nhiều biến dạng kiến tạo khác

nhau, các biến dạng sau chồng lên các giai đoạn trước làm cho các cấu tạo bị xóa

nhòa và giao thoa khá phức tạp [15, 16, 17, 18]. Quặng hóa trong vùng khá đa dạng,

xong có ý nghĩa hơn cả là quặng đồng niken và đồng – vàng. Về quặng đồng - niken

trong vùng, hiện tồn tại ở 2 dạng: dạng thứ nhất liên quan tới đáy và vách của các

khối xâm nhập siêu mafic. Dạng thứ 2 liên quan tới các đới trượt. Trong đó dạng

thứ 2 có ý nghĩa kinh tế hơn [15, 16, 17]. Quặng đồng – vàng liên quan tới các đới

biến dạng cao phân bố trong các thành tạo phun trào hệ tầng Viên Nam.

- Tiếp cận hệ thống:

+ Các tổ hợp thạch kiến tạo: được phân chia trên cơ sở về đặc điểm thành

phần vật chất, nguồn gốc, môi trường thành tạo, cũng như quan hệ không gian, và

đặc điểm biến dạng của các thành tạo địa chất có trong vùng.

+ Các pha biến dạng: được phân chia trên cơ sở nhận dạng đặc điểm hình

thái, nguồn gốc, quy luật phân bố, tuổi và đặc biệt từ việc xác định mối quan hệ

chồng lấn giữa các loại cấu tạo, để phân lập được các pha biến dạng kiến tạo khác

nhau tác động lên các đá của vùng nghiên cứu. Mỗi pha biến dạng được đặc trưng

bởi một loại hoặc một tổ hợp các cấu tạo có cùng nguồn gốc, được hình thành trong

cùng một thời gian và chế độ biến dạng và đại diện cho một giai đoạn phát triển địa

chất mang tính khu vực. Các cấu tạo của các pha muộn hơn thường tác động và làm

biến dạng các cấu tạo sớm hơn và tạo thành sự giao thoa cấu trúc phức tạp.

+ Về xác định mối liên quan của quặng đồng – niken và đồng - vàng với các cấu tạo

địa chất: các thành tạo đồng - niken thường liên quan tới 3 loại nguồn gốc sau: nguồn gốc

dung li, chúng phân bố ở phần đáy của các khối xâm nhập siêu mafic và mafic; nguồn gốc

nhiệt dịch và nguồn gốc phong hóa từ các đá siêu mafic. Đối với quặng đồng – vàng, trong

khu vực nghiên cứu chúng có nguồn gốc nhiệt dịch liên quan tới các đới biến dạng. Mỗi

nguồn gốc chúng nằm trong một cấu trúc nhất định và bị biến đổi mạnh bởi các biến dạng về

sau. Để xác định mối liên quan của quặng đồng niken và đồng - vàng với các cấu tạo địa

chất cần xác định đặc điểm phân bố của các thành tạo quặng có trong khu vực, xác định các

yếu tố cấu trúc kiến tạo khống chế chúng. Trên cơ sở đặc điểm biến dạng của vùng, xác định

các yếu tố cấu tạo của các pha biến dạng muộn hơn tác động nên các yếu tố khống chế

quặng ban đầu, từ đó xây dựng bình đồ cấu trúc khu vực quặng để xác định sự thay đổi

phương, hướng cắm và sự phân cắt, dịch chuyển của các thân quặng qua các quá trình tác

động quả các pha biến dạng.

2.3. Các phƣơng pháp nghiên cứu

+ Phương pháp khảo sát thực địa

Nghiên cứu sinh đã tiến hành khảo sát thực địa trên toàn khu vực nghiên cứu,

trong đó trọng tâm là khu vực Bản Phúc, Bản Khoa, Suối Chát, Đá Đỏ nơi tập trung

chính các điểm quặng hóa trong khu vực. Quá trình khảo sát đã tiến hành thu thập

tất cả các tài liệu về đặc điểm địa chất, các yếu tố cấu trúc kiến tạo, khoáng sản

trong vùng nghiên cứu, đặc biệt là các tài liệu về mối quan hệ của quặng hóa với

các cấu tạo và lấy các loại mẫu phân tích.

Các số liệu đã thu thập được gồm:

- Đã thu thập thông tin, số liệu về đặc điểm thạch học của các thành tạo địa

tầng khác nhau, trật tự giữa các lớp, hệ lớp, giữa các phân vị hệ tầng, quan hệ giữa

các thành tạo trầm tích và các thành tạo magma. Thu thập các số liệu về đặc điểm

thạch học của các thành tạo magma. Thu thập về đặc điểm quặng hoá đồng, niken

và vàng trong khu vực mỏ

- Đã nhận dạng và thu thập các số liệu về các yếu tố cấu trúc kiến tạo như

các nếp uốn, đứt gãy, các dấu hiệu động lực học, quan hệ giữa các các yếu tố cấu

trúc trên với nhau và giữa chúng với quặng hoá đồng, niken và vàng.

- Đã lấy các loại mẫu thạch học, mẫu tuổi tuyệt đối, mẫu vi cấu tạo, khoáng

tướng để phân tích, xử lý phục vụ cho các nghiên cứu về đặc điểm thành phần, tuổi,

đặc điểm biến chất và cấu trúc kiến tạo.

+ Phương pháp gia công và phân tích mẫu

- Gia công, phân tích các mẫu lát mỏng thạch học của các đá trầm tích biến

chất, magma xâm nhập và phun trào để xác định thành phần khoáng vật, đặc điểm

cấu tạo, đặc điểm biến chất của đá cũng như các yếu tố vi cấu trúc có liên quan tới

biến dạng

- Gia công mẫu mài láng: nhằm xác định đặc điểm biến dạng và đặc điểm

phân bố quặng hóa

- Gia công, phân tích mẫu khoáng tướng: xác định thành phần, cấu trúc, kiến

tạo quặng và các giai đoạn tạo quặng.

- Phân tích mẫu vi cấu tạo: nhằm xác định quan hệ cấu tạo và đặc điểm biến

dạng kiến tạo, xác lập trình tự phát triển kiến tạo cũng như quan hệ giữa các cấu tạo

với quặng hoá

- Đã tiến hành phân tích mẫu tuổi tuyệt đối bằng phương pháp định tuổi U-

Pb cho zircon và monazit trong các đá biến chất và các thể pegmatit nhằm xác định

tuổi kết tinh, biến dạng và biến chất của đá có trong vùng.

+ Phương pháp xử lý và tổng hợp số liệu:

Trong vùng đã có nhiều công trình nghiên cứu về địa chất và khoáng sản, tuy

nhiên mức độ nghiên cứu về cấu trúc còn hạn chế đặc biệt là về nghiên cứu biến

dạng và mối liên quan giữa các yếu tố cấu trúc với các thành tạo quặng đồng –

niken và đồng - vàng. Để phân tích có hệ thống các đặc điểm cấu trúc kiến tạo ngoài

việc thu thập các số liệu mới, tác giả đã thu thập các tài liệu thực tế đo vẽ bản đồ địa

chất 1: 50 000 vùng Bắc Yên - Yên Châu, Sơn La (Lê Thanh Hựu, 2008), các tài

liệu về công tác thăm dò mỏ đồng - niken khu vực Bản Phúc, các đề tài nghiên cứu

chuyên sâu như Trần Thanh Hải và nnk (2005) [6], Vũ Xuân Lực và nnk (2009)

[16], Vũ Xuân Lực và nnk (2010) [17], Vũ Xuân Lực (2010) [15], Vũ Xuân Lực và

nnk (2012) [18], Đoàn Nhật Tộng, Lưu Chính Công (1965) [23], Đặng Công Thành

(1988) [22], Đinh Hữu Minh (2006) [21]; Nguyễn Đắc Lư và nnk (2003) [14],

Dương Hữu Luật (2001) [13], Trịnh Xuân Cam (1994) [2]…. Trên cơ sở các tài liệu

đã thu thập được tác giả đã xây dựng được bản đồ địa chất và khoáng sản của vùng,

sơ đồ cấu trúc kiến tạo và sơ đồ phân vùng triển vọng khoáng sản cùng nhiều các tài

liệu khác. Cụ thể là:

+ Sơ đồ địa chất: được thành lập dựa trên các tài liệu có trước có bổ sung kết

quả nghiên cứu thực địa nhằm xác định rõ dạng nằm của phân vị địa chất, các cấu

tạo địa chất, và mối quan hệ giữa các đá và cấu tạo khác nhau.

+ Sơ đồ cấu trúc kiến tạo: được thành lập trên sơ đồ địa chất và xử lý, tổng

hợp các số liệu cấu tạo đã được tác giả thu thập. Trên sơ đồ đã thể hiện được các

yếu tố cấu tạo và mối quan hệ chồng lấn giữa chúng, và đã thể hiện được quy luật

phân bố quặng hoá đồng – niken, đồng - vàng với các cấu tạo trong vùng.

+ Mặt cắt địa chất và mặt cắt cấu trúc kiến tạo: Các mặt cắt được xây dựng

nhằm xác định dạng nằm của các lớp đá cũng như các yếu tố cấu trúc, quy luật phân

bố quặng hoá trong khu vực nghiên cứu theo chiều sâu.

+ Sơ đồ phân vùng triển vọng khoáng sản: được thành lập trên cơ sở các tiền

đề dấu hiệu tìm kiếm mà nghiên cứu sinh đã tổng hợp phân tích từ các tài liệu đã có

và các tài liệu của tác giả để đưa ra được các vùng có mức độ triển vọng khác nhau,

từ đó làm cơ sở để tính tài nguyên và định hướng cho công tác thăm dò và tìm kiếm

quặng hóa.

+ Phương pháp mô hình hóa

Đây là phương pháp tổng hợp các số liệu, các kết quả của các phương pháp

nghiên cứu trên đây xây dựng thành thành mô hình để thể hiện mối quan hệ không

gian, thời gian, lịch sử phát triển kiến tạo cho các đối tượng địa chất và khoáng sản

nội sinh thuộc khu vực nghiên cứu.

- Về kiến tạo: Đã mô hình hóa sự phát triển được thể hiện trên sơ đồ cấu trúc

kiến tạo, mô hình giao thoa biến dạng. Trên đó đã thể hiện được đặc điểm phân bố

các cấu tạo được hình thành ở các pha khác nhau và sự thay đổi hình thái, phương,

hướng do tác động của các pha muộn hơn.

- Về biến chất: Sử dụng các mô hình giữa nhiệt độ, áp suất để thể hiện đặc

điểm các quá trình biến chất với các pha khác nhau đi cùng các quá trình biến dạng.

- Về khoáng sản nội sinh: trên có sở đặc điểm phân bố của quặng trong các

cấu tạo ban đầu và đặc điểm biến dạng của khu vực, tác giả đã xây dựng được các

sơ đồ và các mặt cắt thể hiện sự thay đổi hình thái, phương, hướng cắm và sự phân

bố của chúng ở trên mặt cũng như ở dưới sâu.

Chƣơng 3

ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC - KIẾN TẠO KHỐI CẤU TRÚC TẠ KHOA

3.1. Khái quát chung

Các kết quả nghiên cứu hiện có cho thấy, vùng nghiên cứu có cấu trúc khá

phức tạp và đã trải qua một quá trình phát triển địa chất lâu dài. Các tác giả trước đây

khi thể hiện bình đồ cấu trúc đã có nhiều quan điểm khác nhau như: Fromaget (1941)

[27] coi vùng nghiên cứu là "lớp phủ địa di Sông Đà" liên quan tới các đới trượt

chờm trên đó các thể địa di dịch chuyển với các khoảng cách lớn từ vị trí nguyên thủy

của chúng. Dovjikov (1965) [3] gọi khu vực là "nếp lồi Tạ Khoa" có trục cắm về

đông nam và trên đó có thể hiện nhiều đứt gãy phương tây bắc - đông nam, tuy nhiên

không thể hiện dõ tính chất của chúng. Nguyễn Xuân Bao (1969) [1] coi vùng nghiên

cứu thuộc một phần của "nếp vồng Tạ Khoa" trên đó phát triển một số đứt gãy nghịch

và trượt bằng, đi kèm là các đới biến chất có cường độ giảm dần từ trung tâm nếp

vồng tới phần rìa ngoài. Tuy nhiên mức độ nghiên cứu chi tiết về đặc điểm biến dạng

hầu như chưa được đề cập.

Các kết quả đo vẽ địa chất tỷ lệ 1:50 000 vùng Yên Châu-Bắc Yên của Lê Thanh

Hựu và nnk (2008) [10], và các nghiên cứu chuyên đề của Vũ Xuân Lực (2009, 2010,

2012) [15, 16, 17, 18], Trần Thanh Hải và nnk (2005) [6] cho thấy, khu vực tây bắc nói

chung trong đó có vùng nghiên cứu đã trải qua lịch sử biến dạng kiến tạo và biến chất đa

kỳ mà bình đồ cấu trúc hiện đại có lẽ là hậu quả của sự chồng lấn và giao thoa của hàng

loạt cấu tạo có bản chất, hình thái, nguồn gốc và thời gian thành tạo khác nhau, trong đó

nếp lồi Tạ Khoa được cho là hình thành bởi một pha biến dạng uốn nếp khu vực.

Một số kết quả nghiên cứu và thăm dò trong vùng nghiên cứu như Nguyễn Ngọc

Liên (1995) [12], Đinh Hữu Minh (2003) [20], Nguyễn Đắc Lư ( 2003) [14], Nguyễn

Thanh Liêm (2007) [11] đã bước đầu xác định mối liên quan của cấu trúc với quặng hoá

trong khu vực, tuy nhiên mới ở mức độ hết sức sơ lược.

3.2. Các khối cấu trúc

Vùng nghiên cứu được chia làm 3 khối cấu trúc sau (Hình 3. 1):

Hình 3. 1

Khối cấu trúc Mai Sơn (thuộc một phần phía nam Đới Sông Đà)

Khối Mai Sơn nằm kẹp giữa hai đứt gãy Sông Đà ở phía tây nam và Xuân Đài-Na Pa

[10] ở đông bắc. Cấu tạo nên phụ khối là các thành tạo có tuổi Paleozoi muộn tới

Kainozoi có thành phần phức tạp của các hệ tầng Yên Duyệt, Cò Nòi, Đồng Giao,

Nậm Thẳm, Nậm Mu, Pác Ma, Suối Bàng, Yên Châu, Sài Lương. Các đá trong khối

bị biến dạng mạnh mẽ, tạo thành các cấu tạo dạng dải có phương kéo dài chủ yếu là

TB-ĐN. Tuy nhiên, mức độ biến chất của chúng là không đáng kể.

Khối cấu trúc Tạ Khoa (thuộc một phần phía bắc Đới Sông Đà)

Đây là Khối cấu trúc tương đối phức tạp, giới hạn bởi hai đứt gãy Xuân Đài-Na Pa ở

phía tây nam và Vạn Yên-Nậm Xe ở phía đông bắc [10]. Các đá lộ ra dưới dạng một

phức nếp lồi có phương kéo dài TB-ĐN, trong đó phần cánh đông bắc của nếp lồi này

lộ ra các đá bị biến dạng mạnh, bị biến chất tới tướng amphibolit và đôi nơi bị

migmatit hoá cục bộ của các hệ tầng Nậm Sập. Phần tây nam của nếp lồi và phần rìa

bao quanh, mặc dù bị biến dạng mạnh mẽ nhưng có mức độ biến chất yếu hơn, đại

diện bởi các đá lục nguyên-carbonat-silic của các hệ tầng Bản Cải, Đa Niêng, và ít

hơn là các thành tạo phun trào của hệ tầng Viên Nam và ít trầm tích molas đỏ của hệ

tầng Yên Châu. Ngoài ra, các thành tạo trầm tích ở trong khối cấu trúc này còn bị

xuyên cắt bởi các thành tạo xâm nhập có thành phần từ siêu mafic (phức hệ Ba Vì)

tới axit (phức hệ Phia Bioc).

Khối cấu trúc Tú Lệ (thuộc một phần phía nam Đới Tú Lệ)

Trong phạm vi vùng nghiên cứu, khối Tú Lệ bao gồm phần diện tích ở phía

bắc của đứt gãy Vạn Yên-Nậm Xe [10]. Cấu tạo nên khối cấu trúc này là các thành

tạo trầm tích phun trào và phun trào của các hệ tầng Suối Bé, Tú Lệ, các thành tạo

này bị phức hệ Nậm Chiến và Phu Sa Phìn xuyên cắt.

3.3. Các tổ hợp thạch kiến tạo

Có thể phân chia các thành tạo địa chất trong vùng thành các tổ hợp thạch

kiến tạo chính sau (Hình 3.1):

THTKT rìa lục địa thụ động Paleozoi giữa: gồm các đá của hệ tầng Nậm Sập

(D1-2ns), Bản Cải (D3bc), Đa Niêng (C1đn) bao gồm các Tổ hợp thạch học sau.

Tổ hợp thạch học lục nguyên-silic- carbonat biến chất gồm đá phiến thạch anh

felspat biotit silimanit cordierit, quarzit, đá phiến thạch anh felspat hai mica silimanit,

đá phiến thạch anh felspat diopsid epidot calcit, đá phiến calcit felspat diopsid,

quarzit, phiến sét vôi, đá vôi Hệ tầng Nậm Sập.

Tổ hợp thạch học lục nguyên-silic- carbonat gồm cát bột kết, sét bột kết, đá

phiến sét, đá phiến sét silic, đá vôi, đá vôi sét, đá phiến silic Hệ tầng Bản Cải.

Tổ hợp thạch học carbonat gồm chủ yếu là đá vôi có mức độ phân lớp từ

trung bình đến dày Hệ tầng Đa Niêng

THTKT rìa lục địa tích cực Paleozoi muộn-Mezosoi sớm (PZ3-MZ1) đánh

dấu một thời kỳ hoạt động kiến tạo tích cực trên toàn khu vực. Các thành tạo thuộc

THTKT này gồm các tổ hợp thạch học chính sau:

Tổ hợp thạch học các trầm tích lục nguyên-silic-carbonat của Hệ tầng Yên

Duyệt gồm đá phiến sét, đá phiến sét silic, đá silic xen ít đá vôi.

Tổ hợp thạch học các thành tạo phun trào tương phản của hệ tầng Viên Nam gồm

bazan, bazan hạnh nhân, andesitobazan, tuf bazan, trachydacit porphyr, ryodacit

Tổ hợp thạch học các đá xâm nhập siêu mafic, mafic Phức hệ Ba Vì gồm các

loại đá dunit, pyroxenit, peridotit, pyroxenit, gabro, diabas và các thành tạo á núi lửa

đi cùng

Tổ hợp thạch học trầm tích lục nguyên-carbonat gồm các thành tạo lục

nguyên-carbonat và carbonat của các Hệ tầng Cò Nòi và Đồng Giao, Nậm Thẳm,

Nậm Mu, Pác Ma có tuổi Trias sớm-muộn.

THTKT đồng tạo núi Mezosoi sớm-muộn (MZ1-3) bao gồm một tổ hợp các

thành tạo trầm tích, phun trào, xâm nhập phân bố rộng trên nhiều khu vực khác nhau

và,phát triển trong khoảng thời gian từ Nori–Ret đến Creta muộn. Dựa vào thành phần

và môi trường trầm tích, có thể chia thành các tổ hợp thạch học chính sau:

Tổ hợp thạch học molas xám gồm các thành tạo trầm tích lục nguyên chứa

than tuổi Nori-Ret của Hệ tầng Suối Bàng có nguồn gốc đầm lầy, vũng vịnh.

Tổ hợp thạch học xâm nhập gồm các đá xâm nhập có thành phần axit của các

phức hệ Phia Bioc tuổi Trias muộn.

Tổ hợp thạch học phun trào và trầm tích phun trào bao gồm các đá phun trào

có thành phần phức tạp, từ mafic của Hệ tầng Suối Bé đến các đá axit, kiềm của Hệ

tầng Tú Lệ cùng các thành tạo trầm tích phun trào đi kèm với chúng.

Tổ hợp thạch học xâm nhập gồm các đá xâm nhập có thành phần mafic Phức

hệ Nậm Chiến tuổi Creta muộn.

Tổ hợp thạch học molas đỏ bao gồm các thành tạo của Hệ tầng Yên Châu

tuổi Creta muộn thành phần chủ yếu là các tầng trầm tích màu đỏ tướng sông, hồ;

được thành tạo trong các bồn trũng nhỏ giữa lục địa.

THTKT lục địa Kainozoi (KZ): Gồm các thành tạo trầm tích lục địa chứa dầu

và chứa than tuổi Paleogen và Neogen của các Hệ tầng Sài Lương.

3.4. Đặc điểm các pha biến dạng

Trên cơ sở nhận dạng đặc điểm hình thái, quy luật phân bố, và đặc biệt từ

việc xác định mối quan hệ chồng lấn giữa các loại cấu tạo, nghiên cứu này đã phân

lập được 5 pha biến dạng kiến tạo tác động lên các đá trong vùng Khối cấu trúc Tạ

Khoa (Bảng 3.1). Mỗi pha biến dạng được đặc trưng bởi một loại hoặc một tổ hợp

các cấu tạo có cùng nguồn gốc, được hình thành trong cùng một thời gian và chế độ

biến dạng và đại diện cho một giai đoạn phát triển địa chất mang tính khu vực. Các

cấu tạo của các pha muộn hơn thường tác động và làm biến dạng các cấu tạo sớm hơn

và tạo thành sự giao thoa cấu trúc phức tạp (Hình 3.1, Ảnh 3.1).

Bảng 3.1. Tóm tắt đặc điểm biến dạng khu vực Khối cấu trúc Tạ Khoa

Đặc điểm chung (các dạng cấu tạo đi cùng)

Biến chất đi cùng

Pha biến dạng

Tổ hợp thạch kiến tạo bị tác động

Tướng amphibolit

Các đá thuộc tổ hợp thạch kiến tạo trước Carbon giữa

Diễn ra trong chế độ dẻo, tạo nếp uốn đẳng cánh, nếp uốn vỏ/bao kiếm, các phiến khu vực S1, các đới trượt chờm nghịch.

Tướng amphiboit

Các đá thuộc tổ hợp thạch kiến tạo trước Nori - Reti

Diễn ra trong chế độ dẻo, tạo phiến khu vực S2, và nếp uốn kéo theo kiểu tương tự, dạng đẳng cánh nghiêng tới đảo, các đới trượt chờm nghịch lớn.

Đặc điểm chung (các dạng cấu tạo đi cùng)

Biến chất đi cùng

Pha biến dạng

Tổ hợp thạch kiến tạo bị tác động

Biến chất cục bộ tướng phiến lục

Các đá thuộc tổ hợp thạch kiến tạo 1, 2, 3 (trước Paleogen)

Tất cả các đá

Biến đổi thứ sinh

Tạo các đới trượt chờm (F3) dẻo tới dòn- dẻo và nếp uốn khu vực dạng song song tới tương tự, mặt trục có độ dốc lớn tới Diễn ra trong chế độ dẻo tới dòn-dẻo, tạo thẳng đứng nếp uốn khu vực vòm mở hoặc nếp uốn gãy (kink) có mặt trục gần thẳng đứng; các đới trượt chờm (F4) dòn-dẻo Diễn ta trong chế độ dòn, tạo các hệ thống dập vỡ và đới trượt dòn, gồm đứt gãy trượt bằng, thuận

Pha biến dạng thứ nhất (B1)

Ảnh 3.1. Sự giao thoa cấu tạo do hậu quả chồng lấn của nhiều cấu tạo được hình thành trong nhiều biến dạng khu vực, quan sát được gần cầu Tạ Khoa. Tại đây các đá trầm tích biến chất giầu silimanit và cả các đai mạch mafic và pegmatit bị xoay song song với cấu tạo phiến khu vực S1 và sau đó bị uốn nếp bởi nhiều thế hệ uốn nếp khác nhau, tất cả lại bị một đứt gãy thuận muộn cắt và làm dịch chuyển. Mf: đai mạch mafic; U2: nếp uốn thế hệ thứ 2; U3: nếp uốn thế hệ thứ 3, F5: đứt gãy pha biến dạng thứ 5 (đứt gãy thuận). (Theo Trần Thanh Hải, 2003)

Pha này được đặc trưng bởi sự biến dạng dẻo hoàn toàn phát triển rất rộng rãi

trong các đá có tuổi trước carbon giữa. Cấu tạo đặc trưng cho pha biến dạng này là

các cấu tạo phiến khu vực (S1) đi cùng các nếp uốn đẳng cánh với đặc trưng là các

nếp uốn hẹp có thế nằm mặt trục gần song song với hai cánh (Ảnh 3.2). Các lớp

trầm tích ban đầu thường bị ép dẹt và song song với các phiến S1. Các cấu tạo phiến

khu vực (S1) thường song song với mặt trục của các nếp uốn dạng đẳng cánh hoặc

các nếp uốn dạng vỏ/bao kiếm (U1); (Ảnh 3.2). Đi cùng các nếp uốn thuộc pha biến

dạng 1 là các đới trượt với đặc trưng là các đới trượt chờm, dọc theo đó đá bị

milonit hoá hoàn toàn tạo các phiến khá mỏng bao quanh các bao thể kiến tạo (Ảnh

3.3, Ảnh 3.4). Các bao thể có thành phần khá đa dạng gồm quarzit, đá vôi hay có

thể là các đai mạch (Ảnh 3.1, Ảnh 3.3, Ảnh 3.4). Các phiến và các cánh của nếp uốn

thế hệ này thường có phương song song với các đới trượt được thành tạo trong cùng

giai đoạn này. Trên bình đồ khu vực, các nếp uốn và đới trượt của pha biến dạng

này đã được ghi nhận tại nhiều nơi. Tuy nhiên sự ổn định theo phương kéo dài

thường không lớn khoảng từ 1-10km (Hình 3.1) do chúng bị đới trượt muộn cắt và

phá hủy và bị các nếp uốn nuộn làm uốn nếp đi làm phương của chúng bị thay đổi.

Các đứt gãy phân chia ranh giới giữa các hệ tầng Nậm Sập, Bản Cải, Đa Niêng mà

được thể hiện trên bản đồ bởi các đứt gãy muộn có thể chúng là các đứt gãy pha

biến dạng 1 bị tái hoạt động bởi các pha muộn hơn. Hoạt động uốn nếp tạo ra các

nếp uốn U1 đã làm gia tăng đáng kể chiều dày của các thành tạo trầm tích khác

nhau, vùi sâu các lớp trầm tích xuống độ sâu lớn và dẫn tới sự biến chất mức độ cao

tướng amphibolit được thể hiện bởi các đá phiến giầu silimanit (Ảnh 3.1). Các cấu

tạo pha biến dạng 1 thường bị tái biến dạng bởi các pha muộn hơn (Ảnh 3.1, Ảnh 3.2,

Ảnh 3.4, Ảnh 3.5). Với các đặc điểm cấu tạo và các quá trình biến chất đi cùng chứng

tỏ pha biến dạng 1 diễn ra trong điều kiện nhiệt độ biến dạng khá cao

My

F2

U1

U4

Ảnh 3.2. Đới milonit trong pha biến (My) dạng 1 (F1) di cùng nếp uốn hẹp tới đẳng tà U1 phát triển trong các đá trầm tích biến chất hệ tầng Nậm Sập khu vực Mỏ Bản Phúc bị tái uốn nếp bởi một nếp uốn thế hệ thứ 4 (U4)vòm mở phương đông - bắc tây nam

B

My

Ảnh 3.3. Đới milonit trong pha biến dạng 1có chứa các bao thể kiến tạo (B) được bao quanh bởi các phiến milonit (My) tại khu vực phía nam khối Bản Phúc

U2

S1

Ảnh 3.4. Mạch thạch anh trượt trong đới pha biến dạng 1 (S1) bị ép dẹt, kéo dài và đứt đoạn tạo thành các bao thể kiến tạo, xung quanh được bao bởi các phiến milonit, tất cả lại bị uốn nếp bởi các nếp uốn hệp gần nằm ngang pha biến dạng 2 (U2) tại khu vực phía nam khối Bản Phúc

U2

U1

lóc

Ảnh 3.5. Sự giao thoa giữa các nếp uốn thế hệ 1(U1) và các nếp uốn thế hệ 2 (U2) được thể hiện trên mặt cắt lò L.105. Trong đó So là phân lớp ban đầu

So

Pha biến dạng thứ hai (B2)

Diễn ra trong chế độ dẻo và phát triển rộng rãi trong hầu hết các thành tạo địa

chất có tuổi trước Nori – Reti trong vùng. Cấu tạo đặc trưng cho pha biến dạng này là

các cấu tạo phiến khu vực (S2) đi cùng các nếp uốn đẳng cánh, các đới trượt chờm.

Các cấu tạo được hình thành trong pha biến dạng này khá phổ biến ở nhiều kích thước

khác nhau. Pha biến dạng này tạo ra sự tái sắp xếp các phiến S1 và hình thành cấu tạo

phiến khu vực mới S2 song song với mặt trục các nếp uốn thế hệ 2 (U2) (Ảnh 3.5, Ảnh

3.6, Ảnh 3.7 ). Các nếp uốn thế hệ 2 thường là các nếp uốn kéo theo kiểu tương tự đẳng

cánh nghiêng tới đảo và làm tái uốn nếp các cấu tạo nếp uốn hình thành trong pha 1

(Ảnh 3.4, Ảnh 3.5). Nhiều nếp uốn thuộc thế hệ này có thể xác định được trên cơ sở

phân tích cấu trúc trên bình đồ với chiều dài từ 1 km đến 5 km (Hình 3.1). Sự giao thoa

của các nếp uốn thuộc pha này lên các nếp uốn thế hệ 1 thường tạo thành kiểu giao

tại vết

thoa nếp uốn kiểu 2 hoặc 3, Ramsay (1967); (Ảnh 3.5, Ảnh 3.7).

F2

Ảnh 3.6: Các nếp uốn vỏ U3 đi cùng đới trượt chờm thuộc pha biến dạng thứ 2 (F2), (đá vôi hệ tầng Đồng Giao trượt chờm lên các đá hệ tầng Cò Nòi) lộ YC.3070. Vùng Chiềng On, Mai Sơn, Sơn La. (Lê Thanh Hựu, 2008)

Các đới trượt trong pha này được quan sát rộng rãi ở nhiều tỷ lệ khác nhau từ

vết lộ tới các mẫu lỗ khoan. Chúng đều là các đới trượt dạng chờm nghịch có hình thái

đa dạng gồm những trượt dẻo riêng rẽ hoặc một tập hợp của hàng loạt đới nhỏ tạo

thành những đới lớn với chiều dày vài mét tới hàng chục mét (Ảnh 3.6, Ảnh 3.8, Ảnh

3.9), chiều dài từ vài km tới hàng chục km (Hình 3.1), dọc theo đó các đá già thường bị

trượt chờm lên đá trẻ hơn (Ảnh 3.11). Nhiều đới trượt có quy mô lớn hình thành trong

giai đoạn này tạo ra các đới melange kiến tạo lớn. Bên trong các đới này, các đá

tại vết

(U3)

U2

Ảnh 3.7: Giao thoa uốn nếp kiểu 3 giữa nếp uốn thế hệ 2 (U2) và thế hệ 3 lộ YC.3070 vùng Chiềng On, Mai Sơn, Sơn La. (Lê Thanh Hựu, 2008)

U3

nguyên thuỷ khác nhau kể cả các thể xâm nhập thường bị mylonit hoá hoàn toàn hoặc

bị ép dẹt, kéo đứt tạo thành các cấu tạo khúc dồi (Ảnh 3.12, Ảnh 3.9). Sự dịch trượt

của các đới trượt này đôi khi quan sát được theo các dấu hiệu động lực trực tiếp (Ảnh

3.9) hay trên các mẫu vi cấu tạo (Ảnh 3.10). Các đới trượt pha biến dạng này đã tác

động mạnh mẽ lên các khối xâm nhập siêu mafic, mafic, hiện ranh giới tiếp xúc giữa

các khối siêu mafic, mafic với đá vây quanh thường là ranh giới kiến tạo thuộc đới

trượt pha biến dạng này (Ảnh 3.12 A), các đới trượt này còn làm biến dạng mạnh

ngay ở trong nội khối xâm nhập này (Ảnh 3.12, Ảnh 3.12a). Những cấu tạo đặc biệt

này chứng tỏ các thể siêu mafic trong vùng Tạ Khoa trong đó có khối Bản Phúc là

Ảnh 3.8: Một đới trượt (My) thuộc pha biến dạng thứ 2, trong đó có chứa các bao thể kiến tạo (B) với nhiều thành phần khác nhau và được bao quanh bởi các (Trần phiến milonit Thanh Hải, 2003)

B

My

F2

F3

Ảnh 3.9: Một đới trượt thuộc pha biến (My) dạng thứ 2, trong đó có chứa các bao thể thạch anh bị đới trượt pha biến dạng 3 (F3) làm biến dạng khá rõ. Trong đới biến dạng 3 cũng chứa các bao thể thạch anh và có chiều dịch chuyển khá rõ

các thể kiến tạo ngoại lai (alochthonous) được vận chuyển đến vị trí hiện tại bởi các

hoạt động kiến tạo chứ không phải là các thể xâm nhập bản địa (autochthonous)

(Hutchison, 1989) [30].

Quá trình biến dạng thứ 2 diễn ra cũng làm cho các đá trong khu vực bị biến

chất mạnh mẽ và tạo ra các khoáng vật biến chất silimanit thế hệ 2 hoặc đôi nơi là

staurolit, chứng tỏ nhiệt độ duy trì ở mức cao trong giai đoạn biến dạng tiếp theo mặc

dù bắt đầu có sự giảm nhiệt (từ sillimanit tới staurolit).

F2

Ảnh 3.10. Ảnh vi cấu tạo cho thấy một đới trượt dẻo bị mylonit hoá hoàn toàn thuộc pha biến dạng 2 có các thể porphyroclast xoay rõ ràng với đuôi  chỉ rõ hướng dịch chuyển của đới trượt tại khu vực gần đèo Chẹn (hướng dịch chuyển theo chiều mũi tên). Hai nicon, phóng đại 2,5 lần. (Lê Thanh Hựu, 2008)

U3

D3bc

F2

Ảnh 3.11. Đá vôi hệ tầng Bản Cải (D3) phủ chờm lên các đá phun trào hệ tầng Viên Nam (P3-T1)bởi đứt gãy pha biến dạng 2 (F2) sau đó chúng bị tái uốn nếp bởi các nếp uốn pha biến dạng 3 (U3) khu vực Suối Sập

P3 -T1vn

Đi cùng với các đới trượt pha biến dạng thứ 2, quá trình làm giầu và hình

thành các các thân quặng đồng - niken đạt giá trị công nghiệp đã được hình thành và

phân bố trong các đới biến dạng này.

Các cấu tạo của pha biến dạng này thường chịu tác động mạnh của các pha

biến dạng muộn hơn trong đó có cả các thân quặng (Ảnh 3.2, Ảnh 3.6, Ảnh 3.7,

Ảnh 3.9, Ảnh 3.11, Ảnh 3.13, Hình 1.2, Hình 3.1).

A

My

Mf

Ảnh 3.12. Một đới trượt (My) thuộc pha biến dạng thứ 2 dọc theo ranh giới giữa thân siêu mafic (Mf) và trầm tích lục nguyên biến chất vùng đông nam khối Bản Phúc.

C

Ảnh 3.12a. Các đới trượt thuộc pha biến dạng thứ 2 làm biến siêu dạng các khối tại mafic Bản Phúc trung tâm khối Bản Phúc.

Pha biến dạng thứ ba (B3)

Diễn ra trong chế độ dẻo đến dòn-dẻo với sản phẩm là các đới trượt chờm

nghịch/nghịch kéo dài theo phương tây bắc-đông nam và các nếp uốn có mặt trục từ thẳng

đứng tới nằm ngang, và đồng phương với các đới trượt. Sự phát triển rộng rãi của các nếp

uốn và các đứt gãy của pha biến dạng thứ 3 đã góp phần vào sự tạo thành phương cấu trúc

khu vực hướng tây bắc-đông nam.

U2

Mach 1

Mu

U3

S1

Ảnh 3.13. Ảnh lát mỏng cấu tạo phiến S1 cấu tạo bởi silimanit và biottit bị uốn nếp bởi nếp uốn U2 và U3 trong đá phiến sillimanit. Một phần của biotit và sillimant bị thay thế bởi muscovit do hậu quả của biến chất giật lùi. Ảnh lát mỏng chụp dưới 2 nicon, đáy của ảnh dài 6 (Trần Thanh Hải, mm 2006)

Các đới trượt hình thành trong giai đoạn này có chiều dày hàng chục cm tới hàng

chục mét, chiều dài từ vài km tới vài chục km và cắt qua tất cả các cấu tạo thuộc các pha

biến dạng từ 1 tới 2 (Ảnh 3.9, Hình 1.2, Hình 3.1). Nhiều đới trượt có quy mô lớn hình

thành trong giai đoạn này tạo ra các đới melange kiến tạo, trong đó các đá bị đứt đoạn

và bị ép kéo dài hoặc xoay trượt (Ảnh 3.14). Trong nhiều trường hợp, các đới trượt thế hệ 3

lặp lại và làm tái hoạt động của các đới trượt pha biến dạng thứ nhất. Nhiều dấu hiệu động

lực trên các vết lộ cũng như trên lát mỏng đã thể hiện khá rõ chiều dịch chuyển của của các

đới trượt (Ảnh 3.15, Ảnh 3.15).

Các nếp uốn thế hệ thứ 3 phát triển rộng rãi ở các tỷ lệ và quy mô khác nhau;

trên vết lộ, chúng thường tạo thành các nếp uốn có hình thái thay đổi giữa dạng nếp

uốn song song và nếp uốn tương tự, khá cân xứng, vòm mở mặt trục gần thẳng đứng

tới ngang và đi cùng với các cấu tạo phiến mặt trục thế hệ 3 (S3) (Ảnh 3.1, Ảnh 3.6,

Ảnh 3.7, Ảnh 3.11) . Các nếp uốn thế hệ thứ 3 thường làm tái uốn nếp các cấu trúc

thuộc pha biến dạng thứ 1 và thứ 2 (Ảnh 3.1, Ảnh 3.7, Ảnh 3.11,...). Giao thoa của

chúng với các nếp uốn thế hệ 1 và 2 thường tạo nên kiểu giao thoa 2 hoặc 3 (Ramsay,

1967), tạo nên sự giao thoa cấu trúc khu vực rất phức tạp (Ảnh 3.7). Các nếp uốn Pha

này thường có quy mô khá lớn với chiều dài từ vài km tới hàng chục km (Hình 1.2,

Hình 3.1). Cấu trúc nếp lồi Tạ Khoa được các tác giả trước đây thể hiện được hình

thành bởi phức nếp uốn thuộc pha này. Các thể mafic, siêu mafic, trong đó có khối lớn

Bản Phúc và các khối khác trong vùng đã bị uốn nếp bởi các nếp uốn thế hệ này. Pha

biến dạng thứ 3 cũng làm biến dạng các thân quặng sulfur Cu-Ni đặc sít thuộc pha biến

dạng thứ hai.

Các tổ hợp khoáng vật biến chất cao trong pha biến dạng 1 và 2, trong pha

biến dạng 3 thường bị thay thế bởi các khoáng vật nhiệt độ thấp hơn là muscovit,

tourmaline hoặc chlorit do quá trình biến chất giật lùi.

Một số khoáng hoá đồng vàng và đồng (niken?) trong khu vực được khống chế bởi

các đới trượt thế hệ 3, chứng tỏ quặng hóa ở đây đã được tái tập trung trong các cấu trúc này.

tạo

B

My

Ảnh 3.14. Các bao thể kiến (B) được thành tạo trong pha biến dạng thứ 2, trong đó các lớp đá cứng bị đứt và ép kéo dài được bao quanh bởi phiến mylonit (My)

S

C

Ảnh 3.15. Ảnh lát mỏng cấu tạo C/S thể hiện dịch chiều chuyển khá rõ (mũi tên chỉ chiều dịch chuyển) trong đới trượt pha biến dạng thứ 3 tại khu vực Cầu Suối Sập. Hai nicon, phóng đại 2,5 lần

Ảnh 3.16 . Ảnh lát mỏng cấu tạo có các thể porphyroclast xoay rõ ràng với đuôi  chỉ rõ hướng dịch chuyển của đới trượt pha biến dạng 3 (mũi tên chỉ chiều dịch chuyển) tại khu vực Bản Pưn, Bắc Yên, Sơn La. Hai nicon, phóng đại 36 lần

Pha biến dạng thứ Tư (B4)

Pha biến dạng này diễn ra trong chế độ dẻo tới dòn-dẻo, đặc trưng bởi các nếp

uốn thế hệ 4 (U4) có dạng nếp uốn mở hoặc uốn gãy (Ảnh 3.17), với mặt trục gần

thẳng đứng, phương kéo dài theo hướng đông bắc - tây nam. Các nếp uốn có thớ chẻ

mặt trục yếu ớt, chủ yếu dạng thớ rỗng. Đi cùng với nếp uốn này là các đới trượt dòn –

dẻo cùng phương với các đới dập vỡ, khe nứt tách và thường được nấp đầy bởi các

mạch thạch anh. Các cấu tạo của pha biến dạng này thường có quy mô trung bình với

chiều dài phân bố từ vài km tới 15 km và làm biến dạng tất cả các đá có mặt trong khu

vực và các cấu tạo hình thành trong pha 1 đến 3 (Ảnh 3.1, Ảnh 3.2, Ảnh 3.17, Hình 1.2,

Hình 3.1). Ở một số nơi, các nếp uốn thế hệ 4 (U4) giao thoa với các nếp uốn cổ hơn

tạo nên giao thoa kiểu 1cấu tạo vòm và bồn trũng hoặc kiểu 2 (trên sơ đồ cẫu trúc)

nhưng phần lớn các nếp uốn này không làm thay đổi đáng kể sự định hướng của các

cấu tạo có trước (Ảnh 3.1, Hình 3.1). Đi cùng với pha biến dạng này, trong các đới

trượt có tích tụ quặng hóa đồng, vàng, chì-kẽm.

Pha biến dạng thứ Năm (B5)

Tất cả các hệ thống đứt gãy và dập vỡ dòn, có độ dốc lớn tới thẳng đứng

trong vùng được xếp chung vào pha biến dạng thứ năm. Các cấu tạo này được đặc

trưng bởi các mặt trượt, vết xước, đới dăm kết, hoặc các đới biến đổi (Ảnh 3.19,

Ảnh 3.19). Các dấu hiệu động học bao gồm các vết xước và các dấu hiệu dịch

chuyển cho thấy các đứt gãy thuộc pha này là các đứt gãy thuận hoặc dịch bằng với

nhiều phương phát triển khác nhau (Ảnh 3.19, Ảnh 3.19, Hình 1.2, Hình 3.1). Các

đới dập vỡ phát triển rộng rãi và cắt qua tất cả các thành tạo địa chất và các cấu tạo

thuộc pha 1 tới pha 4 mô tả trên, chứng tỏ chúng là những cấu tạo muộn nhất trong

vùng. Sự dịch chuyển của một số dạng địa hình hiện đại như các nhánh sông, hoặc

nhiều hiện tượng trượt lở liên quan tới một số đứt gãy trong vùng chứng tỏ một số

đứt gãy có tuổi rất trẻ (Hình 1.2, Hình 3.1).

U4

Ảnh 3.17. Nếp uốn vòm mở pha biến dạng thứ 4 (U4) làm uốn nếp các đá trầm tích biến chất vùng phía đông khối Bản Phúc

F2

F4

Ảnh 3.18. Giao thoa cấu tạo đường giữa đường trục nếp uốn thế hệ 2 (F2) và 4 (F4) (Trần Thanh Hải, 2003)

Pha biến dạng thứ Năm (B5)

Ảnh 3.19. Các vết xước, mặt trượt liên quan tới biến dạng dòn trong pha biến dạng thứ 5 khu vực phía nam khối Bản Phúc

F5

F1

Ảnh 3.20. Đứt gãy thuận pha biến dạng thứ 5 (F5) cắt và làm dịch chuyển đới biến dạng pha thứ nhất (F1) phía đông bắc khối Bản Phúc.

3. 5. Đặc điểm giao thoa biến dạng Khối cấu trúc Tạ Khoa

Vùng nghiên cứu đã chịu sự tác động của nhiều pha biến dạng với đặc điểm, qui

mô, cường độ và thời gian khác nhau, các pha biến dạng muộn tác động chồng lấn lên các

cấu tạo được hình thành bởi các pha biến dạng sớm hơn tạo ra sự giao thoa cấu trúc phúc

tạp (Hình 3.1, Hình 3.2, Hình 3.3, Hình 3.4). Bình đồ cấu trúc hiện tại của vùng nghiên cứu

chính là kết quả của các quá trình giao thoa hết sức phức tạp này.

Các cấu tạo của pha biến dạng thứ nhất (các cấu tạo phiến, các nếp uốn, các đới

trượt) bị tái biến dạng mạnh mẽ bởi pha biến dạng thứ 2, trong đó các nếp uốn của pha biến

dạng 1 khi bị tác động bởi các nếp uốn kéo theo kiểu tương tự, dạng đẳng cánh nghiêng tới

đảo của pha biến dạng thứ 2 có phương của trường ứng suất khác với phương của trường

ứng suất của pha biến dạng 1 tạo ra giao thoa nếp uốn kiểu 2 hoặc 3 (Ramsay, 1967) rất

phức tạp (Ảnh 3.5).

Các cấu tạo phiến và các đới trượt thuộc pha biến dạng 1 cũng đã bị uốn nếp bởi

pha biến dạng thứ 2 (Ảnh 3.4, Ảnh 3.12). Các đới trượt chờm của pha biến dạng thứ 2 đã

phá huỷ mạnh các cấu tạo được hình thành ở pha biến dạng 1 và các thể địa chất có trong

khu vực (Hình 3.1, Ảnh 3.2, Ảnh 3.6). Pha biến dạng thứ 3 gồm các nếp uốn mặt trục

thẳng đứng tới gần thẳng đứng đi cùng các đới trượt chờm có quy mô lớn phương tây bắc -

đông nam đã tác động mạnh mẽ nên các thành tạo thuộc pha biến dạng 1 và 2. Sự giao

thoa của các nếp uốn pha này với các nếp uốn pha 2 và 1 tạo nên giao thoa kiểu giao thoa 2

hoặc 3 (Ramsay, 1967); (Hình 3.1, Ảnh 3.7).

Các đứt gãy của pha biến dạng thứ 3 cũng đã phá huỷ và làm biến dạng khá mạnh

mẽ các cấu tạo có trước trong của pha biến dạng 1 và 2 (Ảnh 3.9). Pha biến dạng thứ 3 có

lẽ có quy mô và cường độ lớn nên đã tác động mạnh mẽ tới cấu trúc của khu vực và hình

thành nên phương cấu trúc cơ bản của cấu trúc hiện tại ngày nay. Các nếp uốn và đới trượt

của pha biến dạng thứ 4 được hình thành trong giai đoạn muộn có chế độ dẻo tới dòn - dẻo

đã tác động nên các cấu tạo của các pha sớm hơn, có lẽ do cường độ yếu nên sự tác động

của chúng là không đáng kể và hầu như không làm thay đổi bình đồ cấu trúc của khu vực.

Sự giao thoa của nếp uốn Pha 4 với nếp uốn pha biến dạng thứ 2, 3 tạo ra giao thoa kiểu 1

cấu tạo vòm và bồn trũng (Hình 3.1) và giao thoa với các nếp uốn cổ hơn tạo ra giao thoa

kiểu 2 tới 3 (Ảnh 3.1, Ảnh 3.2). Các đứt gãy dòn pha biến dạng thứ 5 đã cắt qua và làm biến

dạng tất cả các thành tạo địa chất và các cấu tạo thuộc pha 1 tới pha 4 mô tả trên. Các đứt gãy

này đã làm phức tạp hoá thêm cấu trúc của vùng nhưng cũng ít làm thay đổi bình đồ cấu trúc

chung cúa khu vực.

Hình 3.2: Mô hình giao thoa biến dạng trong khối cấu trúc Tạ Khoa (Theo Vũ

Xuân Lực, 2010 [15])

Hình 3.3: Đặc điểm giao thoa biến dạng khu vực Sập Việt-Bản Nguồn trong khối cấu trúc Tạ Khoa

Hình 3.4: Vị trí mặt cắt địa chất Tuyến II, III, IV, XI, 49800E, 50050E, 50100E, 50300E, 50550E, 51200E, trên bình đồ địa chất khu vực mỏ quặng niken Bản Phúc (thành lập theo tài liệu của Đoàn 17, Đoàn 305, Công ty Mỏ Niken Bản Phúc và các kết quả nghiên cứu của tác giả)

3.6. Sơ lƣợc đặc điểm lịch sử nhiệt động khu vực

Kết quả phân tích và định tuổi bằng phương pháp U-Pb các mẫu được tổng

hợp trên Ảnh 3.21 và các đồ thị concorrdia (Hình 3.2). Nhìn chung, các tập hợp

zircon trong các mẫu pegmatit và phiến kết tinh đều có tính đa dạng về tuổi, trong

đó phần nhân và phần riềm có các dị biệt khác nhau về tuổi (Ảnh 3.21). Do mỗi loại

mẫu đều lấy từ cùng một loại đá trong một khu vực nghiên cứu nên quả phân tích

tuổi của các mẫu có thể được thống kê chung trong một đồ thị cho từng loại đá

(Hình 3.3).

A

B

Ảnh 3.21. Ảnh chụp CL cho thấy hình thái của các hạt zircon và monazit điển hình trong các mẫu định tuổi tuyệt đối ở vùng Tạ Khoa và các vị trí định tuổi của chúng (các hình elip).A: zircon trong các đá phiến kết tinh biến chất tướng amphibolit với tính phân đới rõ ràng trong đó phần nhân là phân đới đồng tâm do kết tinh magma còn phần rìa có tính phân đới bất thường, sẫm màu, do quá trình biến chất và biến đổi. Phần nhân thường cho tuổi già hơn nhiều so với phần riềm. B: các hạt zircon trong đá pegmatit cũng có hình thái tương tự trong đá phiến kết tinh mặc dù một số hạt bị tái kết hinh gần hoàn toàn. C: Các hạt monazit bị biến đổi manh mẽ và chỉ còn sót lai một số phần nhỏ đồng nhất có thể định tuổi.

Kết quả thống kê cho thấy có 3 khoảng tuổi chính thu được từ các hạt zircon và

monazit (Ảnh 4, Hình 3.5, Hình 3.6).

Khoảng tuổi 1 dao động từ 411 tr. năm đến 2.5? tỷ năm có mặt trong phần nhân của

các hạt zircon là tuổi kết tinh của zircon trong quá trình thành tạo magma.

Khoảng tuổi 2 gồm các tuổi thu được từ phần rìa của các hạt zircon và trong

một số hạt monazit. Giá trị trung bình khoảng tuổi này trong các đá pegmatit là

250±5 Tr.n còn trong các mẫu đá phiến kết tinh là 245,5 ±4 Tr.n. Như vậy, có thể

thấy tuổi biến chất của đá trong khu vực ở khoảng 245-250 Tr.n, ứng với giai đoạn

cuối cùng của Permi.

Khoảng tuổi 3 gồm các kết quả phân tích có tuổi trẻ hơn 246 Tr.n, thường riềm

của các hạt zircon hoặc monazit có tuổi phổ biến 230-240 Tr.n và do đó thể hiện

sự tiếp tục tái kết tinh của các hạt này khi quá trình biến chất chồng tiếp tục diễn

ra dưới điều kiện nhiệt - áp duy trì ở mức độ cao hoặc tác dụng cục bộ của các pha

biến dạng về sau. Tuy nhiên, do mức độ ít phổ biến của các tuổi này trong các

mẫu nên không thể xác định được quy luật phân bố tuổi của các giai đoạn biến

dạng muộn hơn.

3.7. Đặc điểm biến chất đi cùng biến dạng

Các đá trong khu vực Khối cấu trúc Tạ Khoa bị biến chất mạnh mẽ, thể hiện ở sự

có mặt của tổ hợp các khoáng vật gồm sillimanit đặc trung có trình độ biến chất tới tướng

amphibolit trong các đá phiến kết tinh [15, 17, 18]. Trên cơ sở nghiên cứu mối quan hệ

giữa biến dạng kiến tạo và sự hình thành tổ hợp khoáng vật biến chất, có thể nhận thấy khu

vực nghiên cứu bị biến chất chồng bởi các sự kiến (pha) biến chất sau:

Pha biến chất 1 (M1) được đặc trưng bởi sự có mặt của tổ hợp khoáng vật biến

chất cao như biotit + fibrolit silimantit trong các đá phiến kết tinh (Ảnh 3.22). Quá trình

biến dạng Pha biến dạng thứ 1 đã vùi sâu các lớp trầm tích xuống độ sâu lớn kéo theo

sự biến chất khá phức tạp. Các đá nằm trong phần trung tâm "nếp vồng Tạ Khoa" đều bị

biến chất tương đối cao tới tướng amphobolit, trong đó các đá trầm tích sét đã bị biến chất

thành đá phiến kết tinh chứa tổ hợp khoáng vật đặc trưng cho tướng amphibolit như

silimanit. Các fibrolit thuộc pha biến dạng này hình thành đồng quá trình tạo phiến S1

(Ảnh 3.1, Ảnh 3.21) và góp phần tạo nên sự định hướng của cấu tạo phiến này, đặc điểm

này chứng tỏ sự hình thành của khoáng vật biến chất đi cùng sự biến dạng hoặc vào cuối

giai đoạn biến dạng đầu tiên của đá và diễn ra trong điều kiện nhiệt độ khá cao.

Hình 3.5. Đồ thị concorrdia thể hiện kết quả phân tích tuổi tuyệt đối U-Pb cho các đá trong khu vục nghiên cứu: a, b, c là các mẫu trong đá phiến kết tinh còn d, e, f là các mẫu trong đá pegmatit.

Tuổi tái kết tinh/ biến chất

Tuổi trầm tích trẻ nhất

Hình 3.6.A. Kết quả tổng hợp thống kê tuổi cho các mẫu pegmatit (a) và đá phiến kết tinh (b) cho thấy sự đa dạng về tuổi của các hạt zircon. Tuy nhiên có thể nhận thấy rõ khoảng tuổi khác biệt ở các mốc thời gian khác nhau, được luận giải là tuổi của các hạt zirocn trầm tích và tuổi tái kết tinh trong quá trình biến chất và thành tạo pegmatit, trong đó khoảng tuổi trầm tích dao động từ mốc 411 Tr.n đến cổ hơn còn các tuổi trẻ hơn là tuổi biến chất hoặc tái kết tinh. B. Thống kê tuổi của phần riềm các hạt zircon và tuổi của các hạt monazit trong đá cho thấy tuổi trung bình của chúng ở khoảng 250 Tr.n cho đá pegmatit (a) và 246 Tr.n cho đá đá phiến kết tinh (b).

Pha biến chất này tiếp tục được duy trì cùng với sự kiện biến dạng thứ 2 trong

điều kiện nhiệt độ của tướng amphibolit thể hiện bởi sự mọc chồng cục bộ của các

tịnh thể silimanit thế hệ 2 lên các khoáng vật thế hệ 1 theo phương của phiến thế hệ 2

(Ảnh 3.22) hoặc đôi nơi là staurolit (Ảnh 3.23), chứng tỏ nhiệt độ vẫn duy trì ở mức

cao trong quá trình biến chất tiếp theo mặc dù bắt đầu có sự giảm nhiệt (từ sillimanit

tới staurolit). Pha biến chất này còn dẫn tới sự nóng chảy cục bộ của đá trầm tích sét

và hình thành các thân granit-pegmanit được xếp vào phức hệ Phia Bioc (Ảnh 3.1).

Như vậy, quá trình biến chất thứ nhất diễn ra trong điều kiện của pha biến dạng 1 và

duy trì ở pha biến dạng 2, nơi nhiệt độ biến chất đạt cực đại.

Sill 2

Sill 1

Bi

Sill 1

Mu

Ảnh 3.22. Đá phiến sillimanite chứa các tập hợp fibrolit thế hệ thứ nhất có sự định hướng song song với phiến S1, sillimanit thứ 2 bao gồm các tinh thể đơn lẻ dạng kim mọc chồng lên cấu tạo S1 (góc trái phía trên của ảnh), chứng tỏ chúng hình thành muộn hơn. Ảnh lát mỏng chụp dưới 2 nicon, đáy của ảnh dài 3 mm. (Trần Thanh Hải, 2006)

Staur

Sill1

Ảnh 3.23. Ảnh lát thấy cho mỏng Staurolit mọc thay thế fibrolit trong đá phiến sillimanit. Sự thay thế có thể đánh dấu sự bắt đầu của biến chất giật lùi. Ảnh lát mỏng chụp dưới 2 nicon, đáy của ảnh dài 4 mm. (Trần Thanh Hải, 2006)

Pha biến chất 2 (M2) diễn ra ở nhiệt độ thấp hơn, làm chuyển hóa hầu hết các

khoáng vật biotit thành muscovit và sự thay thế silimanit bởi thạch anh và muscovitt.

Các tinh thể muscovit thay thế giả hình các khoáng vật thế hệ 1, và thường không làm

thay đổi đáng kể kiến trúc của đá. Đôi nơi, các khoáng vật musovit mọc chồng lên

các cấu tạo thế hệ 1 và 2, tạo nên cấu tạo đinh hướng song song mặt trục của nếp uốn

thế hệ 3 (Ảnh 3.24). Bên cạnh đó, sự xuất hiện của tuarmaline đẳng thước chồng lên

các khoáng vật của pha 1 cho thấy pha biến chất này diễn ra trong điều kiện giảm áp

và giảm nhiệt, có thể diễn ra vào cuối pha biến dạng thứ 3 (Ảnh 3.24). Biến đổi mang

tính cục bộ chủ yếu dọc theo các đới biến dạng cao, điển hình là các hiện tuợng sericit

hoá, calcit hoá, epidot hoá và đôi chỗ là chlorit hoá (tướng phiến lục) có thể đã được

hình thành vào cuối pha biến dạng này.

Như vậy, có thể thấy sự kiện biến chất cao trong khu vực liên quan tới pha biến dạng 1 và 2

và sau đó, biến chất ở nhiệt độ thấp hơn diễn ra trong các pha biến dạng muộn hơn.

Tour

Mus

Ảnh 3.24. Ảnh lát mỏng cho thấy Sự thay thế hoàn toàn sillimanit bởi của muscovit và sau đó sự mọc của chồng tourmaline trên nền muscovit là sản phẩm của biến chất giật lùi liên tục pha biến dạng 3. Ảnh lát mỏng chụp dưới 2 nicon, đáy của ảnh dài 4 mm

Mối quan hệ và lịch sử nhiệt kiến tạo trong khu vực Khối cấu trúc Tạ Khoa được

tóm tắt trong Hình 3.7. Trong đó giai đoạn biến dạng sớm có thể diễn ra từ giữa

Carbon (khoảng 300 tr. năm) và kéo dài tới khoảng 250 tr. năm, đi cùng là cực điểm

biến chất tiến triển tới tướng amphibolit với sự phản ứng phá hủy muscovit và thạch

anh và xuất hiện của sillimanit (fibrolit) đạt cực đại ở khoảng 250 tr. năm. Sau đó,

pha biến dạng thứ 2 vẫn diễn ra trong điều kiện nhiệt áp cao sau 250 tr (từ 230-240)

và tiếp tục dẫn tới sự hình thành cục bộ các tinh thể sillimanit. Pha biến chất 2 (M2)

diễn ra trong điều kiện giảm nhiệt áp so với pha M1 và dẫn tới sự hình thành muscovit

thế hệ 2 chồng lên các khoáng vật biến chất cao của thế hệ 1. Pha này tương ứng với

sự kiện biến dạng thứ 3 trong vùng nghiên cứu diễn ra sau 230 tr năm. Các pha biến

dạng muộn hơn diễn ra trong điều kiện nhiệt độ và áp suất thấp, không có ảnh hưởng

đáng kể tới sự thay đổi của bình đồ cấu trúc khu vực.

Hình 3.7. Đồ thị điều kiện nhiệt áp tóm tắt mối quan hệ giữa biến dạng, biến chất và tuổi tương đối của chúng tác động tới các đá trầm tích biến chất thuộc phần nhân phức nếp lồi Tạ Khoa. Điểm giao cắt của các trường Al2SiO5 (H) theo Holdaway and Mukhopadhyay (1993). Đường cong phản ứng 1 thể hiện ranh giới phản ứng phá hủy muscovit (+thạch anh) để tạo sillimnait + magma theo Carmichael (1978), đường ranh giới phản ứng tạo cordierrit theo Holdaway and Lee(1977) và đường ranh giới phản ứng tạo cordierite + granat + K-feldspar + magma theo Spear et al. (1999) (Trần Thanh Hải et al, 2013 [34]).

3.8. Lịch sử phát triển địa chất khu vực

Sự có mặt của nhiều loại đá có thành phần, môi trường thành tạo, tuổi và

mức độ biến dạng khác nhau trong vùng chứng tỏ khu vực nghiên cứu nằm trong

một bộ phận của vỏ trái đất có lịch sử tiến hoá địa chất lâu dài và phức tạp. Những

quan sát thực địa về mối quan hệ giữa các yếu tố cấu tạo tác động lên đá cho thấy

một qúa trình tiến hoá mang tính đa kỳ của toàn khu vực, từ ít nhất là giai đoạn

Paleozoi giữa và kéo dài tới hiện tại (Hình 3.8)

3.8.1. Giai đoạn Devon sớm tới Carbon sớm (D1 - C1)

Trong giai đoạn Devon sớm tới Carbon sớm, vùng nghiên cứu được đánh

dấu bởi sự lắng đọng của một tổ hợp các trình tự trầm tích lục nguyên, lục nguyên

silic, silic, lục nguyên carbonat, carbonat từ tướng ven rìa lục địa cho tới tướng biển

sâu trong điều kiện của một rìa lục địa thụ động, thể hiện trong phần lớn các tổ hợp

thạch học thuộc tổ hợp thạch kiến tạo 1. Vỏ Trái đất trong khu vực nghiên cứu vào

đầu Devon sớm bị sụt lún và mở rộng bồn đại dương trong một thời gian dài từ giai

đoạn Devon sớm đến Carbon sớm (Metcalfe, 2005) đi cùng là sự thay đổi mang tính

Hnh 3.8 Mô hình 2 chiều

quy luật của các tướng trầm tích, từ tướng nước nông tới tướng nước sâu với sự

lắng đọng của các tổ hợp thạch học lục nguyên và lục nguyên carbonat của các hệ

tầng Nậm Sập, Bản Páp, và các trầm tích giàu silic có chứa mangan của các hệ tầng

Bản Cải và Đa Niêng. Tuy nhiên, đến giai đoạn đầu Carbon, cấu hình của bồn trầm

tích có thể bắt đầu thay đổi khi mà các trầm tích của hệ tầng Đa Niêng chuyển dần

từ các trầm tích biển sâu (chứa silic phân dải mỏng) thành các trầm tích carbonat

phân lớp dày của tướng biển nông.

3.8.2. Giai đoạn Carbon giữa – Đầu Triat sớm (C2 - T1)

Vào giai đoạn này vùng nghiên cứu chịu ảnh hưởng chung của cả khu vực với

quá trình biển thoái đi cùng với sự thu hẹp lại của bồn trầm tích hay sự triệt thoái

chế độ thềm thụ động của giai đoạn trước. Trong giai đoạn này khu vực nghiên cứu

hoàn toàn vắng mặt các trầm tích và chỉ xảy ra các quá trình nâng cao bào mòn.

Theo các tài liệu nghiên cứu gần đây của Metcalfe (2005), vào giai đoạn Carbon

sớm, bắt đầu mảng Đông Dương và mảng Nam Trung Hoa đã hội nhập với nhau

dọc theo đới khâu Sông Mã. Như vậy, có thể sự hội nhập này chính là nguyên nhân

dẫn tới sự thay đổi cấu hình bồn trầm tích ở hai bên rìa của hai địa mảng, dẫn tới sự

nâng lên của đáy bồn, và quá trình tạo núi diễn ra và dẫn tới sự biến dạng sớm của

các đá thành tạo D1 - C1, tạo ra những bằng chứng đầu tiên của Pha biến dạng thứ 1

và làm cho các đá có nguồn gốc biển sâu bị chờm trượt, uốn nếp và bị chôn vùi

xuống sâu biến chất tới tướng amphibolit. Các đá granit pegmatit trước đây được

xếp vào phức hệ Phia Bioc trong khu vực nghiên cứu là kết quả phân dị tại chỗ của

quá trình biến chất các đá sét ở nhiệt độ cao, ứng với tướng amphibolit này.

3.8.3. Giai đoạn Triat sớm (T1)

Giai đoạn này được đánh dấu sự nghịch đảo hoàn toàn của thềm thụ động của giai

đoạn trước và thay thế bởi một rìa lục địa tích cực. Sự kiện kiến tạo này đã dẫn tới sự

hình thành các đá xâm nhập, phun trào và các thành tạo có liên quan của tổ hợp thạch

kiến tạo 2 gồm các thành tạo magma phức hệ Ba Vì (U-Gb,Gb/ T1bv) và các đá phun

trào có thành phần từ mafic tới á kiềm của hệ tầng Viên Nam (T1vn) trong bối cảnh của

một rìa lục địa tích cực bao gồm một cung magma lục địa và một bồn sau cung.

Mặc dù trên diện tích chưa phát hiện được những bằng chứng về magma xâm

nhập liên quan tới một cung magma lục địa, nhưng các thành tạo phun trào của hệ

tầng Cẩm Thuỷ (vùng lân cận) có thể là một phần của cung magma này, tương tự

như các khu vực khác ở Tây Bắc Việt Nam (Nguyễn Văn Nguyên và nnk, 2005;

Trần Thanh Hải và Nguyễn Văn Nguyên, 2006). Hầu hết các nghiên cứu địa chất

khu vực gần đây đều cho rằng phần rìa tây nam của Tây Bắc Việt Nam từng là vị trí

của một rìa lục địa tích cực (Wang, 2000; Lepvrier, 2004; Trần Thanh Hải và

Nguyễn Văn Nguyên, 2006). Bên cạnh đó, sự phát triển của một cung magma lục

địa dọc theo rìa này có thể đã dẫn đến sự tách giãn và sụt lún sau cung để thành tạo

một bồn trũng sau cung Sông Đà (Lepvrier, 2004; Trần Thanh Hải và Nguyễn Văn

Nguyên, 2006), dẫn đến sự thành tạo các tổ hợp thạch kiến tạo rìa lục địa tích cực

Mesozoi sớm mô tả ở phần trên. Sự kiện này diễn ra có lẽ là hậu quả của quá trình

hội nhập của tiểu mảng Sibumasu vào Đông Dương và Nam Trung Hoa để tạo

thành một địa mảng lớn hơn (mảng Cathaysia của Metcalfe, 2005).

3.8.4. Giai đoạn Triat sớm - Triat muộn (T1-3)

Trong giai đoạn này quá trình mở rộng bồn trũng sau cung vẫn tiếp tục và

được lắng đọng bởi các trầm tích lục nguyên-carbonat và carbonat của các hệ tầng

Cò Nòi và Đồng Giao, Nậm Thẳm, Nậm Mu, Pác Ma có tuổi Trias sớm-muộn.

Thành phần thạch học và cấu tạo cho thấy các trầm tích này được thành tạo trong

môi trường biển tương đối nông là chủ yếu nhưng trong khi đó sự có mặt của vật

liệu phun trào trong thành phần lục nguyên và mối quan hệ gần gũi về không gian

với các đá magma phun trào của hệ tầng Viên Nam chứng tỏ các đá lục nguyên của

tổ hợp thạch học này liên quan gần gũi với hoạt động xâm nhập và phun trào trong

môi trường rìa lục địa tích cực. Như vậy, các đá của tổ hợp thạch học đang mô tả này

có lẽ đã được lắng đọng trong bối cảnh của một bồn sau cung tiến hoá từ sự tách giãn

sau cung đã đề cập ở trên.

3.8.5. Giai đoạn Triat muộn - Kreta.

Bắt đầu từ Trias muộn đánh dấu sự nghịch đảo kiến tạo, với sự phá huỷ liên tục

các bồn trầm tích được hình thành trong rìa lục địa tích cực trên, đi cùng là hoạt động

biến dạng của vỏ Trái đất dẫn tới sự tạo núi thể hiện bởi sự xuất hiện của các yếu tố cấu

trúc thuộc Pha biến dạng thứ 2 trong các đá có tuổi Carni và cổ hơn. Sự nâng cao của

vỏ Trái đất đã làm cho bồn trũng đại dương bị thu hẹp lại, tạo thành các vũng vịnh và

đầm lầy của các bồn kiểu trước núi, đôi chỗ bị nâng cao tạo thành các mặt bất chỉnh

hợp mà trên đó lắng đọng các trầm tích molas xám của hệ tầng Suối Bàng trong giai

đoạn cuối của Trias.

Quá trình nghịch đảo kiến tạo và tiếp tục trong giai đoạn Jura tới kreta sớm,

đi kèm là sự xâm nhập hoặc phun trào của magma của các tổ hợp thạch học phun

trào và trầm tích, phun trào và xâm nhập (hệ tầng Suối bé, Tú lệ, phức hệ Nậm

chiến, Phu Sa Phìn) trong bối cảnh của chế độ tạo núi. Quá trình này cũng kéo theo

sự khép kín dần các bồn trầm tích, chỉ để lại các bồn trũng lục địa nhỏ dạng các hồ

kín mà trong đó lắng đọng các trầm tích molas đỏ hệ tầng Yên Châu. Quá trình tạo

núi dẫn tới sự nâng cao và biến dạng của vỏ Trái đất, các thành tạo trước đó bị biến

dạng tạo nên Pha biến dạng thứ 3 trong các đá có tuổi trước Kreta muộn.

Toàn bộ quá trình trên diễn ra trong một thời gian dài, kế thừa hoặc chồng

chất nhau, tạo ra sự kiện tạo núi quan trọng ở toàn bộ Đông Dương và Nam Trung

Hoa, và trùng với giai đoạn tạo núi Indosini. Phần lớn các nhà nghiên cứu hiện nay

đều cho rằng giai đoạn tạo núi này diễn ra chủ yếu do sự hội nhập của địa mảng

Sibumasu vào địa mảng Đông Dương-Nam Trung Hoa (Hutchison, 1989; Metcalfe,

2002, 2005) mặc dù một số nghiên cứu khác cho rằng giai đoạn này đánh dấu sự hội

nhập của mảng Đông Dương vào mảng Nam Trung Hoa (Metcafe, 2005). Ngoài ra

sự biến động kiến tạo trong vùng nghiên cứu còn có thể đã chịu tác động của sự

đông độ kiến tạo giữa hai mảng Nam và Bắc Trung Hoa (Metcafe, 2005).

3.8.6. Giai đoạn Kainozoi (KZ)

Trong giai đoạn đầu Kainozoi hoạt động kiến tạo trong khu vực nghiên cứu

được thể hiện bởi các cấu tạo uốn nếp, đứt gãy trong môi trường dòn-dẻo của Pha

biến dạng 4 và sự thành tạo hàng loạt hệ thống đứt gãy dòn của Pha biến dạng 5.

Các nếp uốn dạng gãy đi cùng các đới trượt dòn – dẻo của pha biến dạng 4

có thể xảy ra trước Paleogen giữa khi vùng nghiên cứu đã trải qua quá trình biến

dạng kịch điểm (terminant) và vỏ Trái đất đang dần nguội xuống, sau khi đã đạt cực

điểm. Các nếp uốn gãy với mặt trục thẳng đứng, góc liên cánh lớn, và có dạng cặp

đôi thể hiện một trường ứng suất yếu với hai trục biến dạng cực đại và cực tiểu có

phương nằm ngang, chứng tỏ lúc này vỏ Trái đất trải qua giai đoạn biến dạng dịch

ngang là chủ yếu, có thể liên quan tới sự xoay trượt của các địa khối do các tác động

gián tiếp ở tương đối xa như sự kiện tạo núi Hymalaya gây ra bởi sự va chạm giữa

mảng Ấn Độ và mảng Âu-Á. Có thể quá trình này đã hình thành các trũng dọc theo

các đứt gãy lớn (đứt gãy phân khối) mà ở đó đã được lấp đầy bởi các trầm tích lục

nguyên chứa dầu tuổi Paleogen.

Tiếp theo, khi vỏ Trái đất đã nguội lạnh, sự biến dạng của vỏ tạo nên các hệ

thống đứt gãy dòn có nhiều phương và cơ chế dịch chuyển khác nhau. Các hoạt

động đứt gãy dòn trên phạm vi vùng nghiên cứu và có thể cả vùng Tây bắc có lẽ

liên quan tới sự tái phân bố các trường lực. Nhiều nhà địa chất cho rằng trong giai

đoạn cuối Paleogen cho đến hiện tại, lãnh thổ Việt Nam, trong đó có vùng Tây Bắc

bị dịch trượt về phía đông nam dưới tác động trực tiếp của sự va chạm mảng giữa

mảng Ấn Độ với rìa nam của mảng Âu-Á và tạo ra hoạt động đứt gãy trượt bằng rất

phổ biến.

Chƣơng 4

ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HOÁ ĐỒNG - NIKEN, ĐỒNG - VÀNG KHỐI CẤU TRÚC

TẠ KHOA VÀ MỐI QUAN HỆ VỚI CÁC CẤU TẠO ĐỊA CHẤT

4.1. Đặc điểm quặng quặng hóa Khối cấu trúc Tạ Khoa

4.1.1. Đặc điểm quặng đồng - niken

4.1.1.1. Đặc điểm quặng đồng – niken khu vực Bản Khoa, Bản Phúc

4.1.1.1.1. Quặng sulfur đồng - niken đặc sít

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).

Thân quặng số I

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 (200-250), rất dốc (700-900), phổ biến từ 750 đến 800. Phần lộ trên mặt cắm rất dốc khoảng: 800-900 đôi chỗ có thế nằm đảo về tây nam (2000- 2050).Đường phương thân quặng khá duy trì, ổn định theo phương tây bắc-đông nam (2900-1150). 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].

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)

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)

A

C

Qđs

My

Đá lục nguyên Biến chất

khoáng

Ảnh 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 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).

Đặc điểm quặng hóa khu vực Bản Khoa

Thân quặng 1a

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

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 (300-400), rất dốc (750-800), 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

A A

Sulfur đặc sít

B

Đá lục nguyên Biến chất

Ảnh 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.

4.1.1.1.2. Quặng sulfur đồng-niken xâm tán phân bố trong khối siêu mafic

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.

Đặc điểm mỏ quặng Bản Phúc

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, 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

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 quặng III

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].

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)

C

A

B

Ảnh 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.

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).

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 mỏ quặng Bản Khoa

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):

Thân quặng 1: 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 30-40o, 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.

Thân quặng 2: mặt cắt dọc và ngang đều có dạng thấu kính, chiều dài 80m,

rộng 50m, dày 10,94m. Hàm lượng Ni: 0,39%.

Thân quặng 3: dạng thấu kính vát nhọn với chiều dài 140m, rộng 50m, dày

6,6m. Hàm lượng Ni: 0,43%.

Thân quặng 4: 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.

4.1.1.1.3. Quặng silicat-đồng-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:

- Thân quặng 5 (kiểu bề mặt): dài 200m, rộng 155m, dày 6,31m.

- Thân quặng 6 (kiểu khe nứt): dài 205m, dày 26,16m, silicat niken nằm

trong khe nứt của đá.

- Thân quặng 7: nằm ngay trong khối dunit bị serpentin hóa.

- Thân quặng 8: nằm ở rìa phía bắc, đông bắc của khối dunit, chiều dài

250m, chiều dày trung bình 20m, chiều sâu >120m.

Thành phần khoáng vật chủ yếu là serpentin, talc, vermiculit và vermiculit

chứa niken (màu lục xẫm). Hàm lượng niken của các thân quặng thay đổi từ 0,6-

2,03%; ngoài ra còn có các nguyên tố cộng sinh như Co, Te, Se, Hàm lượng (%)

Co: 0,022-0,105, Se: 0,0001-0,0015; Te: 0-0,0001, các nguyên tố có hại rất ít Pb: 0-

0,01%; Sn: 0,003-0,011%; As: 0,01% [22].

4.1.1.2. Đặc điểm mỏ quặng Bản Xang (Bản Trạng)

Thuộc xã Mường Khoa, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La. Trong vùng đã ghi nhận

được 2 loại quặng. Quặng đồng-niken dạng xâm tán (Thân 1) được thành tạo do magma

dung ly, nằm trong thể gabrodiabas, gabro-peridotit nói trên và quặng đặc sít (Thân 2)

nằm trong các đới biến dạng cáo phân bố trong các đá trầm tích biến chất (Hình 4.5).

Thân quặng 1: Quặng xâm tán trong thể gabro-peridotit. Khoáng vật quặng tập

trung thành các ổ và hạt nhỏ không đều. Hàm lượng đồng và niken: 0,7%.

Thân quặng 2: Là thân quặng đặc sít dày 0,7-2m, dài 100m nằm trong đá phiến

thạch anh biotit màu đen. Hàm lượng đồng và niken: 3,7%.

Khoáng vật quặng gồm pyrotin, pentlandit, chalcopyrit, violarit, pyrit. Ngoài ra

còn có galena, specularit.

4.1.1.3. Đặc điểm mỏ quặng Bản Mông

Thuộc xã Tà Hộc, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La. Quặng được thành tạo theo kiểu

magma dung ly trong các thành tạo xâm nhập (quặng xâm tán) và nhiệt dịch (quặng đặc

sít) nằm trong các đới biến dạng cao trong đá trầm tích biến chất.

- Loại quặng xâm tán: phân bố trong hai thân mafic:

Thân quặng 1: Khoáng vật quặng xâm tán trong thể mafic thứ nhất, dài 200m,

dày 1-5m. Hàm lượng Ni: 1,33%; Cu: 0,66%. Mẫu kiểm tra cho T.Fe: 12,65%; Cu:

0,1%; Pb: 0,03%; Zn: 0,01% [10].

Hình 4.5. Sơ đồ địa chất khoáng sản Điểm quặng Bản Xang (thành lập theo tài liệu

của Đoàn 17, Đoàn 305 và các kết quả nghiên cứu của tác giả)

Thân quặng 2: Khoáng vật quặng xâm tán trong thể siêu mafic thứ hai, dài 450m.

Quặng xâm tán ở giữa và phình ra phía đông nam. Dày 1-2m. Hàm lượng Ni <0,7%.

- Loại quặng đặc sít: gồm một thân dạng mạch phân bố trong đá phiến thạch anh

felspat biotit epidot gần ranh giới của thể mafic. Mạch dài 10-20m, dày 0,1-0,3m. Hàm

lượng Ni+Cu: 7%. Khoáng vật quặng: pyrotin, chalcopyrit, violarit, pentlandit.

4.1.1.4. Biểu hiện khoáng hóa niken, đồng Bản Vờ

Thuộc xã Tà Hộc, huyện Mai Sơn, tỉnh Sơn La. Quặng được thành tạo theo kiểu

nhiệt dịch nằm trong mạch gabrodiabas, kéo dài 400m, chỗ dày nhất 100m, chúng tạo

thành các ổ và mạch nhỏ. Khoáng vật quặng chủ yếu là pyrotin, chalcopyrit, violarit.

Hàm lượng Ni: 0,01-0,07%, trung bình 0,04%); Cu: 0,01-0,5%, trung bình 0,25%.

4.1.1.5. Biểu hiện khoáng hóa đồng - niken Bản Cải

Thuộc xã Chim Vàn, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La. Quặng hóa được thành tạo

theo kiểu nhiệt dịch xâm tán trong thân gabroperidotit xuyên lên đá thuộc tập 1 hệ tầng

Bản Cải. Thân dài 600-700m, chỗ dày nhất >100m. Ngoài ra quặng còn xâm tán thưa

trong hai thân xâm nhập khác xuyên lên đá vôi. Ở đây, trong đá vùng Bản Cải còn gặp

vài mạch thạch anh dày 2-3m, chứa quặng xâm tán ở dạng vảy. Khoáng vật quặng là

pyrotin, chalcopyrit, hematit. Hàm lượng quặng Ni: 0,06-0,17%; Cu: 0,01-0,02%.

4.1.1.6. Biểu hiện khoáng hóa đồng - niken Đèo Chẹn

Thuộc xã Mường Khoa, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La. Quặng hóa được thành tạo

xâm tán thưa trong đá siêu mafic có thành phần là dunit. Các quá trình biến đổi xảy ra

mạnh mẽ theo chiều dài và rộng của mạch. Khoáng vật quặng chủ yếu là pyrotin và

chalcopyrit. Hàm lượng Ni: 0,01-0,29%, trung bình 0,15%; Cu: 0,01-0,07%, trung bình

0,04%. Hàm lượng niken biến đổi theo chiều ngang và chiều sâu từ 0,01 tới 0,18%.

4.1.1.7. Biểu hiện khoáng hóa niken - đồng Bản Nguồn

Thuộc xã Song Pe, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La. Mạch peridotit bị serpentin hóa

chứa niken - đồng xâm tán kéo dài khoảng 400m, dày 50m. Khoáng vật quặng là

chalcopyrit xâm tán thưa trong đá. Hàm lượng Ni: 0,08-0,21%; Cu: 0,03%. Ngoài ra

trong khu vực còn gặp mạch gabrodiabas dày 5-10m chứa quặng chalcopyrit, pyrit xâm

tán thưa.

4.1.1.8. Biểu hiện khoáng hóa đồng - niken Núi Hom

Thuộc bản Suối Chan, xã Hồng Ngài, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La. Quặng hóa

xâm tán trong thể mạch, khối peridotit gồm 2 thân:

- Thân peridotit Suối Hoa: có chiều dài 500m, dày 130m. Quặng xâm tán không

đều, hạt nhỏ.

- Thân peridotit bản Si Trặng: dài 1.000m, dày nhất 400m, dạng thấu kính,

quặng xâm nhiễm thưa. Khoáng vật quặng: pyrotin, chalcopyrit, pentlandit, cupirit,

magnetit, pyrit, sphalerit...Hàm lượng Ni: 0,03-0,31%; Cu: 0,01-0,05%.

4.1.1.9. Biểu hiện khoáng hóa đồng - niken Cò Mị

Thuộc bản Suối Sắt, xã Tạ Khoa, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La. Quặng hóa có dạng

xâm tán hoặc mạch nhỏ, đôi chỗ tập trung đặc sít nằm trong mạch thạch anh dày 0,4m, chiều

dài chưa rõ. Khoáng vật quặng là pyrotin, chalcopyrit. Hàm lượng Ni: 0,08%; Cu: 0,04%.

4.1.1.10. Biểu hiện khoáng hóa đồng - niken Suối Páy

Thuộc xã Tạ Khoa, huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La. Quặng hóa xâm tán trong hai

mạch gabrodiabas: Mạch thứ nhất dài 1km, dày 60m; Mạch thứ hai dài 300m, dày 25m.

Quặng ở dạng xâm tán rất thưa không nhìn thấy bằng mắt thường, đôi chỗ tạo thành

mạch nhỏ dày 0,5mm. Khoáng vật quặng là pyrotin, pyrit. Hàm lượng Ni: 0,02-0,19%;

Cu: 0,02%.

Một số đặc điểm khác nhau giữa quặng sulfur đặc sít và quặng sulfur xâm tán

+ Đối với thành phần khoáng vật: Các kết quả nghiên cứu cho thấy, quặng

sulfur đặc sit và quặng sulfur xâm tán có một số đặc điểm khác nhau về đặc điểm

thành phần khoáng vật, hàm lượng, tỷ lệ và mối quan hệ các nguyên tố kim loại có

sự khác nhau ở mỗi loại như sau (Bảng 4.2)

Bảng 4.2: so sánh sự khác nhau đặc điểm thành phần khoáng vật giữa quặng

sulfur đặc sít và xâm tán

Quặng sulfur đặc sít (%)

Quặng sulfur xâm tán (%)

Khoáng vật

Trung tâm

Ven rìa

Bám đáy Trung tâm khối

Pyrotin

40-50

5-7

Pentlandit

50-60

80-90

Chalcopyrit

Magnetit

Pyrit

Violarit

2,5

Milerit

Ít

Sphalerit

Hiếm

Nikelin

Hiếm

Ramelsbergit

Hiếm

Mackinavit

ít

Valerit

Phi quặng

Từ bảng trên cho thấy:

- Quặng sulfur đặc sít có pyrotin trội hơn hẳn pentlandit so với quặng sulfur xâm tán

- Trong quặng sulfur đặc sít có thành phần chủ là pyrotin và pentlandit với cấu

trúc mọc xen và phân hủy dưng dịch cứng (trong các hạt pyrotin thường có

pentlandit tồn tại dưới dạng hạt và dải, cấu trúc ngọn lửa, lamela) nên chúng là sản

phẩm phân hủy từ dung dịch cứng đơn sulfur. Còn trong quặng sulfur xâm tán,

pentlandit nằm tách bạch với pyrotin rất hiểm gặp kiểu mọc xen. Có lẽ do quá trình

ủ nhiệt lâu dài và quá trình phân tách triệt để giữa pyrotin và pentlandit (Đinh Hữu

Minh, 2003) [20]

+ Đối với hàm lượng các kim loại chính: kết quả nghiên cứu đã thể hiện sự

khác nhau như ở Bảng 4.3.

Bảng 4.3: so sánh sự khác nhau về hàm lượng các kim loại chính trong các

khoáng vật giữa quặng sulfur đặc sít và xâm tán

Hàm lƣợng các kim loại

Ni

Cu

Co

Cr

Khoáng

Quặng

sulfur

Quặng

vật

sulfur

đặc sít

sulfur

đặc sít

xâm tán

đặc sít

xâm tán

đặc sít

xâm tán

0-0,09

0-0,03

0,004-0,4

0,24-

0.058-

Pyrotin

0,827

0,139

28,24-

0-2,4

0,164-

0-1,735

0,012-0,048

0-0,036

Pentlandit

33,5

0,6

0,012-0,194

0,02-

27-31,9

Chalcopyrit

0,185

0,008-0,064

28-33

Violarit

Từ bảng trên cho thấy:

+ Các khoáng vật pyrotin trong quặng sulfur đặc sít có chứa Ni và Cu cao hơn

ở quặng xâm tán

+ Các khoáng vật pentlandit trong quặng sulfur đặc sít có chứa Cu và Co thấp

hơn ở quặng xâm tán

+ Đối với hàm lượng các kim loại chính trong các khoáng vật: Sự khác biệt

được thể hiện ở Bảng 4.4.

Bảng 4.4: so sánh hàm lượng và tỷ số của các kim loại chính trong các

khoáng vật giữa quặng sulfur đặc sít và xâm tán

Hàm

Ni

Cu

Co

Pt

Pd

Pt/Pt+Pd

Ni/Ni+Cu

Cu/Cu+Ni

Ni/Cu

Lƣợng

Đặc

Xâm

Đặc

Xâm

Đặc

Xâm

Đặc

Xâm

Đặc

Xâm

Đặc

Xâm

Đặc

Xâm

Đặc

Xâm

Đặc

Xâm

tán

sít

tán

sít

tán

sít

tán

sít

tán

sít

tán

sít

tán

sít

tán

sít

tán

0,04

0,07

0,16

0,028

0,01

0,007

0,01

0,03

0,01

0,03

0,34

0,28

0,63

0,04

0,03

0,39

1,72

Min

6,16

4,38

5,73

0,68

0,19

0,14

0,96

0,51

1,01

0,48

0,94

0,83

0,96

0,97

0,72

0,37

22,27

31,43

Max

1,18

0,22

0,02

0,09

0,17

0,09

0,17

0,42

0,49

0,71

0,85

0,28

0,15

4,69

7,6

TB

3,64 1,36 0,11 Từ bảng trên cho thấy:

+ Ni, Cu và Co trong quặng đặc sít cao hơn quặng xâm tán còn Pt và Pd ngược lại

+ Tỷ lệ Ni/Cu trong quặng xâm tán cao hơn trong quặng đặc sít.

+ Về mối tương quan giữa các kim loại: được thể hiện ở Bảng 4.5, 4.6

Bảng 4.5: Ma trận tương quan của các kim loại chính trong quặng sulfur đặc sít

Ni Cu

Co

Ag

Au

Pt

Pd

0,211

0,97

-0,137

-0,088

0,176

0,113

Ni

0,125

0,795

0,136

0,275

0,390

Cu

-0,119

-0,048

0,153

0,095

Co

0,104

0,228

0,277

Ag

0,286

0,071

Au

0,067

Pt

Pd

Từ bảng trên cho thấy:

+ Hệ số tương quan cao giữa Ni - Co trong quặng đặc sít thể hiện chúng có

nguồn gốc magma dung ly

+ Mối tương quan của Cu với Ni, Co thấp cho thấy sulfur là sản phẩm đã phân dị

kết tinh và thể hiện nguồn gốc phức tạp của chúng trong khu vực, Cu có thể có có cả

nguồn gốc ngoại lai ngoài nguồn gốc dung ly (Đinh Hữu Minh, 2003) [20]

Bảng 4.6: Ma trận tương quan của các kim loại chính trong quặng sulfur xâm tán

Ni Cu

Co

Ag

Au

Pt

Pd

0,74

0,77

0,46

0,2

0,61

0,57

Ni

0,62

0,45

0,19

0,35

0,34

Cu

0,16

0,11

0,3

0,16

Co

0,19

0,36

0,45

Ag

0,16

0,17

Au

0,9

Pt

Pd

Từ bảng trên cho thấy: Ni có mối tương quan khá tốt với cả Cu và Co, hoàn toàn

trái ngược với quặng đặc sít (Ni có tương quan thấp với Cu). Điều đó cho thấy chúng

được thành tạo trong điều kiện các giọt sulfur chưa tập trung thành bồn mà bị lưu giữ

lại trong các khoảng trống giữa các khoáng vật tạo đá (thành tạo sớm trong đông nguội

magma)(Đinh Hữu Minh, 2003) [20].

Quá trình hình thành quặng đồng – niken trong trong khối cấu trúc Tạ Khoa

- Quặng đồng – niken xâm tán trong khối xâm nhập: Có nguồn gốc dung ly được

hình thành trong quá trình di chuyển và kết tinh của các khối xâm nhập siêu mafic.

- Quặng đồng – niken đặc sít phân bố trong các đới biến dạng cao trong các đá

trầm tích biến chất: đã có nhiều tác giả nghiên cứu, trong đó Đinh Hữu Minh, 2003

đã cho rằng, quặng sulfur xâm tán trong khối siêu mafic và quặng sulfur đặc sít đều

là sulfur magma dung ly được hình thành từ các khối magma siêu mafic. Trong đó

quặng quặng sulfur đặc sít được thành tạo vào giai đoạn phân dị dung ly sớm, còn

sulfur xâm tán là sản phầm phân dị dung ly muộn hơn trong các khối siêu mafic.

Còn theo Glotov A.I et al., 2001 [28] đã cho rằng, quặng đồng – niken trong khu

vực nghiên cứu được thành tạo bởi 2 giai đoạn: Giai đoạn 1: được thành tạo trong

giai đoạn magma thực sự. Giai đoạn 2: liên quan tới quá trình nhiệt dịch sau

magma. (Hình 4.6).

Các nghiên cứu của tác giả và một số người khác tại khu vực cho thấy, các

thành tạo quặng đặc sít nằm trong các đới biến dạng cao thuộc Pha biến dạng thứ 2.

Mặt khác các đới biến dạng cao này cắt và làm biến dạng khá rõ các thể xâm nhập

không những ở phần biên giáp với đá trầm tích biến chất (Ảnh 3.12A) mà còn ngay

ở trong nội khối xâm nhập này (Ảnh 3.12 B, C).

Hình 4.6: Biểu đồ minh họa quá trình tạo quặng Mỏ Bản Phúc. A. Sự xâm nhập của dung thể komatit – bazan về phía bề mặt với sự thành tạo thể á núi lửa và sự tập trung của dung dịch sulfur gần phía đáy. B. Sự thành tạo của các thân quặng dạng mạch ở Mỏ Bản Phúc, với dung thể sulfur được cung cấp từ một thể trung gian (Theo Alexander I. Glotov et al, 2001[28] và kết quả nghiên cứu của tác giả).

Trong các đới trượt chứa quặng đặc sít thường ghi nhận được các bao thể kiến

tạo các đá siêu mafic bị tremolit hóa hoàn toàn có chứa quặng xâm tán, đó là phần

tàn dư của của một phần thuộc khối xâm nhập lớn. Từ những đặc điểm nêu trên cho

thấy, các đới biến dạng pha biến dạng thứ 2 hình thành sau và tác động lên khối

xâm nhập, bởi vậy quặng hóa đi cùng với chúng cũng được thành tạo sau quặng

sulfur xâm tán. Có lẽ, sự hình thành các đới trượt lớn Pha biến dạng thứ 2 cắt qua

khối xâm nhập siêu mafic và các trầm tích biến chất đã tạo ra các đới dập vỡ và các

đường dẫn thuận lợi cho quá trình di chuyển, tập trung để tạo thành các thân quặng.

Trong những điều kiện hoá lý thuận lợi, quặng xâm tán đã bị hòa tan và di chuyển

dễ dàng ra khỏi khối siêu mafic dọc theo đới biến dạng cao và tái tập trung khoáng

hóa Ni - Cu trong các đới trượt ở những vị trí thuận lợi.

4.1.2. Đặc điểm quặng đồng – vàng

Do đặc điểm phân bố và đặc điểm quặng hóa của các điểm quặng đồng vàng

là khá tương đồng nhau, chúng đều nằm trong các đới biến dạng cao phân bố trong

các đá phun trào hệ tầng Viên Nam, nên NCS chỉ mô tả một số điểm đặc trưng sau:

4.1.2.1. Biểu hiện khoáng sản vàng Suối Chát

Thuộc xã Suối Bau, huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La. Quặng đồng vàng được

thành tạo liên quan đến đới mylonit có phương tây bắc – đông nam. Hệ thống đứt

gãy Đông bắc - Tây nam làm phức tạp bình đồ cấu trúc, chưa rõ mối liên quan với

quặng hóa, nó được tạo sau hệ thống Tây bắc - Đông nam (Hình 4.7).

Hình 4.7: Sơ đồ địa chất khoáng sản khu vực Biểu hiện khoáng sản Vàng Suối

Chát (thành lập theo tài liệu của Đoàn 17, Đoàn 305 và các kết quả nghiên cứu của tác giả)

Quặng hóa nằm trong một đới biến dạng, trong đó bao gồm nhiều mạch

thạch anh dạng thấu kính kéo dài, mạch nhỏ được vây quanh bởi các phiến đá

milonit với các biến đổi propylit hóa, sericit hóa, calcit hóa với nguồn gốc ban đầu

là các đá bazan hệ tầng Viên Nam (Ảnh 4.4A, B, C)

Quặng dạng xâm tán và các mạch nhỏ trong các thấu kính, mạch thạch anh

và trong đá biến đổi. Ở trung tâm đới quặng có hàm lượng cao hơn có nhiều mạch

và hạt lớn hơn, ngoài ra chủ yếu xâm tán dạng hạt nhỏ. Quặng có cấu tạo ổ, xâm

tán, mạch, mạng mạch, kiến trúc tha hình, nửa tự hình, tự hình, tàn dư.

Trong dải khoáng hóa này đã khoanh định được 2 đới khoáng hóa (Đới 1 và

Đới 2) [2, 14] (Hình 4.7):

- Đới 1: nằm ở phía Tây bắc dải khoáng hóa có chiều dài 310m, chiều sâu

150m, chiều dày trung bình: 50m. Hệ số chữa quặng: 10,80%. Thể trọng đá chứa

quặng: 2,65. Hàm lượng Au trung bình: 3,16 g/T [14].

- Đới 2: nằm ở phía Đông nam dải khoáng hóa, chiều dài: 337m, chiều dày

trung bình: 50m, chiều sâu 150m. Hàm lượng Au từ 1,7 - 20,61g/T, trung bình

2,93g/T. Chất lượng vàng ở hai đới tương tự nhau, Au: 84-90% [14]. Kết quả phân

tích các giã đãi và mẫu khoáng tướng đã phát hiện vàng trong 7 mẫu từ 7 - 16

hạt/mẫu. Đi cùng vàng còn có các khoáng vật: chalcopyrit: ít - 7%, cá biệt 25%;

galena: ít - 0,5%; pyrit: ít - 70%, magnelit : ít – 2% ; chalcozin : ít – 5%. Ngoài ra

còn có arsenopyrit, sphalerit, bismuthinit: ít - 1%; bornit ít - 0,3%, covelin ít -

0,3%, magnetit, hematit, corindon, pyrotin. Phi quặng có thạch anh, vụn đá phun

trào, calcite [14].

Vàng tồn tài ở dạng bao thể hạt tha hình, nửa tự hình, kéo dài, xâm tán rải rác

trong vết rạn nứt của đá thạch anh và trachyt, hoặc xâm nhiễm trong pyrit,

chalcopyrit (Ảnh 4.4D), đôi nơi dạng hạt có quan hệ tiếp xúc phẳng với chalcopyrit

và bismutin [14]. Kết quả phân tích microsond các hạt vàng cho (%) Au: 94,666 -

98,422; Ag: 0,393 - 0,144; Bi: 0,282 - 0,547; Độ tinh khiết của vàng: 965 - 966;

Chất lượng vàng Au: 92,87%; Ag: 5,07%, Fe: 1,91% [14].

A

B

Q3

Q5?

C

D

Ảnh 4.4: Minh họa đặc điểm quặng đồng vàng tại khu vực Mỏ Suối Trát, Phù Yên, Sơn La, trong đó: A. Quặng đồng vàng trong trong đới trượt pha biến dạng thứ 3 (Q3) được tái tập trung trong các mạch thạch anh muộn thuộc pha biến dạng 5? (Q5) tại Lò 1 (L.1). B. Ảnh mài láng trong đó quặng đồng vàng phân bố trong đới biến dạng trong đá trachit hệ tầng Viên Nam C: Ảnh mẫu lát mỏng ST.1a: Đá bị biến đổi sericit hóa, calcit hóa (trachit bị biến đổi) khu vực Mỏ Suối Trát. Ảnh lát mỏng chụp dưới 2 nicon, đáy của ảnh dài 4 mm D: Ảnh mẫu khoáng tướng ST1a khu vực Mỏ Suối Trát: Pyrit (Py), chalcopyrit (Chp), vàng tự sinh (Au) tạo thành 1 THCSKV trên nền đá.

Kết quả phân tích quang phổ hấp thụ nguyên tử cho kết quả (ppm) Au < 0,1 -

22,3; Ag < 1 - 7; Cu: 18 - 9023; Pb: 2 - 257; Zn: 43 - 198; As < 20 - 632; Sb: 28 -61; có

2 mẫu ( 6027/5, 6027/7) Se < 1; Te < 1; Ni: 33 - 38; Bi: 14 - 222; Co: 31 – 32 [14].

- Kết quả phân tích nung luyện ( g/T) cho Au: 44,67; Ag: < 10.

4.1.2.2. Khoáng sàng quy mô nhỏ Đồng (vàng) Suối On

Thuộc xã Đá Đỏ, huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La. Đới khoáng hóa là một đới

biến dạng cao, có chiều rộng 470m, kéo dài theo phương Tây bắc - Đông nam

khoảng 1420m. Gồm 7 thân quặng (Hình 4.8):

- Thân quặng 8: Mạch thạch anh chứa quặng phình to dạng thấu kính kéo

dài theo phương 140°, chiều dài 536m, chiều dày trung bình 6,3m. Thế nằm thân

quặng 40 - 7060 - 80. Khoáng vật quặng gồm chalcopyrit, chalcozin, covelin,

malachit, hematit, limonit. Quặng có kiến trúc hạt tha hình, cấu tạo dạng xâm tán.

Trong thân quặng có vàng đi kèm với hàm lượng từ 0,5 - 3,7g/T, trung bình:

0,75g/T. Hàm lượng Cu (%): 0,94 - 17,73; trung bình: 8,64.

- Thân quặng 8a: Thân quặng có hình dạng mạch, thấu kính kéo dài theo

phương Tây Bắc - Đông Nam, với chiều dài nội suy là 420m, chiều dày thay đổi từ

3,6  4,1m, trung bình 3,8m. Đá chứa quặng là các mạch thạch anh dạng bao thể

kiến tạo nằm trong bazan bị ép phiến và biến đổi mạch thạch anh, clorit hoá, calcit

hoá, sericit hoá, artinolit hoá. Hàm lượng đồng thay đổi từ 6,7  7,1% trung bình là

6,0%. Trong thân quặng có vàng đi kèm với hàm lượng thay đổi từ 0,5  3,7g/t,

trung bình là 0,62g/t.

- Thân quặng 9: Thân quặng có tổng chiều dài là 440m, theo chiều sâu khống

chế được là 52m. Chiều dày thay đổi từ 2,2  4,25m, trung bình 3,3m. Đá chứa quặng

là bazan ép phiến bị biến đổi thạch anh hoá, clorit hoá, calcit hoá, sericit hoá, trong đó

có chứa các thấu kính thạch anh, calcit nhiệt dịch. Hàm lượng đồng thay đổi từ 1,4 

6,06%, trung bình 3,47%. Trong thân quặng có vàng đi kèm với hàm lượng trung

bình là 0,5g/t.

Hình 4.8: Sơ đồ địa chất khoáng sản khu vực Khoáng sàng quy mô nhỏ Đồng (vàng) Suối On (thành lập theo tài liệu của Đoàn 17, Đoàn 305 và các kết quả nghiên cứu của tác giả)

- Thân quặng 9a: Thân quặng có chiều dài là 174m. chiều dày 1,5m. Đá

chứa quặng là hệ mạch thạch anh dạng bao thể kiến tạo nằm trong bazan ép phiến bị

biến đổi thạch anh hoá, clorit hoá, calcit hoá, sericit hoá. Hàm lượng đồng trung

bình 1,79%,

- Thân quặng 9b: Thân quặng có tổng chiều dài là 236m, chiều sâu khống

chế được 45m, chiều dày thay đổi từ 0,65  1,25m trung bình 0,95m. Đá chứa

quặng là hệ mạch thạch anh dạng bao thể kiến tạo nằm trong bazan ép phiến bị biến

đổi thạch anh hoá, clorit hoá, calcit hoá, sericit hoá. Hàm lượng đồng thay đổi từ

0,56  1,2% trung bình 0,84%.

- Thân quặng 10: Thân quặng có chiều dài là 140m, chiều dày thay đổi từ

0,59  1,4m trung bình 1,0m, theo chiều sâu chưa có công trình khống chế. Đá chứa

quặng là bazan ép phiến bị biến đổi thạch anh hoá, clorit hoá, calcit hoá, artinolit

hoá, sericit hoá. Hàm lượng đồng thay đổi từ 4,4  8,44% trung bình 6,45.

4.1.2.3. Khoáng sàng quy mô nhỏ Đồng (vàng) Bản Lẹt

Thuộc xã Đá Đỏ, Kim Bon, huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La. Trong vùng có hệ

thống đới trượt phát triển theo phương Tây bắc - Đông nam là nơi tích tụ quặng hóa

đồng (vàng) (Hình 4.9).

Hình 4.9: Sơ đồ địa chất khoáng sản khu vực Khoáng sàng quy mô nhỏ Đồng (vàng) Bản Lẹt (thành lập theo tài liệu của Đoàn 17, Đoàn 305 và các kết quả nghiên cứu của tác giả)

Quặng đồng (vàng) phân bố trong các mạch thạch anh nằm trùng với phương

ép của đá, các mạch thạch anh có ranh giới rõ ràng với đá vây quanh (Ảnh 4.5A).

Đã phát hiện được 5 thân quặng, các thân quặng kéo dài theo phương Tây bắc -

Đông nam khoảng 200 - 650m. Chiều dày từ 0,9 - 7,8m. Thành phần khoáng vật

quặng chủ yếu là chalcopyrit, chalcozin, covelin, pyrit ít hơn là malachit, magnetit,

bornit. Quặng có cấu tạo xâm tán, kiến trúc hạt tha hình đến nửa tự hình (Ảnh

4.5B). Quan hệ giữa các thân quặng với đá vây quanh thường không rõ ràng:

- Thân quặng 11: Dài 574m, chiều dày 0,9 - 7,8m, trung bình 3,8m, chiều sâu

khống chế 18m, thế nằm thân quặng 5060 - 70. Hàm lượng Cu: 0,52 - 1,58(%), trung

bình: 0,98(%). Thân quặng này cũng có vàng đi cùng với hàm lượng trung bình: 0,75 g/T.

- Thân quặng 11a: Dài 378m, dày trung bình: 1,77m, thế nằm 5060 - 70.

Hàm lượng Cu trung bình: 1,04%. Thân quặng có vàng đi cùng với hàm lượng

trung bình: 0,5g/T.

- Thân quặng 11b: Dài 650m, dày trung bình 1,94m, chiều sâu 32m. Hàm

lượng Cu trung bình: 3,02%. Thân quặng có vàng với hàm lượng 0,5 g/T.

- Thân quặng 20: Dài 200m, dày 1,2 - 2,9m (trung bình: 2,05m). Hàm lượng

Cu trung bình: 4,17%.

B

A

Ảnh 4.5: Minh họa đặc điểm quặng đồng vàng tại khu vực Mỏ Bản Lẹt, Phù Yên, Sơn La, trong đó: A. Quặng đồng vàng trong trong đới trượt pha biến dạng thứ 3 xâm tán trong các mạch thạch anh và đá trachit hệ tầng viên Nam vây. B: Mẫu khoáng tướng: Chalcopyrit (Chp) bị covelin (Cv) thay thế gặm mũn ven rìa bao quanh hạt

- Thân quặng 20a: Dài 145m, dày trung bình 1,6m. Hàm lượng Cu trung bình: 4,22%

(Đoàn 301). Phân tích mẫu quang phổ hấp thụ nguyên tử (ppm): Au < 0,1 - 0,2; Ag: 1- 25; Cu:

6577 - 254132; Pb: 27 - 49; Zn: 14 - 116; As < 20 - 160; Sb < 10 - 1462; Se < 1; Te < 1; Ni: 85 -

288; Bi < 5 - 37; Co: 45 - 604. Phân tích mẫu nung luyện: Au < 0,3(g/T); Ag < 10(g/T), nhiệt độ

đồng hóa 152 - 305°C [14].

4.1.2.4. Khoáng sàng quy mô nhỏ Đồng Đá Đỏ

Thuộc xã Đá Đỏ, huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La. Hệ thống các đới trượt trong vùng kéo

dài theo phương Tây bắc - Đông nam tạo thuận lợi cho việc tích tụ quặng hóa (Hình 4.10).

Hình 4.10: Sơ đồ địa chất khoáng sản khu vực Khoáng sàng quy mô nhỏ Đồng Đá

Đỏ (thành lập theo tài liệu của Đoàn 17, Đoàn 305 và các kết quả nghiên cứu của tác giả)

Các thân quặng đồng có dạng thấu kính kéo dài theo phương Tây bắc - Đông

nam và cắm về Đông bắc với góc thay dốc thay đổi từ 40 - 85 % và có đặc điểm khá

giống với các điểm quặng trong khu vực Bản Lẹt, Bản Mèo...(Ảnh 4.6A, B). Ranh

giới giữa thân quặng với đá vây quanh thường không rõ ràng.

C

A

B

Ảnh 4.6: Minh họa đặc điểm quặng đồng vàng tại khu vực Mỏ Đá Đỏ, Phù Yên, Sơn La, trong đó: A. Đới biến dạng chứa quặng thuộc pha biến dạng thứ 3 phát triển trong các đá trachit hệ tầng Viên Nam. B. Mẫu mài bóng trong đó thể hiện quặng đồng vàng nằm trong các mạch thạch anh và trong các mặt phiến của một đới milonit. Kích thước đáy ảnh 10cm. C: Chalcopyrit (Chp) bị covelin (Cov), bornit (Bo) thay thế (Mẫu khoáng tướng ĐĐ3/1)

Thành phần khoáng vật quặng: chalcopyrit, chalcozin, covelin, malachit,

azurit, pyrit, limonit. Quặng có kiến trúc tha hình, cấu tạo xâm tán (Ảnh 4.6C). Đã

phát hiện được 3 thân quặng đồng:

- Thân quặng 22: Dài 360m, dày 1,1 - 4,2m (trung bình 2,95m). Hàm lượng

Cu: 2,2 - 3,46(%), trung bình 3,01(%).

- Thân quặng 23: Dài 290m, dày trung bình: 2,1m. Hàm lượng Cu: 1,28 -

2,39(%), trung bình 1,84(%).

- Thân quặng 24: Dài 300m, dày trung bình: 2,1m. Hàm lượng Cu trung

bình: 1,44%. Tài nguyên dự báo cấp P1 (334a): 2389 tấn đồng. Nhiệt độ đồng hóa

bao thể 152 - 305°C.

4.1.2.5. Biểu hiện khoáng sản đồng Suối Bâu

Thuộc xã Suối Bâu, huyện Phù Yên, tỉnh Sơn La. Hoạt động đứt gãy phát

triển kéo dài theo phương Tây bắc - Đông nam là điều kiện thuận lợi thuận lợi cho

tích tụ quặng hóa (Hình 4.11).

Hình 4.11: Sơ đồ địa chất khoáng sản khu vực Biểu hiện khoáng sản Đồng Suối Bâu

(thành lập theo tài liệu của Đoàn 17, Đoàn 305 và các kết quả nghiên cứu của tác giả)

Các thân quặng đồng là các hệ mạch, thấu kính thạch anh chứa sulfur xâm

tán dày < 5mm theo phương Tây bắc - Đông nam (310°), nằm theo các mặt phiến

và xuyên cắt theo mặt ép đá bazan. Phần rìa tiếp xúc cũng có biểu hiện khoáng hóa

(không đáng kể), góc dốc đổ về Tây nam 80° hoặc Đông bắc 75 - 80°, có nơi dốc

đứng. Đi cùng với đồng còn có vàng với hàm lượng: 0,01 - 0,1 g/T; niken: 0,005%.

Gồm có 3 thân quặng (được Đoàn 301 đánh số là TQ 13, TQ 14, TQ 15):

- Thân quặng 13: Dài 200m, dày 1m. Hàm lượng Cu: 0,58%.

- Thân quặng 14: Dài 200m, dày 1,47m. Hàm lượng: Cu 4,05%.

- Thân quặng 15: Dài 580m, dày 2,04. Hàm lượng Cu: 2,69%.

Thành phần khoáng vật: Chalcopyrit, chalcozin, pyrit, malachit, azurit,... Kết

quả khảo sát của đề tài năm 2001 - 2003:

- Các mẫu giã đãi trong đá thạch anh chứa sulfur đã phát hiện vàng đi cùng.

- Thành phần khoáng vật quặng gồm: chalcopyrit 3 - 10%, có nơi 30 - 70%,

chalcozin ít - 2%, pyrit: ít, ngoài ra còn có covelin, bornit. Quặng có cấu tạo xâm

tán, kiến trúc tha hình. Thành phần hóa học của chalcopyrit qua phân tích bằng

phương pháp microsond: Cu: 35,88(%); Fe: 29,41(%); S: 34,43(%); tổng: 99,72(%).

- Kết quả phân tích quang phổ hấp thụ nguyên tử trong đá thạch anh chứa

sulfur cho (ppm) có Au < 0,1; Ag < 1-2; Cu: 7603 - 60241; Pb: 20 - 76; Zn: 9 - 28;

As < 20; S: < 10 - 18; Se: 0 - 1,3; Te < 1; Ni: 12; Bi < 5; Co ≤ 2.

- Kết quả phân tích bao thể: khoáng vật chứa bao thể là thạch anh, bao thể

dạng lỏng - khí (L-K): L: 85 - 90%; K: 10 - 15%. Mật độ 50 - 100 bao thể/mm2.

Nhiệt độ đồng hóa 135 - 158°C.

- Kết quả phân tích 6 mẫu tại Nhật Bản năm 1994 của đề án Vạn Yên: Au:

0,01 - 0,036 g/T; Ag < 2 - 32 g/T; Cu: 0,143 - 0,969%; Pb < 0,001%; Zn < 0,001 -

0,014%; Cr: 0,026 - 0,061%; Mn: 0,003 - 0,10%; Ni: 0 - 0,001%.

Ngoài các điểm quặng hóa đã mô tả trên, trong diện tích Khối cấu trúc Tạ

Khoa còn ghi nhận được nhiều điểm quặng khác, các điểm quặng này hoàn toàn có

đặc điểm tương tự nhau và giống với những điểm đã mô tả trên, bởi vậy NCS chỉ

thống kê những đặc điểm chính của chúng mà thôi (xem Bảng 4.7)

Bảng 4.7: Đặc điểm các biểu hiện khoáng sản, khoáng sàn khu vực Khối cấu trúc Tạ Khoa

STT

Tên khoáng sàng và

Số hiệu

Quy mô

Đặc điểm thành phần và hàm lƣợng quặng

biểu hiện khoáng sản

thân quặng

Chiều

Chiều dày

trên bình đò

dài (m)

(m)

Biểu hiện khoáng sản

Thân quặng 21

200

1,6

Thành phần khoáng vật quặng: chalcopyrit, malachit, pyrit, vàng tự

sinh... Hàm lượng Au: 1,22g/T. Các hạt vàng có kích thước 0,1 -

vàng Bản Sa

0,5mm.

Biểu hiện khoáng sản

Thân quặng 18

1,2 - 1,4

Hàm lượng quặng: Giã đãi: Au: 14 - 100 hạt/6kg. Nung luyện: Au: 1,6

vàng Bản Pưn

- 6,2g/T. Ag: < 2g/T; Cu: 0,152%.

Khoáng sàng quy mô

Thân quặng 6

250 -

1,1 - 5,1

Hàm lượng Cu: 1,51 - 4,22%; vàng 0,5 - 0,6g/T, trung bình: 0,53g/T

nhỏ Đồng (vàng) Phiêng

748

Lương

Thân quặng 7

Hàm lượng Cu trung bình: 4,78%

1,09

394

Thân quặng 7a

Hàm lượng Cu trung bình 0,51%

3,45

260

Biểu hiện khoáng sản

1 thân quặng

Thành phần khoáng vật quặng gồm: Pyrit: ít - 15-25%, chalcopyrit: 1-

đồng (vàng) Suối Thịnh

20%, vàng: 9 hạt, mẫu nung luyện cho vàng với hàm lượng (g/T): Au <

0,1 - 0,2; Ag < 1, cá biệt đến 7; Cu: 298 - 16788

Khoáng sàng quy mô

Thân quặng 12

680,

0,25 - 3,3

Hàm lượng Cu: 0,5 - 7,22(%), trung bình: 3,29(%)

nhỏ Đồng Bản Mèo

Thân quặng 12a

Hàm lượng Cu trung bình: 2,26%. Thành phần khoáng vật quặng gồm

430

2,15

chalcopyrit, chalcozin, pyrit, covelin,

Biểu hiện khoáng sản

1 thân quặng

0,2-0,7

Khoáng vật quặng: chalcopyrit, galena, malachit, azurit. Hàm lượng:

STT

Tên khoáng sàng và

Số hiệu

Đặc điểm thành phần và hàm lƣợng quặng

Quy mô

biểu hiện khoáng sản

thân quặng

Chiều

Chiều dày

trên bình đò

dài (m)

(m)

đồng Chim Thượng

Cu: 0,609(%); S:0.11(%); Pb: 0.37(%); As: 0.05(%); Zn: 0.27(%)

Biểu hiện khoáng sản

1 thân quặng

0,25

Khoáng vật quặng là chalcopyrit, covelin, cấu tạo xâm tán dày. Hàm

lượng Cu : 1,24 – 1,49%

đồng Suối Sập

Biểu hiện khoáng sản

1 thân quặng

Khoáng vật quặng gồm chalcopyrit, pyrit, bornit, chalcozin, covelin,

malachit, azurit, tetrahedrit, specularit. Hàm lượng Cu: 0,04 -

đồng Bản Nhọt

4,45(%); Ni: 0,001 - 0,009(%)

Biểu hiện khoáng sản

Thân số 17

200

0,5

Thành phần khoáng vật quặng: Chalcopyrit, covelin, chalcozin, pyrit,

đồng Bản Sa

limonit. Hàm lượng Cu: 0,85%.

Biểu hiện khoáng sản

Mạch 1

0,8 - 1,2

Cu: 0,58(%); S: 0,43(%)

6 - 7

đồng Bản Ban

Mạch 2

1 - 1,5

Cu: 0,65 – 4,13(%); Ni: 0,005(%), Au: 0,3 - 0,5(g/T); Ag: 1,84 -

6 - 7

7,76(g/T)

Biểu hiện khoáng sản

Thân quặng số 16

200

0,55

Khoáng vật quặng gồm chalcopyrit, pyrit, limonit, galena, malachit,

đồng Suối Chát

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

Biểu hiện khoáng sản

Thân quặng số 18

200

0,5

Khoáng vật quặng là chalcopyrit, pyrit, chalcozin, bornit, Hàm lượng

đồng Bản Pưn

Cu: 1,32%; Au: 0,4 - 0,6(g/T); Ag: 0,67 - 51,33(g/T)

394

Biểu hiện khoáng sản

Thân quặng 1

1,28

Khoáng vật quặng có chalcopyrit, pyrit, malachit, bornit, covelin.

STT

Tên khoáng sàng và

Số hiệu

Đặc điểm thành phần và hàm lƣợng quặng

Quy mô

biểu hiện khoáng sản

thân quặng

Chiều

Chiều dày

trên bình đò

dài (m)

(m)

đồng Nà Lạy

Hàm lượng Cu: 1,04%

Thân quặng 2

Hàm lượng Cu: 2,21%

0,85

356

Thân quặng 3

Hàm lượng Cu: 1,29%

0,9

400

Thân quặng 4

Hàm lượng Cu: 1,06%

4,67

780

Thân quặng 5

Hàm lượng Cu: 1,78%. Au: 0,2 - 0,3 g/T

0,9

Biểu hiện khoáng sản

Mạch quặng 1

Hàm lượng Cu: 1,236%.

0,96

đồng Vạn Sài

Mạch quặng 2

Hàm lượng Cu: 1,236%

0,73

Mạch quặng 3

Hàm lượng Cu: 1,40%.

0,60

Mạch quặng 4

Hàm lượng Cu: 1,39%

0,68

Mạch quặng 5

Hàm lượng Cu: 1,41%

0,7

100

Mạch quặng 6

Hàm lượng Cu: 1,71%.

0,85

Mạch quặng 7

Hàm lượng Cu: 2,98%

0,6

Biểu hiện khoáng sản

1 thân quặng

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:

đồng tự sinh Xuân

10%, thạch anh và calcit: 10%, Au: 0,4g/T, Ag: 10g/T

Giằng

Biểu hiện khoáng sản

1 thân quặng

30-50

khoáng vật quặng (tetraedrit) 4% ; Cu: 0,64% - 4,73%; Ni: 0,10%.

200-

Đồng Pa Pó

500

100

4.1.3. Đặc điểm biểu hiện khoáng sản đồng – vàng - chì - kẽm

Trong khu vực đã ghi nhận được một số điểm quặng sau:

4.1.3.1. Biểu hiện khoáng sản đồng – vàng - chì - kẽm Cầu Suối Sập

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 31080.

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

4.1.3.2. Khoáng hóa Chì Bản Chéng

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 (D3bc2).

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%.

4.2. Mối quan hệ giữa khoáng hóa đồng - niken và đồng - vàng với các

cấu tạo địa chất

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:

4.2.1. Đối với quặng hoá đồng – niken

4.2.1.1. Đối với quặng hoá đồng – niken xâm tán trong đá siêu mafic

thuộc phức hệ Ba Vì, thuộc kiểu mỏ magma dung ly

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 0,4km2, 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

U3

M f

F2

Ảnh 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).

4.2.1.2. Đối với quặng hoá đồng – niken nằm trong đới biến dạng 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.

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.

B

Thân quặng

Ảnh 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 tạo boudin (Ảnh cấu Trần Thanh Hải, 2005).

Trên bình đồ: 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

108

tới nếp uốn lớn có mặt trục gần thẳng đứng của pha biến dạng thứ 3. Về phía đông

nam, thân quặng dần tách xa dần hẳn khối xâm nhập và đổi hướng trở lại có phương

tây bắc – đông nam, cắm về đông bắc.

Các dấu hiệu dịch chuyển dọc theo đới trượt như trên cho thấy, đới khống chế

quặng hóa có bản chất trượt nghịch chéo trái.

Ảnh 4.9: Thân quặng sulfur dạng đặc sít trong đới đá biến dạng cao trong đá lục nguyên biến chất hệ tầng Bản Cải (Lò L.302)

Trên mặt cắt: Các đới trượt chứa quặng đặc sít cũng bị uốn nếp bởi nếp uốn Pha

3 có mặt trục gần dốc đứng này giống như khối xâm nhập. Tuy nhiên các công trình

nghiên cứu hiện tại mới khống chế được phần cánh phía tây nam, còn phần nhân và cánh

phía đông bắc có thể vẫn tồn tại thân quặng đặc sít mà các công trình hiện tại đều chưa

khống chế tới hoặc chưa có công trình nghiên cứu (Hình 4.1, Hình 4.2). Ngoài ra các

thân quặng đặc sít ở đây cũng bị uốn nếp bởi các nếp uốn muộn hơn với các uốn nếp nhỏ

kiểu nếp uốn kéo theo dạng chữ M, W có mặt trục thoải, có lẽ chúng thuộc phần vòm

của một nếp uốn nằm lớn hơn (cuối pha biến dạng 3?) (Hình 4.1, Hình 4.2, Hình 4.4,

Hình 4.13). Do có các nếp uốn này mà trên mặt cắt đã có thế nằm thay đổi cục bộ như

trên.

109

A

B

F3?

S2

Ảnh 4.10. A : Quặng sulfur dạng đặc sít trong đới đá biến dạng cao trong đá lục nguyên biến chất hệ tầng Nậm Sập đi cùng với nếp uốn hẹp. Tất cả chúng bị các nếp uốn Pha 3 hoặc 4 có mặt trục thẳng đứng làm tái uốn nếp (Ảnh Nguyễn Ngọc Hải, 2013). B: Ảnh mài láng phần rìa quặng đặc sít, trong đó quặng đồng niken phân bố cả trong mạch thạch anh và trong đá phiến bị biến dạng thuộc pha biến dạng 2 (S2),sau đó chúng lại được tích tụ trong các mạch thạch anh muộn hơn thuộc pha 3? (F3?) có phương gần vuông góc với nha, đáy ảnh bằng 10cm.

Ở một số khu vực cũng đã ghi nhận được biểu hiện trên các mẫu mài láng và

lát mỏng có các thành tạo quặng sulfur đồng – niken bị các nếp uốn muộn (cuối pha

biến dạng 3?) có mặt trục khá thoải làm uốn nếp (Ảnh 4.10A) và các đới trượt thuộc

pha biến dạng muộn hơn (Pha 3?) có tích tụ quặng sulfur đồng - niken cắt và làm

dịch chuyển khá rõ các thành tạo quạng đồng – niken thuộc pha biến dạng thứ 2 (Ảnh 4.10B, Ảnh 4.11, Ảnh 4.12). Tuy nhiên trên thực tế tại khu vực này chưa ghi

nhận được các đới trượt Pha 3 có chứa quặng có ý nghĩa.

110

Hình 4.13: Mặt cắt địa chất tuyến 50100E trong đó thể hiện Thân quặng I (thành lập theo tài liệu của Đinh Hữu Minh, 2006 [21], và tài liệu của tác giả)

S2

Quặng

S3

Ảnh 4.11: Ảnh lát mỏng cho thấy mối quan hệ giữa các cấu tạo phiến và sự phân bố quặng sulfur trong đới biến dạng thuộc pha 2 trong đó quặng có xu hướng nằm song song cấu tạo phiến S2. Các cấu tạo phiến pha biến dạng thứ 3 (S3) có chứa các dải quặng song song cùng phương phát triển chồng lấn lên các thành tạo quặng và phiến pha biến dạng 2. Ảnh chụp dưới 2 nicon, đáy của ảnh bằng 8 mm.

111

A

F2

F3

Ảnh 4.12. Ảnh lát mỏng các thành tạo quặng đồng - niken được thành tạo trong pha biến dạng 2 (F2) được tái tập trung trong các thành tạo pha biến dạng thứ 3? (F3). Các thành tạo pha biến dạng 3 cắt và làm dịch chuyển các phiến của pha biến dạng 2 khá rõ (mũi tên chỉ chiều dịch chuyển) tại khu vực mỏ Bản Phúc. Ảnh chụp dưới 2 nicon, đáy của ảnh bằng 6 mm.

Trong khu vực Bản Khoa, cũng tương tự tại khu vực Bản Phúc, theo tài liệu

nghiên cứu của Công ty Mỏ Niken Bản Phúc (Nguyễn Ngọc Hải, 2013) [4] và của

tác giả, đã xác định được một thân quặng (Thân quặng số 1a) phân bố ở rìa phía

nam và đông nam của khối xâm nhập Bản Khoa. Đới chứa khoáng hóa nằm trong

đới trượt dẻo thuộc pha biến dạng 2 gần ranh giới kiến tạo giữa khối siêu mafic với

các đá trầm tích vây quanh, với phương kéo dài chung là tây bắc – đông nam (Hình

3.3, Hình 4.3). Các dấu hiệu dịch chuyển dọc theo đới trượt cho thấy đới khống chế

quặng hóa cũng có bản chất trượt nghịch chéo trái như khu vực Bản Phúc (Hình 1.2,

Hình 3.3).

Cũng tương tự tại khu vực Bản Phúc, hình thái của đới khoáng hóa ở đây

cũng có sự thay đổi trên bình đồ cũng như mặt cắt:

Trên bình đồ: ở phía tây bắc chúng bám gần và song song với ranh giới của

khối xâm nhập với phương chủ đạo là tây bắc – đông nam, đi về phía đông nam

250m, thân quặng hoàn toàn tách khỏi khối xâm nhập và kéo dài tới 1,5km và bị

uốn nếp bởi các nếp uốn vòm mở Pha biến dạng 4 phương đông bắc - tây nam dẫn

tới sự thay đổi phương cục bộ thành gần á vĩ tuyến (Hình 3.3).

Về phía đông nam, đới này bị đứt gãy trượt bằng trái muộn hơn cắt và làm

dịch chuyển nhưng phương kéo dài vẫn khá ổn định theo phương tây bắc – đông

112

nam khoảng 2,5km trên bình đồ. Như vậy phần xuất lộ xa nhất ở phía đông nam của

thân khoáng hóa nằm cách xa khối xâm nhập (trên 2km). Đặc điểm này chứng tỏ

đới trượt cũng có yếu tố dịch trái và đóng vai trò như là một kênh dẫn dung dịch

khoáng hóa quan trọng.

Trên mặt cắt: đới khoáng hóa và thân quặng ở khu vực này cũng bị uốn nếp

và tồn tại dưới dạng 1 phức nếp lõm có mặt trục dốc được tạo ra bởi pha biến dạng

thứ 3. Tuy nhiên cũng như khu vực Bản Phúc, các công trình nghiên cứu sâu cũng mới

nghi nhận được phần cánh phía tây nam của nếp uốn, còn phần trung tâm và cánh đông

bắc chưa khống chế được (Hình 4.3, Hình 4.12). Ngoài ra trên mặt cắt, hướng cắm

của thân quặng đôi khi cũng thay đổi khá mạnh tạo ra các nếp uốn M, W có mặt

trục khá thoải có thể được thành tạo bởi một nếp uốn nằm muộn hơn (cuối pha biến

dạng 3?) (Hình 4.14, Hình 4.15, Hình 4.16) và các đới trượt của pha này cắt và làm

dịch chuyển (Hình 3.3)

Hình 4.14: Mặt cắt địa chất Tuyến 50300E-Suối Đán trên bình đồ địa chất khu vực mỏ quặng niken Bản Khoa (theo Nguyễn Ngọc Hải, 2013) [4] và kết quả xử lý của tác giả )

113

Hình 4.15. Mặt cắt địa chất Tuyến 51600E-Suối Đán trên bình đồ địa chất khu vực mỏ quặng niken Bản Khoa (theo Nguyễn Ngọc Hải, 2013) [4] và kết quả xử lý của tác giả )

Hình 4.16. Mặt cắt địa chất Tuyến 51200E-Suối Đán trên bình đồ địa chất khu vực mỏ quặng niken Bản Khoa (theo Nguyễn Ngọc Hải, 2013 [4] và kết quả xử lý của tác giả)

114

Khoáng hóa khống chế bởi các cấu tạo thuộc pha biến dạng thứ 3?

Các đới trượt Pha biến dạng thứ 3 có đặc điểm là biến dạng từ dẻo tới dòn dẻo,

có chiều dày hàng chục cm tới hàng chục mét và tạo ra các đới melange kiến tạo, trong

đó các đá bị đứt đoạn và bị ép kéo dài hoặc xoay trượt. Các kết quả nghiên cứu khu vực

Bản Phúc và Bản Khoa cho thấy, ở một số các vết lộ đã gặp các đới trượt pha biến

dạng thứ 3 trong đó có xâm tán sulfur, đôi chỗ có đồng (Hình 3.3, Ảnh 4.13), có thể

trong đó có chứa cả quặng niken. Tuy nhiên do mức độ lộ còn hạn chế và chưa được

đầu tư nghiên cứu nhiều nên mới chỉ giả định như vậy. Đới biến dạng chứa quặng có

phương chủ yếu tây bắc – đông nam đôi chỗ chúng bị uốn nếp bởi hệ thống nếp uốn

mở phương đông bắc – tây nam thuộc pha biến dạng thứ 4. Có thể chúng cũng bị uốn

nếp bởi các nếp uốn nằm ngang được thành tạo muộn hơn (cuối pha biến dạng 3?)

xong hiện chưa quan sát được.

Ở khu vực Bản Trạng, Bản Mông, Bản Vờ, các thể siêu mafic chứa quặng

xâm tán tạo thành các khối nhỏ, tạo thành các bao thể kiến tạo dạng kéo dài phân bố

trong một đới biến dạng khá lớn thuộc Pha biến dạng 2 (Hình 1.2, Hình 4.5).

F3

Ảnh 4.13. A. Một phần thân quặng sulfur chứa đồng (niken?) hình thành trong đới biến dạng cao thuộc pha biến dạng thứ 3 vùng Suối Đán. Mũi tên chỉ hướng dịch chuyển. B. Đới trượt pha biến dạng thứ 3 có chứa quặng đồng (niken?) tại khu vực Bản Phúc

Trong các đới biến dạng này cũng đã ghi nhận được một số thân quặng đặc

sít phân bố trong các đá trầm tích biến chất. Trên các mặt cắt, các khối xâm nhập và

các thân quặng có thế nằm đơn nghiêng cắm về đông bắc hoặc tây nam (Hình 1.2).

Có thể ở các khu vực này, các thể siêu mafic chứa quặng xâm tán và các thân quặng

115

đặc sít có thể vẫn còn tồn tại ở lân cận khu vực đã nghiên cứu do các đới trượt Pha 2

ở đây bị uốn nếp bởi nếp uốn Pha 3 vòm mở, có mặt trục gần thẳng đứng phương

tây bắc-đông nam nên đã làm đới trượt thay đổi phương và hướng cắm, nên các

khối xâm nhập và thân quặng cũng thay đổi phương và hướng theo cắm mà chúng

ta chưa ghi nhận được.

Ở các điểm quặng khác, các thể xâm nhập chứa quặng xâm tán có nguồn gốc

dung ly đều có quy mô nhỏ và ranh giới với các đá vây quanh cũng hầu hết là quan hệ

kiến tạo. Trên bình đồ các khối xâm nhập chứa quặng đều lộ ngay trên mặt. Tuy

nhiên do bị phủ nhiều và chưa có công trình nghiên cứu sâu nên việc nghiên cứu cấu

trúc liên quan với chúng còn nhiều khó khăn, chủ yếu là phân tích, suy luận trên bình

đồ. Nhìn chung phương và hướng cắm của các thân quặng khá ổn định theo phương

và hướng cắm của các đới trượt liền kề với phương chủ đạo là tây bắc-đông nam.

4.2.2. Đối với quặng hoá đồng – vàng

Trong dạng khoáng hóa này, thân quặng hoặc khoáng hóa sulfur đồng - vàng

nằm trong các đới biến dạng cao phân bố trong các đá phun trào bazơ. Các kết quả

cứu ở đây cũng như một số kết quả nghiên cứu trước (Nguyễn Đắc Lư và nnk,

2003) đã xác định được sự tập trung quặng hóa đồng - vàng trong các đới trượt dẻo,

dòn - dẻo được hình thành bởi các pha biến dạng thứ 3 và thứ 4 được thể hiện dõ ở

nhiều khu vực khoáng hóa khác nhau (Hình 1.2, Hình 4.7...).

Khoáng hóa khống chế bởi các cấu tạo thuộc pha biến dạng thứ 3

Sự khống chế khoáng hóa bởi các cấu trúc thế hệ 3 được hình thành bởi pha

biến dạng 3 được thể hiện rõ ở nhiều khu vực khu vực khác nhau như Suối Chát, Đá

Đỏ, Bản Lẹt, Suối On, Suối Bâu, Suối Sập, Bản Nhọt, Đá Mài, Chim Thượng, Cầu

Suối Sập. Tại các khu vực này, các thân quặng phân bố trong các đới biến dạng cao

trong đá phun trào bazan, có phương chủ đạo là tây bắc - đông nam (Hình 4.7, Hình

4.8; Ảnh 4.14, Ảnh 4.15) và có hướng cắm về đông bắc hoặc tây nam. Tuy nhiên ở

một số khu vực, trên một số đoạn thân quặng do bị uốn nếp bởi Pha biến dạng thứ 4

dẫn tới sự thay đổi phương cục bộ thành tây tây bắc – đông đông nam (Hình 3).

Ngoài ra, một số thân quặng ở các khu vực này còn bị một số hệ thống đứt gãy muộn

116

(trượt bằng trái hoặc phải) phương đông bắc-tây nam cắt và làm dịch chuyển các thân

quặng đi với khoảng cách khá lớn nhưng phương kéo dài vẫn khá ổn định theo

phương tây bắc – đông nam (Hình 4.7). Do đặc điểm như vậy, nên các tác giả trước

đây đã cho các phần thân quặng bị dịch chuyển này thành các thân quặng khác nhau

[13, 2].

Các khoáng hóa Cu – Au ở đây nằm hoàn toàn trong đới trượt dẻo thuộc pha

biến dạng 3. Khoáng vật quặng tập trung nằm trong các mạch thạch anh đồng kiến

tạo và trong các đới phiến milonit của đới biến dạng (Ảnh 4.14).

Trên mặt cắt ở khu vực phía tây nam (khu Đá Đỏ, Bản Lẹt, Nà Lạy, …) các thân quặng chủ yếu cắm về đông bắc, với góc dốc 500 đến 700 đôi khi dốc đứng. Còn

ở khu vực phía đông bắc (Suối Chát, Suối Bâu) các thân quặng lại cắm về phía tây nam với góc dốc 75 – 800 tạo nên kiểu cấu tạo cặp đới trượt đồng sinh ngược chiều.

B

A

Q5

C

Q3

Ảnh 4.14 Minh họa tại đới biến dạng chứa quặng thuộc pha biến dạng thứ 3 tại khu vực mỏ Bản Lẹt, Phù Yên, Sơn La., trong đó: A. Đới đứt gãy nghịch của pha biến dạng thứ 3 có chứa quặng đồng vàng khu vực mỏ Bản Đá Đỏ Phù Yên, Sơn La. B. Ảnh lát mỏng đới trượt của pha biến dạng thứ 3 (F3) cócấu tạo C/S và thể hiện chiều dịch chuyển khá rõ (mũi tên chỉ chiều dịch chuyển), trong đó chứa quặng đồng vàng trong cả mặt C và S, trong đó mặt C là chủ yếu. C. Ảnh lát mỏng các thành tạo quặng đồng vàng được thành tạo trong pha biến dạng 3 (Q3) được tái tập trung trong các khe nứt thuộc pha biến dạng 4? (Q4)

117

B

A

Ảnh 4.15: Minh họa tại đới biến dạng chứa quặng thuộc pha biến dạng thứ 3 tại khu vực mỏ Đá Đỏ, Phù Yên, Sơn La., trong đó: A. Ảnh khoáng tướng: Covelin (Cv), bornit (Bo) thay thế gặm mòn chalcopyrite (mẫu ĐĐ3/2). B. Ảnh khoáng tướng: Tetraedrit (Tetra) hạt kéo dài xâm tán theo phương phân phiến của đá (mẫu ĐĐ3/2)

Với đặc điểm trên cho thấy, quặng đồng-vàng liên quan tới Pha biến dạng 3

có bị tác động của các biến dạng về sau nhưng ít ngoại trừ các yếu tố trượt bằng

phương đông bắc-tây nam nên chúng phân bố khá ổn định trên bình đồ và mặt cắt.

Khoáng hóa khống chế bởi các cấu tạo thuộc pha biến dạng thứ 4

Đối với quặng đồng - vàng: Các đới trượt dòn - dẻo Pha 4 chứa đồng - vàng

nằm trong các thành tạo phun trào Viên Nam ở khu vực Suối Chát. Các đới khoáng

hóa và thân quặng có phương ổn định là đông bắc - tây nam trùng với phương của

các nếp uốn và các đới trượt dòn – dẻo của pha biến dạng thứ 4 và hầu như ít bị tác

động của pha biến dạng muộn hơn.

Đối với quặng hóa khác (đồng – vàng+/ - chì - kẽm): Các đới trượt dòn dẻo Pha

4 chứa đồng - vàng +/- chì – kẽm nằm trong các thành tạo đá phiến silic hệ tầng Bản

Cải và trong đá phun trào bazan hệ tầng Suối Bé. Cũng như quặng đồng – vàng liên

quan tới pha biến dạng này trong các đá hệ tầng Viên Nam, các đới khoáng hóa và thân

quặng ở đây có phương ổn định là đông bắc - tây nam trùng với phương của các nếp

uốn và các đới trượt của pha biến dạng thứ 4 và hầu như ít bị tác động của pha biến

dạng muộn hơn.

118

MỘT SỐ NHẬN ĐỊNH

- Hầu hết các thể xâm nhập chứa quặng xâm tán nguốn gốc dung ly trong khu

vực nghiên cứu đã bị biến dạng mạnh, vị trí hiện tại của các thể xâm nhập không phải là

vị trí nguyên thủy ban đầu, mà chúng là các thể ngoại lai. Một số vị trí được cho là đáy

của khối magma thực chất chúng là phần đáy của nếp lõm muộn. Các khối xâm nhập bị

bào mòn mạnh mẽ, trên bình đồ chúng chỉ là phần sót lại của các khối lớn và thường có

quy mô nhỏ. Bởi vậy quy mô của các thân quặng xâm tán nguồn gốc dung ly trong khối

cũng không lớn.

- Đối với các thân quặng đồng-niken đặc sít phân bố trong các đới biến dạng

cao thường có quy mô lớn và nằm cách xa khối xâm nhập. Do được hình thành bởi

các đới trượt nghịch chéo trái, nên phần quặng tập trung chủ yếu ở phía đông nam các

khối xâm nhập. Do bị biến dạng mạnh bởi các pha muộn, đặc biệt là tác động của pha

biến dạng thứ 3 đã làm các thân quặng và đới trượt chứa quặng cũng như khối xâm

nhập gần kề bị uốn nếp tạo thành một phức nếp lõm có mặt trục khá dốc. Các công

trình nghiên cứu hiện tại hầu hết mới dừng ở phần cánh phía tây nam, còn phần nhân

và cánh phía đông bắc có thể các thân quặng nằm sâu nên hầu như chưa được đầu tư

nghiên cứu hoặc có nhưng chưa với tới độ sâu tồn tại của quặng. Bởi vậy cần đầu tư

công trình khoan sâu để xác định xác định sự tồn tại và khống chế chúng.

- Ở các khu vực có các thể xâm nhập nhỏ có chứa quặng dung ly và có biểu

hiện hoặc không có biểu hiện quặng đặc sít như Bản Trạng, Bản Mông, Bản Vờ…,

có thể vẫn tồn tại các thân quặng đặc sít lớn do có thể chúng bị dịch chuyển (về phía

tây nam) với khoảng cách lớn hoặc do bị uốn nếp đi.

- Ở các khu vực khác không có mặt của các khối xâm nhập siêu mafic do bị

bào mòn hoặc bị các đới trượt muộn cắt? mà vẫn có biểu hiện của các đới trượt Pha

biến dạng 2 và các biến đổi silic hóa có thể vẫn tồn tại các thân quặng đặc sít đi cùng.

- Các đới trượt chứa quặng đồng – vàng phương tây bắc - đông nam ở phía

tây nam (khu Đá Đỏ, Bản Lẹt, Nà Lạy,…) và đông bắc (khu Suối Chát, Suối Bâu)

có đặc điểm khá tương đồng nhau và có hướng cắm vào nhau, có thể chúng là các

119

đứt gãy đồng sinh trong quá trình biến dạng nên giao nhau của đứt gãy dưới sâu có

thể là nơi tập trung quặng có quy mô lớn hơn nên cần lưu ý (khu vực Suối Bâu)

- Do các đứt gãy trượt bằng phát triển mạnh nên một số thân quặng một phần

của chúng có thể bi cắt và dịch chuyển đi xa, nên trong quá trình tìm kiếm, thăm dò cần

lưu ý.

120

Chƣơng 5 TRIỂN VỌNG QUẶNG ĐỒNG - NIKEN VÀ ĐỒNG - VÀNG KHỐI CẤU TRÚC TẠ KHOA TRÊN QUAN ĐIỂM CẤU TRÚC KIẾN TẠO

5.1. Phân vùng triển vọng quặng đồng – niken và đồng – vàng Khối cấu

trúc Tạ Khoa

5.1.1. Đặc điểm chung

Diện tích Khối cấu trúc Tạ Khoa có diện tích trùng với phụ đới sinh khoáng

Tạ Khoa thuộc đới sinh khoáng Sông Đà (Lê Thanh Hựu, 2008). Cấu thành phụ đới

sinh khoáng bao gồm các trầm tích lục nguyên chứa carbonat, lục nguyên silic,

carbonat xen ít silic của hệ tầng Nậm Sập, Bản Cải, Đa Niêng và các thành tạo phun

trào mafic hệ tầng Viên Nam, cùng các thành tạo magma xâm nhập siêu mafic, mafic

phức hệ Ba Vì, xâm nhập axit phức hệ Phia Bioc và trầm tích hệ tầng Yên Châu, Sài

Lương. Khoáng sản nội sinh liên quan gồm có nickel, đồng, cobal, chì, vàng (?);

khoáng sản ngoại sinh có đá vôi phân dải, đá bazan, dăm cuội dung nham bazan ốp lát

trong hệ tầng Viên Nam và Bản Cải; đá phiến cháy trong hệ tầng Sài Lương.

Nhìn chung các khoáng sản có mặt trên diện tích của Khối phân bố theo một

quy luật, phụ thuộc vào các yếu tố địa chất đóng vai trò khống chế (như yếu tố địa

tầng, thạch học, magma, cấu trúc, kiến tạo, địa hoá).

Dưới đây, nghiên cứu sinh sẽ giới thiệu các yếu tố chính khống chế sự thành

tạo và phân bố các loại khoáng sản nội sinh trong vùng.

5.1.2. Đặc điểm các yếu tố và dấu hiệu khống chế quặng quặng đồng –

niken và đồng – vàng Khối cấu trúc Tạ Khoa

a- Đặc điểm các yếu tố khống chế quặng

- Yếu tố địa tầng

Yếu tố địa tầng đóng vai trò quan trọng đối với việc thành tạo và phân bố

khoáng sản, quyết định đến qui luật phân bố của các khoáng sản, chúng có nguồn

gốc gắn bó với các địa tầng với tuổi khác nhau. Trong diện tích có ý nghĩa khống

chế là các địa tầng:

121

- Hệ tầng Nậm Sập (D1-2ns): Các đá trầm tích lục nguyên chứa carbonat bị

biến chất mạnh và bị silic hóa thường đi cùng với các đã xâm nhập phức hệ Ba Vì là

nơi tập trung các các đới trượt dẻo trong đó có quặng hóa sulfur đồng – niken đặc sít.

- Hệ tầng Bản Cải (D3bc): Các đá trầm tích lục nguyên carbonat silic hệ tầng

Bản Cải phân bố tạo thành dải bao quanh nếp lồi Tạ Khoa là nơi tập trung các các

đới trượt dẻo trong đó có quặng hóa sulfur đồng – niken đặc sít.

- Yếu tố magma

Các thành tạo magma (xâm nhập và phun trào) trong diện tích rất phong phú

và đa dạng, hiện được xếp vào các phân vị địa chất: hệ tầng Viên Nam và phức hệ:

Ba Vì. Mỗi thành tạo magma đều có đặc trưng riêng về bối cảnh địa động lực thành

tạo và tính chuyên hoá sinh khoáng.

Dưới đây là các đặc điểm cơ bản về khả năng liên quan với các khoáng sản của chúng.

+ Các thành tạo phun trào mafic hệ tầng Viên Nam (T1vn): Tạo thành các

dải kéo dài bao quanh các trầm tích hệ tầng Nậm Sập, Bản Cải, Đa Niêng. Các kết

quả nghiên cứu của nghiên cứu sinh cho thấy, trong các thành tạo phun trào phát

triển khá mạnh mẽ các đới trượt có phương tây bắc dông nam thuộc pha biến dạng

3, trong đó có chứa quặng đồng, vàng. Có lẽ các thành tạo của hệ tầng gồm các

thành tạo phun trào này là môi trường thuận lợi cho sự tập trung quặng hoá đồng,

vàng khi chúng bị biến dạng. Tại một số khu vực như Xuân Giàng, Cò Muông còn gặp

đồng tự sinh gắn bó chặt chẽ với các đá bazan hạnh nhân. Đồng tự sinh thường là các

mảnh, hạt nhỏ phân bố trong hạnh nhân của bazan đi cùng với carbonat. Quặng đồng

kiểu này có thể có nguồn gốc nhiệt dịch phun trào, hình thành gần mặt đất cùng với sự

hình thành các khoáng vật prenit, carbonat trong hạnh nhân bazan. Các đá bazan hệ

tầng Viên Nam thường bị biến đổi propilit hoá, berezit hóa, lisvenit hóa, chlorit hóa,

artinolit hóa đôi khi là kaolin hóa như ở Suối Chát, Bản Lẹt, Đá Đỏ, Suối Bâu, khu

Bản Mòn, Hồng Ngài, Cao Đa. Các biến đổi này thường đi cùng với các đới trượt

có chứa quặng đồng vàng.

+ Phức hệ Ba Vì (U-Gb, Gb/P3-T1bv): được coi là cùng nguồn với phun trào

mafic hệ tầng Viên Nam, có thành phần từ siêu mafic tới mafic. Các thành tạo của

122

phức hệ Ba Vì thường là các khối nhỏ dạng thấu kính, mạch với kích thước thay đổi,

rộng <1m tới vài chục mét đến 250-300m, kéo dài vài trăm mét, chỉ có khối ở Chim Hạ là có kích thước đáng kể (diện tích khoảng >1km2). Thành phần gồm dunit verlit,

peridotit, gabroperidotit, gabro, gabrodabas, diabas hạt nhỏ đến vừa màu xám xanh,

xám đen. Các đá thường bị biến đổi mạnh như serpentin hoá, actinolit hoá, amphibol

hoá, zoizit, epidot hoá, đặc biệt là các đá siêu mafic biến đổi mạnh mẽ. Liên quan với

các xâm nhập có biểu hiện khoáng sản nickel, đồng, cobal (selen, terlur, platin) có giá

trị công nghiệp ở Bản Phúc, Bản Khoa, Bản Mông, Bản Xang (Bản Trạng).

Về địa hoá: tập hợp các nguyên tố họ sắt (Cr, Co, V) đều cao hơn clark: Cr cao

hơn 2-10 lần; Co 2 đến 17 lần, V nhỏ hơn clark, tập hợp các nguyên tố kim loại màu

(Cu, Ni) đều có giá trị lớn hơn clark 1-4 lần

Kết quả phân tích mẫu quang phổ hấp thụ đối sánh với clark ở từng nhóm đá:

Đá siêu mafic: Cu gấp 6,3 lần, Ni ngang bằng; Co, V gấp 2 lần; đá mafic: Cu ngang

bằng, có một số mẫu gấp 2 lần, Ni lớn hơn 1-5 lần; Co 7 lần, Cr 3-7 lần. Kết quả

phân tích mẫu giã đãi gặp các khoáng vật như: pyrit, magnetit, ilmenit, 1 mẫu gặp

đồng tự sinh và 4 mẫu gặp vàng 1-2 hạt.

Khoáng sản liên quan với các đá magma của phức hệ là nickel, đồng, cobal

(selen, telur, platin) có thể có vàng (?).

- Các yếu tố liên quan tới cấu trúc

Yếu tố về cấu tạo khối xâm nhập: Phần đáy của các khối xâm nhập siêu mafic

là nơi quặn đồng - niken được thành tạo theo kiểu dung ly trong quá trình đông kết

magma. Hiện trong khu vực ở các khối Bản Phúc, Bản Khoa, Bản Trạng đã có quặng

hóa đồng, niken được thành tạo theo kiểu này. Theo lý thuyết và thực tế tại các mỏ

trên thế giới, các thân quặng hầu như đều nằm ở đáy các khối xâm nhập mafic –

siêu mafic. Sự tập trung sulfur do tác nhân của trọng lực được biểu hiện bằng sự

tăng dần mật độ sulfur ở đới sát đáy hoặc sự tồn tại của các thân sulfur trong các đới

lõm của lò, bồn, kênh magma. Tuy nhiên ở khu vực nghiên cứu, quá trình tác động

của các quá trình biến dạng về sau đã tác động mạnh lên các thể xâm nhập, nên phần

đáy của khối xâm nhập được trượt đi theo các đứt gãy chờm nghịch và bị uốn nếp đi,

123

sau đó được bóc mòn và lộ trên cao. Các thân quặng đi cùng lộ ở các vị trí này gọi là

các thân quặng nằm trong vách của khối xâm nhập. Bởi vậy việc xác định được phần

đáy của khối xâm nhập sẽ có ý nghĩa cho việc tìm kiếm quặng dung ly xâm tán.

Yếu tố đứt gãy

Theo tính chất của đứt gãy: Các đới trượt dẻo phát triển trong khu vực thường

là nơi tích tụ quặng đồng - niken và đồng – vàng trong khu vực.

Theo thời gian của đứt gãy: Các kết quả nghiên cứu đã xác định được quặng

hóa đồng – niken liên quan tới 2 pha biến dạng chính là Pha biến dạng thứ 2 và Pha

biến dạng thứ 3, quặng đồng – vàng liên quan tới Pha biến dạng thứ 3. Có thể trong

khu vực có quặng Chì kẽm, đồng vàng liên quan tới Pha biến dạng 5?.

Các khoáng hóa đồng - niken liên quan tới pha biến dạng thứ 2

Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong khu vực Khối Bản Phúc, Bản Khoa, các

thân quặng sulsur đồng – niken đặc sít chủ yếu phát triển ở rìa phía tây nam khối và

có phương kéo dài về phía đông nam vượt qua diện phân bố của khối xâm nhập khá

xa mà không thấy ở phía đông bắc. Điều đó cho thấy, các đới trượt được hình thành

chủ yếu ở phía tây nam của các khối này có hướng cắm về phía đông bắc và làm

trượt khối xâm nhập trượt lên về phía tây nam theo các đới trượt này kiểu nghịch

bằng trái. Quá trình biến dạng cũng đã làm toàn bộ khối xâm nhập dịch trượt với

các đá vây quanh làn cho ranh giới của chúng với đá vây quanh đều là ranh giới

kiến tao giống như một bao thể kiến tạo lớn. Tuy nhiên mức độ biến dạng giữa khối

xâm nhập với đá vây quanh là không đồng đều mà ở phía tây nam mà đi cùng với

các thân quặng đặc sít gần cạnh mạnh mẽ hơn.

Khoáng hóa đồng-niken nằm trong các đới trượt có quy mô lớn, gần ranh

giới và song song với phương kéo dài của khối xâm nhập. Các kết quả nghiên cứu

hiện tại cho thấy ranh giới tiếp xúc giữa thân siêu mafic Bản Phúc, Bản Khoa và các

đá vây quanh là các đới trượt dẻo (xem phần trên, Hellman, [29]) trong đó có các

tích tụ sulfur đặc sít tập trung và tạo thành các thân quặng có ý nghĩa công nghiệp.

Trong các đới này, quặng hóa thường tập trung dạng các vi mạch hoặc khối đặc sít

124

nằm giữa các thể dăm, melange hoặc boudins hoặc xuyên cắt vào tường của các

cánh của đới trượt.

Sự uốn cong của thân quặng ở góc đông nam khối Bản Phúc, thân quặng

thay đổi đường phương, cắm về tây bắc trong đoạn dài khoảng 50m, sau đó uốn trở

lại cắm về đông bắc có thể chúng bị uốn nếp bởi pha biến dạng muộn hơn, xong

cũng không loại trừ khả năng chúng bị đới trượt muộn hơn (Pha 5) cắt và làm dịch

chuyển phương và hướng cắm đi.

Việc thành tạo các thân quặng đồng – niken đặc sít luôn gắn liền giữa khối

xâm nhập và các đới biến dạng đi cùng. Việc ở Khối Bản Khoa có kích thước khá

nhưng không có các thân quặng đặc sít đạt giá trị công nghiệp cũng phù hợp với các

kết quả khảo sát ở đây ít thấy các đới trượt có quy mô lớn giống như khu vực Khối

Bản Phúc.

Có lẽ, sự hình thành các đới trượt lớn dọc theo ranh giới khối siêu mafic có

xâm tán quặng trong pha biến dạng thứ 2 đã tạo ra các đới dập vỡ và các đường dẫn

thuận lợi cho quá trình di chuyển, tập trung để tạo thành các thân quặng. Trong

những điều kiện hoá lý thuận lợi, quặng xâm tán đã bị hòa tan và di chuyển dễ dàng

ra khỏi khối siêu mafic dọc theo đới biến dạng cao và tái tập chung khoáng hóa Ni -

Cu trong các đới trượt ở những vị trí thuận lợi. Do các đới chứa quặng này đã bị tác

động mạng mẽ của các pha biến dạng về sau, sự uốn nếp của các thể sulfur đặc sít

và các đới trượt thuộc pha 2 bởi pha 3 và các pha muộn hơn nên hình thái, sự phân

bố không gian, và thể tích của các thân quặng sẽ bị chi phối bởi các cấu tạo muộn

hơn, làm cho dạng nằm không gian của chúng bị phức tạp hoá. Hình dạng hiện tại

của khối xâm nhập có lẽ là do tác động của Pha biến dạng 3 đã làm uốn nếp các

thân quặng cùng khối xâm nhập nên đã tạo ra một cấu trúc kiểu dạng chậu giả.

Các khoáng hóa đồng - niken và đồng - vàng liên quan tới pha biến dạng thứ 3

Đối với quặng đồng - niken nằm trong các đới trượt dẻo phương tây bắc-

đông nam thuộc pha biến dạng 3 lộ ra ở các nơi như vùng Suối Đán, Bản Trạng,

Suối Tào. Quặng được tập trung ở trong các đới xi măng gắn kết các thể boudin

hoặc dăm kiến tạo trong các đới trượt nói trên. Vai trò của các đới trượt này có lẽ

125

cũng tương tự như đối với các đới trượt trong Pha 2 trong đó chúng vừa là các

đường dẫn và là cấu trúc chứa quặng. Đôi nơi khoáng hóa tập trung với hàm lượng

cao tạo thành các thân quặng công nghiệp nhưng có quy mô nhỏ hơn so với kiểu

trong đới trượt Pha 2, có lẽ do các đới trượt này nằm xa các khối siêu mafic hoặc sự

biến dạng diễn ra trong điều kiện hóa lý kém thuận lợi hơn.

Đối với quặng đồng - vàng, chúng phân bố khá rộng rãi trên diện tích nghiên

cứu, trong đó tập trung chính ở khu vực Suối Chát, Đá Đỏ, Bản Lẹt phía đông và

đông nam vùng. Ngoài ra cũng gặp rải rác ở khu vực khác như Chiềng Đông, Chim

Vàn....Các đới trượt có nhiều quy mô khác nhau từ nhỏ cho tới khá lớn và phân bố

tập trung chủ yếu ở góc đông nam khu vực nơi phát triển khá dày đặc các đới trượt

thuộc pha này. Đặc điểm của các đới trượt chứa quặng đồng vàng của pha này là

khá giầu các mạch thấu kính thạch anh (dạng bao thể kiến tạo) và các biến đổi đi

cùng propylit hóa (cholorit-calcit-albit), berezit hóa, lisvenit hóa, chlorit hóa,

artinolit hóa đôi khi là kaolin hóa khá mạnh mẽ, làm cho đá thường có mầu xám

lục, xám xanh, xanh lục, đôi chỗ xám trắng.

Các thân quặng này cũng bị tác động bởi các pha biến dạng 4 hoặc 5, biểu

hiện bởi sự uốn nếp yếu hoặc cắt xén, dịch chuyển bởi các đứt gãy dòn. Tuy nhiên

những tác động của các pha biến dạng sau là không lớn nên phương cấu trúc chung

của chúng ít bị thay đổi.

Ngoài mối liên quan giữa quặng hóa đồng – niken và đồng – vàng với 2 pha

biến dạng 2 và 3 nêu trên. Có thể trong khu vực quặng hóa còn liên quan tới một

pha biến dạng muộn hơn nữa (Pha 5?). Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong các đới

biến dạng chứa quặng đồng – vàng Pha 3 có rất nhiều các mạch, thấu kính thạch

anh cắt vuông góc với các cấu tạo của chúng, có lẽ đây là các thành tạo liên quan tới

Pha biến dạng 5? Điểm quặng sulfur đa kim đồng (chì – kẽm) Cầu Suối Sập có phương kéo dài 40-2200 trùng với phương các mạch thạch anh phát triển muộn nói

trên là điều lý giải cho chúng. Tuy nhiên mức độ phổ biến của mối liên quan của

quặng hóa thuộc pha biến dạng này là ít.

Yếu tố cấu trúc nếp uốn

126

Cấu trúc nếp uốn trong khu vực nghiên cứu chỉ có vai trò làm tái biến dạng

của các yếu tố cấu tạo chứa quặng được hình thành trước đó. Trong khu vực hiện đã

xác định được 4 thế hệ nếp uốn liên quan tới các pha biến dạng 1, 2, 3 và 4. Trong đó

các nếp uốn Pha 2 thường đi cùng với các đới trượt Pha 2 có chứa quặng đồng, niken

đặc sít. Các nếp uốn Pha 3 thường đi cùng với các đới trượt Pha 3 trong đó có tích tụ

quặng đồng vàng. Các nếp uốn Pha 3 cũng đã tác động mạnh mẽ nên các nên các cấu

tạo chứa quặng của Pha 2. Bởi vậy trong vùng chứa quặng của Pha 2 (liên quan tới

quặng đồng, niken), việc xác định được các cấu tạo nếp uốn này và sự tác động của

nó tới các yếu tố cấu trúc quặng sẽ có một ý nghĩa khá lớn trong việc định hướng tìm

kiếm quặng hóa. Với các nếp uốn Pha 4, đây là các nếp uốn muộn, vòm khá mở nên

việc tác động của chúng tới các yếu tố cấu trúc quặng không nhiều nên ít ảnh hưởng

trong công tác tìm kiếm quặng hóa.

b- Các dấu hiệu tìm kiếm khoáng sản

Các dấu hiệu tìm kiếm khoáng sản gồm: các dị thường địa hoá, khoáng vật,

các đá biến đổi và các dị thường địa vật lý.

- Các dị thường địa hoá- khoáng vật

Kết quả của việc lấy mẫu trọng sa và trầm tích dòng đã khoanh định được một

số vành phân tán khoáng vật và một số vành phân tán nguyên tố. Trong số các

nguyên tố dị thường đã phát hiện, có ý nghĩa đối với công tác điều tra khoáng sản là

đồng, cobal, nickel, vàng... Các khoáng vật có ý nghĩa đối với công tác điều tra

khoáng sản gồm: vàng, cinabar...Từ tập hợp các vành phân tán có thể khoanh định

được nhiều vùng có khả năng phát hiện khoáng sản.

- Các đới đá biến đổi

Biến đổi nhiệt dịch là dấu hiệu trực tiếp hoặc gián tiếp để tìm kiếm các loại

khoáng sản. Trong diện tích nhóm tờ thường gặp các loại biến đổi nhiệt dịch (tremolit

hóa, propilit hoá, berezit hóa, lisvenit hóa, chlorit hóa, artinolit).

- Các biến đổi serpentin hoá, actinolit hoá, amphibol hoá hoá thường phát triển

trên các đá siêu mafic phức hệ Ba Vì phân bố ở trung tâm diện tích thường liên

quan tới quặng đồng – niken dạng đặc sit.

127

- Các biến đổi propilit hoá, berezit hóa, lisvenit hóa, chlorit hóa, artinolit hóa đôi

khi là kaolin hóa thường phát triển trong các đá phun trào hệ tầng Viên Nam ở phía đông

và đông nam khu vực (Suối Chát, Đá Đỏ, Bản Lẹt….) thường liên quan tới đồng, vàng

Các vết lộ thân quặng

Các vết lộ quặng có ý nghĩa quan trọng tìm kiếm phát hiện, điều tra đánh giá

và điều tra mở rộng mỏ đối với khoáng sản trong khu vực nghiên cứu như sau:

- Đồng - niken: từ vết lộ khu vực hạ nguồn Suối Đán, đã tìm ra dải quặng đồng

– niken khu vực giữa và thượng nguồn (Suối Đán 2).

- Đồng - vàng: từ dấu lộ quặng tại khu Suối On, Bản Lẹt … đã phát hiện dải

quặng đồng – vàng Suối On, Bản Lẹt, Bản Sa….

5.1.3. Phân vùng triển vọng khoáng sản quặng đồng – niken và đồng -

vàng khối cấu trúc Tạ Khoa

Trên cơ sở các tiền đề, dấu hiệu về địa chất khoáng sản đã được nghiên cứu.

Trong diện tích nghiên cứu được phân thành các mức triển vọng khác nhau dưới

đây (Hình 5.1):

5.1.3.1. Diện tích rất triển vọng A

Là diện tích có các khoáng sàng đã được tìm kiếm đánh giá hoặc thăm dò,

cần tìm kiếm thăm dò mở rộng hoặc nâng cấp trữ lượng gồm 4 diện tích: 1A - Bản

Phúc, Bản Khoa, Bản Xang, Bản Mông Ni-Cu-Co (Se, Te, Pt), 2A - Đá Đỏ, Bản

Lẹt, Bản Sa, Xuân Giàng (Cu, Au), 3A - Suối Bâu, Bản Pưn, Bản Ban (Cu, Au), 4A

- Suối Chát (Cu, Au).

+ Diện tích 1A: Thuộc khu vực Bản Phúc, Bản Khoa, Bản Xang, Bản Mông

có diện tích khoảng 44km2.

Trong diện tích phân bố gồm các thành tạo hệ tầng Nậm Sập với thành phần

gồm đá phiến thạch anh hai mica chứa silimanit, phiến thạch anh - felspat – biotit-

silimanit +/- cordierit xen ít quarzit. đá phiến thạch anh mica, calcit chứa mica, và

đá hoa, đá phiến thạch anh felspat diopsid, xen các lớp đá phiến chứa epidot và

calcit, actinolit, hoặc đá phiến thạch anh mica, Tập 1 Hệ tầng Bản Cải gồm cát bột

kết, sét bột kết, đá phiến sét, đá phiến giàu silic xen sét bột kết và lớp mỏng

128

(Hình 5.1):

129

mangan. Trong vùng còn có các thành tạo magma xâm nhập phức hệ Ba Vì với

thành phần từ siêu mafic tới mafic gồm dunit, verlit, peridotit, gabro peridotit, gabro,

gabrodiabas, diabas. Phức hệ Phia Bioc gồm granit biotit, granit biotit dạng porphyr,

granit hai mica, granit-pegmatit, aplit granit. Các đá trầm tích biến chất trong khu vực

bị biến dạng khá mạnh bởi các pha biến dạng: Pha 1 gồm các nếp uốn và các đới

trượt dẻo đi cùng quá trình biến chất tướng amphibolit, Pha dạng 2 gồm các nếp uốn

và các đới trượt dẻo đi cùng quá trình biến chất tướng amphibolit, Pha 3 gồm các

nếp uốn và các đới trượt dẻo đến dòn – dẻo, đi kèm các đá bị biến chất tướng phiến

lục, Pha 4 gồm các nếp uốn mở có phương đông bắc – tây nam.

Khoáng sản chính trong diện tích có đồng – niken (điểm quặn Bản Phúc, Bản

Khoa, Bản Trạng, Bản Mông) gồm 3 loại, quặng phân bố ở đáy và vách các khối xâm

nhập siêu mafic có nguồn gốc dung ly, quặng nằm trong các đới trượt Pha biến dạng

2 có nguồn gốc nhiệt dịch và quặng silicat nằm trong vỏ phong hóa các đá siêu mafic.

Trong vùng còn có 1 vành phân tán khoáng vật sheelit bậc III.

+ Diện tích 2A: Thuộc khu vực Đá Đỏ, Bản Lẹt, Bản Sa, Xuân Giàng có

diện tích khoảng 34km2

Trong diện tích phân bố gồm các thành tạo hệ tầng Viên Nam (T1vn) bao gồm

các thành tạo phun trào bazan, bazan hạnh nhân, andesitobazan, tuf bazan màu xám

xanh, trachydacit porphyr, ryodacit. Tập 2 hệ tầng Bản Cải gồm đá vôi, đá vôi sét phân

lớp mỏng đến trung bình xen lớp mỏng đá phiến silic màu xám, xám đen, ngoài ra còn

ít đá carbonat hệ tầng Đa Niêng, đã lục nguyên hệ tầng Nậm Thẳm.

Các đá trầm tích biến chất trong khu vực bị biến dạng khá mạnh bởi các pha

biến dạng: Pha 1 gồm các cấu tạo phiến đi cùng quá trình biến chất tướng

amphibolit, Pha dạng 2 gồm các nếp uốn và các đới trượt dẻo đi cùng quá trình biến

chất tướng amphibolit, Pha 3 gồm các nếp uốn và các đới trượt dẻo đến dòn – dẻo,

đi kèm các đá bị biến chất tướng phiến lục, Pha 4 gồm các nếp uốn mở có phương

đông bắc – tây nam, Pha 5 gồm các đứt gãy dòn có phương đông bắc – tây nam, Pha

5 gồm các đứt gãy dòn có phương đông bắc – tây nam.

130

Khoáng sản chính trong diện tích có đồng – vàng (gồm các điểm quặng đồng

Nà Lạy, đồng Phiêng Lương, vàng Phiêng Lương, đồng Bản Mèo, đồng Bản Lẹt,

đồng Đá Đỏ, đồng tự sinh Xuân Giàng, vàng Bản Sa, đồng Bản Sa) phân bố trong

các đới trượt Pha biến dạng 3 có phương phát triển tây bắc – đông nam. Trong vùng

còn có 1 vành phân tán khoáng vật vàng (1 hạt), 2 vành phân tán nguyên tố vàng

(>5.77ppb), 1 vành phân tán Niken (0,01%), 1 vành crom (0,01%), 1 vành phân tán khoáng vật pyrit (0,01g/m3), 1 vành phân tán nguyên tố bạc (>0,5ppm), 1 vành phân tán khoáng vật apatit (0,05 g/m3).

+ Diện tích 3A: Thuộc khu vực Suối Bâu, Bản Pưn, Bản Ban, có diện tích 18km2

Trong diện tích phân bố gồm các thành tạo hệ tầng Viên Nam (T1vn) bao

gồm các thành tạo phun trào bazan, bazan hạnh nhân, andesitobazan, tuf bazan màu

xám xanh, trachydacit porphyr, ryodacit.

Các đá trầm tích biến chất trong khu vực bị biến dạng khá mạnh bởi các pha

biến dạng: Pha dạng 2 gồm các phiến đi cùng quá trình biến chất tướng amphibolit,

Pha 3 gồm các đới trượt dẻo đến dòn – dẻo, đi kèm các đá bị biến chất tướng phiến

lục, Pha 4 gồm các nếp uốn mở có phương đông bắc – tây nam, Pha 5 gồm các đứt

gãy dòn có phương đông bắc – tây nam.

Khoáng sản chính trong diện tích có đồng – vàng (gồm các điểm quặng

đồng Bản Ban, đồng Suối Bâu, đồng Bản Pưn, vàng Bản Pưn) phân bố trong các

đới trượt Pha biến dạng 3 có phương phát triển tây bắc – đông nam. Trong vùng còn có 2 vành phân tán khoáng vật pyrit (0,01 g/m3), 2 vành phân tán khoáng vật barit (0,1-1 g/m3), 1 vành phân tán nguyên tố niken (0,005%)

+ Diện tích 4A: Thuộc khu vực Suối Chát, có diện tích khoảng 5km2.

Trong diện tích phân bố gồm các thành tạo hệ tầng Viên Nam (T1vn) bao

gồm các thành tạo phun trào bazan, bazan hạnh nhân, andesitobazan, tuf bazan màu

xám xanh, trachydacit porphyr, ryodacit.

Các đá trong khu vực bị biến dạng khá mạnh bởi các pha biến dạng: Pha 3

gồm các các đới trượt dẻo đến dòn – dẻo, đi kèm các đá bị biến chất tướng phiến lục.

131

Khoáng sản chính trong diện tích có đồng – vàng (gồm các điểm quặng

Vàng Suối Chát, Đồng Suối Chát) phân bố trong các đới trượt Pha biến dạng 3 có

phương phát triển tây bắc – đông nam. Trong vùng còn có 1 vành phân tán khoáng

vật vàng (1 hạt), 1 vành phân tán nguyên tố vàng (5,77ppb), 1 vành phân tán khoáng vật pyrit (0,01 g/m3).

5.1.3.2. Diện tích triển vọng (B)

Là diện tích có các tiền đề thuận lợi, tập trung các dấu hiệu tìm kiếm đồng

thời có các biểu hiện khoáng sản qua giai đoạn điều tra sơ bộ thấy có triển vọng, cần

được điều tra chi tiết hoặc đánh giá gồm 6 diện tích: 1B: Bản Vờ (Cu, Ni, Au), 2B:

Đèo Chẹn, Pa Pó (Cu, Ni, Au), 3B: Bản Nguồn - Núi Hom (Cu, Ni, Co), 4B: Cầu

Suối Sập (Cu, Au), 5B: Suối Páy (Cu, Ni, Au), 6B: Vạn Sài (Cu, Au).

+ Diện tích 1B: Thuộc khu vực Bản Vờ, có diện tích khoảng 29km2.

Trong diện tích phân bố gồm các thành tạo Tập 3 hệ tầng Nậm Sập với thành

phần gồm đá phiến thạch anh felspat diopsid, xen các lớp đá phiến chứa epidot và

calcit, actinolit, hoặc đá phiến thạch anh mica. Hệ tầng Bản Cải gồm cát bột kết, sét

bột kết, đá phiến sét, đá phiến giàu silic xen sét bột kết và lớp mỏng mangan, đá vôi,

đá vôi sét phân lớp mỏng đến trung bình xen lớp mỏng đá phiến silic màu xám, xám

đen. Hệ tầng Viên Nam (T1vn) gồm các đá phun trào bazan hạnh nhân, bazan

(tướng phun trào thực sự), tuf dung nham bazan (tướng phun nổ), phần trên có

dacit, ryodacit, trachytryolit. Trong vùng còn có các thành tạo magma xâm nhập

phức hệ Ba Vì có thành phần peridotit bị serpentin hoá, gabro peridotit, gabro,

gabrodiabas, diabas. Phức hệ Phia Bioc gồm granit biotit, granit biotit dạng porphyr,

granit hai mica, granit-pegmatit, aplit granit màu xám, hạt vừa đến lớn.

Các đá trầm tích biến chất trong khu vực bị biến dạng khá mạnh bởi các pha

biến dạng: Pha 1 gồm các phiến đi cùng quá trình biến chất tướng amphibolit, Pha

dạng 2 gồm các nếp uốn và các đới trượt dẻo đi cùng quá trình biến chất tướng

amphibolit, Pha 3 gồm các nếp uốn và các đới trượt dẻo đến dòn – dẻo, đi kèm các

đá bị biến chất tướng phiến lục, Pha 4 gồm các nếp uốn mở có phương đông bắc –

tây nam, Pha 5 gồm các đứt gãy dòn có phương đông bắc – tây nam.

132

Khoáng sản chính trong diện tích có đồng – niken (điểm quặng Bản Vờ)

phân bố ở đáy và vách các khối xâm nhập siêu mafic có nguồn gốc dung ly và vàng

(dạng biểu hiện). Trong vùng còn có 1 vành phân tán nguyên tố niken-coban bậc II. + Diện tích 2B: Thuộc khu vực Đèo Chẹn, Pa Pó có diện tích 31km2

Trong diện tích phân bố gồm các thành tạo hệ tầng Bản Cải gồm cát bột kết,

sét bột kết, đá phiến sét, đá phiến giàu silic xen sét bột kết và lớp mỏng mangan, đá

vôi, đá vôi sét phân lớp mỏng đến trung bình xen lớp mỏng đá phiến silic màu xám,

xám đen. Hệ tầng Viên Nam (T1vn) gồm các đá phun trào bazan hạnh nhân, bazan

(tướng phun trào thực sự), tuf dung nham bazan (tướng phun nổ), phần trên có

dacit, ryodacit, trachytryolit. Trong vùng còn có các thành tạo magma xâm nhập

phức hệ Ba Vì có thành phần dunit, gabro, gabrodiabas, diabas.

Các đá trầm tích biến chất trong khu vực bị biến dạng khá mạnh bởi các pha

biến dạng: Pha 1 gồm các phiến đi cùng quá trình biến chất tướng amphibolit, Pha

dạng 2 gồm các nếp uốn và các đới trượt dẻo đi cùng quá trình biến chất tướng

amphibolit, Pha 3 gồm các nếp uốn và các đới trượt dẻo đến dòn – dẻo, đi kèm các

đá bị biến chất tướng phiến lục.

Khoáng sản trong diện tích có đồng – niken (điểm quặng Đèo Chẹn, ) phân bố

ở đáy và vách các khối xâm nhập siêu mafic có nguồn gốc dung ly. Ngoài ra còn có

điểm quặng đồng Pa Pó quặng nằm trong dới trượt trong các đá phun trào mafic hệ

tầng Viên Nam và một số điểm biểu hiện vàng gốc, 1 vành phân tán khoáng vật vàng

Bậc I.

+ Diện tích 3B: Thuộc khu vực Bản Nguồn – Nói Hom, có diện tích khoảng 51km2.

Trong diện tích phân bố gồm các thành tạo Tập 1 và Tập 3 hệ tầng Nậm Sập với

thành phần gồm đá phiến thạch anh hai mica chứa silimanit, phiến thạch anh - felspat –

biotit-silimanit +/- cordierit xen ít quarzit, đá phiến chứa epidot và calcit, actinolit, hoặc

đá phiến thạch anh mica, Hệ tầng Bản Cải gồm cát bột kết, sét bột kết, đá phiến sét, đá

phiến giàu silic xen sét bột kết và lớp mỏng mangan, đá vôi, đá vôi sét phân lớp mỏng

đến trung bình xen lớp mỏng đá phiến silic màu xám, xám đen. Trong vùng còn có các

thành tạo magma xâm nhập phức hệ Ba Vì có thành phần peridotit bị serpentin hoá,

133

gabro peridotit, gabro, gabrodiabas, diabas. Phức hệ Phia Bioc gồm granit biotit, granit

biotit dạng porphyr, granit hai mica, granit-pegmatit, aplit granit màu xám, hạt vừa đến

lớn. Các đá trầm tích biến chất trong khu vực bị biến dạng khá mạnh bởi các pha biến

dạng: Pha 1 gồm các phiến đi cùng quá trình biến chất tướng amphibolit, Pha dạng 2

gồm các nếp uốn và các đới trượt dẻo đi cùng quá trình biến chất tướng amphibolit,

Pha 3 gồm các nếp uốn và các đới trượt dẻo đến dòn – dẻo, đi kèm các đá bị biến chất

tướng phiến lục, Pha 4 gồm các nếp uốn mở có phương đông bắc – tây nam, Pha 5 gồm

các đứt gãy dòn có phương đông bắc – tây nam.

Khoáng sản chính trong diện tích có đồng – niken (điểm quặng Bản Nguồn,

Núi Hom) phân bố ở đáy và vách các khối xâm nhập siêu mafic có nguồn gốc dung

ly và Chì Bản Chéng. Trong vùng còn có 1 vành phân tán khoáng vật vàng – cinaba

bậc I.

+ Diện tích 4B: Thuộc khu vực Cầu Suối Sập, có diện tích 61km2

Trong diện tích phân bố gồm các thành tạo hệ tầng Viên Nam (T1vn) bao

gồm các thành tạo phun trào bazan, bazan hạnh nhân, andesitobazan, tuf bazan màu

xám xanh, trachydacit porphyr, ryodacit.

Các đá trầm tích biến chất trong khu vực bị biến dạng khá mạnh bởi các pha

biến dạng: Pha dạng 2 gồm các phiến đi cùng quá trình biến chất tướng amphibolit,

Pha 3 gồm các nếp uốn và các đới trượt dẻo đến dòn – dẻo, đi kèm các đá bị biến

chất tướng phiến lục, Pha 5 gồm các đứt gãy dòn có phương đông bắc – tây nam.

Khoáng sản chính trong diện tích có đồng – vàng (điểm quặng đồng Suối

Sập, đồng Suối Thịnh, đồng Bản Nhọt) phân bố trong các đới trượt Pha biến dạng 3

có phương phát triển tây bắc – đông nam, đồng – niken Bản Cải, đồng Đá Mài,

đồng – (chì – kẽm) Cầu Suối Sập, một số biểu hiện vàng gốc. Trong vùng còn có 1

vành phân tán khoáng vật vàng bậc I, 1 vành bậc II; 1 vành phân táng nguyên tố

vàng (<2,07ppb); 1 vành phân tán khoáng vật bạc bậc I; 2 vành phân tán nguyên tố đồng bậc III và 0,03%; 1 vành phân tán khoáng vật barit bậc (0,1-1g/m3). + Diện tích 5B: Thuộc khu vực Suối Páy có diện tích 40km2

134

Trong diện tích phân bố chủ yếu các thành tạo hệ tầng Viên Nam (T1vn) gồm

các đá phun trào bazan hạnh nhân, bazan (tướng phun trào thực sự), tuf dung nham

bazan (tướng phun nổ), phần trên có dacit, ryodacit, trachytryolit.

Các đá trong khu vực bị biến dạng khá mạnh bởi các pha biến dạng: Pha 2

gồm các nếp uốn và các đới trượt dẻo đi cùng quá trình biến chất tướng amphibolit,

Pha 3 gồm các nếp uốn và các đới trượt dẻo đến dòn – dẻo, đi kèm các đá bị biến

chất tướng phiến lục, Pha 5 gồm các đứt gãy dòn có phương đông bắc – tây nam.

Khoáng sản trong diện tích có đồng – niken (điểm quặng Suối Páy ) phân bố

ở đáy và vách các khối xâm nhập siêu mafic có nguồn gốc dung ly. Ngoài ra còn có

điểm quặng đồng Na Pa quặng nằm trong dới trượt trong các đá phun trào mafic hệ

tầng Viên Nam và một số điểm biểu hiện vàng gốc, 2 vành phân tán khoáng vật

vàng Bậc I, 1 vành phân tán nguyên tố Niken Bậc II.

+ Diện tích 6B: Thuộc khu vực Vạn Sài, có diện tích 10km2

Trong diện tích phân bố gồm các thành tạo hệ tầng Bản Cải Tập 2 gồm đá

vôi, đá vôi sét phân lớp mỏng đến trung bình xen lớp mỏng đá phiến silic màu xám,

xám đen, hệ tầng Viên Nam (T1vn) bao gồm các thành tạo phun trào bazan, bazan

hạnh nhân, andesitobazan, tuf bazan màu xám xanh, trachydacit porphyr, ryodacit.

Các đá trầm tích biến chất trong khu vực bị biến dạng khá mạnh bởi các pha

biến dạng: Pha 1 gồm các phiến đi cùng quá trình biến chất tướng amphibolit, Pha

biến dạng 2 gồm các phiến đi cùng quá trình biến chất tướng amphibolit, Pha 3 gồm

các nếp uốn và các đới trượt dẻo đến dòn – dẻo, đi kèm các đá bị biến chất tướng

phiến lục, Pha 4 gồm các nếp uốn mở có phương đông bắc – tây nam, Pha 5 gồm

các đứt gãy dòn có phương đông bắc – tây nam.

Khoáng sản chính trong diện tích có đồng – vàng (điểm đồng Vạn Sài) phân

bố trong các đới trượt Pha biến dạng 3 có phương phát triển tây bắc – đông nam.

Trong vùng còn có 1 vành phân tán khoáng vật vàng (7 hạt), 2 vành phân tán

nguyên tố đồng (0,03%).

5.1.3.3. Diện tích chƣa rõ triển vọng (C)

135

Là diện tích có tiền đề thuận lợi, có một số dấu hiệu tìm kiếm, có hoặc không

có các biểu hiện khoáng sản, khoáng hoá, song chưa rõ triển vọng, có thể kiểm tra

lại cùng với việc điều tra đánh giá các diện tích lân cận, gồm 3 diện tích: 1C: Tạ

Khoa (Ni, Cu, Co, Pt), 2C: Tà Hộc (Cu, Au), 3C: Hồng Ngài (Cu, Au). + Diện tích 1C: Thuộc khu vực Tạ Khoa, có diện tích 280 km2.

Trong diện tích phân bố gồm các thành tạo hệ tầng Nậm Sập với thành phần gồm

đá phiến thạch anh hai mica chứa silimanit, phiến thạch anh - felspat – biotit-silimanit +/-

cordierit xen ít quarzit. đá phiến thạch anh mica, calcit chứa mica, và đá hoa, đá phiến

thạch anh felspat diopsid, xen các lớp đá phiến chứa epidot và calcit, actinolit, hoặc đá

phiến thạch anh mica, Hệ tầng Bản Cải gồm cát bột kết, sét bột kết, đá phiến sét, đá

phiến giàu silic xen sét bột kết và lớp mỏng mangan, đá vôi, đá vôi sét phân lớp mỏng

đến trung bình xen lớp mỏng đá phiến silic màu xám, xám đen và một ít hệ tầng Viên

Nam gồm bazan, bazan hạnh nhân, andesitobazan, tuf bazan màu xám xanh, trachydacit

porphyr, ryodacit. Trong vùng còn có các thành tạo magma xâm nhập phức hệ Ba Vì với

thành phần từ siêu mafic tới mafic gồm dunit, verlit, peridotit, gabro peridotit, gabro,

gabrodiabas, diabas, Phức hệ Phia Bioc gồm granit biotit, granit biotit dạng porphyr,

granit hai mica, granit-pegmatit, aplit granit màu xám, hạt vừa đến lớn.

Các đá trầm tích biến chất trong khu vực bị biến dạng khá mạnh bởi các pha

biến dạng: Pha 1 gồm các nếp uốn và các đới trượt dẻo đi cùng quá trình biến chất

tướng amphibolit, Pha dạng 2 gồm các nếp uốn và các đới trượt dẻo đi cùng quá

trình biến chất tướng amphibolit, Pha 3 gồm các nếp uốn và các đới trượt dẻo đến

dòn – dẻo, đi kèm các đá bị biến chất tướng phiến lục, Pha 4 gồm các nếp uốn mở

có phương đông bắc – tây nam, Pha 5 gồm các đứt gãy dòn có phương đông bắc –

tây nam.

Khoáng sản chính trong diện tích có đồng – niken (điểm quặng Cò Mi),

quặng phân bố ở đáy và vách các khối xâm nhập siêu mafic có nguồn gốc dung ly

và nằm trong các đới trượt Pha biến dạng 2?. Ngoài ra còn một số điểm biểu hiện

vàng gốc. Trong vùng còn có 1 vành phân tán nguyên tố đồng – niken bậc II, 1 vành

phân tán khoáng vật sheelit bậc III.

136

+ Diện tích 2C: Thuộc khu vực Tà Hộc, có diện tích 170 km2.

Trong diện tích phân bố gồm các thành tạo hệ tầng Viên Nam (T1vn) bao

gồm các thành tạo phun trào bazan, bazan hạnh nhân, andesitobazan, tuf bazan màu

xám xanh, trachydacit porphyr, ryodacit và Tập 2 hệ tầng Bản Cải gồm đá vôi, đá

vôi sét phân lớp mỏng đến trung bình xen lớp mỏng đá phiến silic màu xám, xám

đen. Trong vùng còn có các thành tạo magma xâm nhập phức hệ Ba Vì có thành

phần gabro, gabrodiabas, diabas.

Các đá trầm tích biến chất trong khu vực bị biến dạng khá mạnh bởi các pha

biến dạng: Pha 1 tạo các cấu tạo phiến, Pha dạng 2 gồm các phiến đi cùng quá trình

biến chất tướng amphibolit, Pha 3 gồm các đới trượt dẻo đến dòn – dẻo, đi kèm các

đá bị biến chất tướng phiến lục, Pha 4 gồm các nếp uốn mở có phương đông bắc –

tây nam.

Trong diện tích mới ghi nhận được một số biểu hiện vàng gốc phân bố trong

các đới trượt Pha biến dạng 3 có phương phát triển tây bắc – đông nam. + Diện tích 3C: Thuộc khu vực Hồng Ngài, có diện tích 250 km2.

Trong diện tích phân bố gồm các thành tạo hệ tầng Viên Nam (T1vn) bao

gồm các thành tạo phun trào bazan, bazan hạnh nhân, andesitobazan, tuf bazan màu

xám xanh, trachydacit porphyr, ryodacit và Tập 2 hệ tầng Bản Cải gồm đá vôi, đá

vôi sét phân lớp mỏng đến trung bình xen lớp mỏng đá phiến silic màu xám, xám

đen. Trong vùng còn có các thành tạo magma xâm nhập phức hệ Ba Vì có thành

phần gabroperidotit, gabro, gabrodiabas, diabas.

Các đá trầm tích biến chất trong khu vực bị biến dạng khá mạnh bởi các pha biến

dạng: Pha 1 tạo các cấu tạo phiến, Pha dạng 2 gồm các phiến đi cùng quá trình biến chất

tướng amphibolit, Pha 3 gồm các đới trượt dẻo đến dòn – dẻo, đi kèm các đá bị biến chất

tướng phiến lục, Pha 4 gồm các nếp uốn mở có phương đông bắc – tây nam.

Trong diện tích đã ghi nhận được 1 điểm quặng đồng Chim Thượng. Trong

vùng còn có 4 vành phân tán khoáng vật vàng (1 đến 4 hạt), 1 vành phân tán

nguyên tố vàng (5,77ppb), 2 vành phân tán nguyên tố niken, niken-crom (0,01%).

137

5.1.3.4. Diện tích ít và không có triển vọng (D)

Là diện tích có ít hoặc không có tiền đề, dấu hiệu tìm kiếm, chưa phát hiện

được các biểu hiện khoáng sản, trong giai đoạn hiện tại không cần tiến hành điều tra

tiếp theo. Trong khu vực nghiên cứu chúng phân bố chủ yếu ở góc đông nam và tây

bắc và thường trùng với diện phân bố của hệ tầng Đa Niêng, Nậm Thẳm.

5.2. Định hƣớng công tác tìm kiếm và thăm dò quặng đồng – niken và

đồng – vàng khu vực Khối cấu trúc Tạ Khoa

5.2.1. Hiện trạng công tác tìm kiếm, thăm dò quặng đồng - niken và đồng

- vàng khu vực Khối cấu trúc Tạ Khoa.

- Về quặng đồng - niken: Ở khu vực Mỏ Bản Phúc, hiện Xí nghiệp Liên doanh

mỏ Bản Phúc đã hoàn thành công tác thăm dò tại khu vực mỏ chính Bản Phúc và đã đi

vào khai thác. Xí nghiệp hiện đang tìm kiếm đánh giá và thăm dò mở rộng ra các khu

vực xung quanh. Ở các khu vực khác mới chỉ dừng ở mức tìm kiếm đánh giá và thăm dò.

- Về quặng đồng - vàng: hiện mới dừng ở công tác điều tra đánh giá, hiện

nay một số doanh nghiệp tư nhân đã xin giấy phép để thăm dò và khai thác tại khu

vực Suối Trát, Đá Đỏ, Bản Lẹt.

5.2.2. Định hƣớng công tác tìm kiếm, thăm dò quặng đồng - niken và

đồng - vàng khu vực Khối cấu trúc Tạ Khoa.

a. Định hƣớng công tác điều tra, đánh giá tiềm năng

Công tác điều tra đánh giá khoáng sản rắn nói chung và khoáng sản đồng -

niken và đồng - vàng nói riêng được áp dụng các phương pháp kỹ thuật được quy

định tại Quyết định số 35/2001/QĐ-BCN ngày 20 tháng 06 năm 2001 của Bộ Công

Nghiệp ban hành Quy chế “Đánh giá tiềm năng tài nguyên khoáng sản rắn trong điều

tra cơ bản địa chất về tài nguyên khoáng sản”. So với những yêu kỹ thuật theo các

quy định trên, những kết quả thực hiện các đề án điều tra, đánh giá quặng đồng -

niken và đồng - vàng khu vực Khối cấu trúc Tạ Khoa cho thấy: công tác đánh giá

tiềm năng tài nguyên khoáng sản đông - niken và đồng - vàng tuy thu được nhiều

thành quả, nhưng hầu hết các công trình đánh giá khoáng sản trong khu vực đều thực

hiện trước các quyết định và thông tư nêu trên nên có những hạn chế nhất định. Đó là:

138

- Mạng lưới các công trình thi công đều không đạt được theo yêu cấu của các

quy định hiện hành, trừ một số công trình thăm dò của Mỏ Niken Bản Phúc, Bản Khoa.

- Hầu hết các công trình đánh giá chủ yếu ở trên mặt (các công trình dọn

sạch, hào, giếng), các công trình khoan chủ yếu mới thực hiện được ở khu vực Mỏ

Niken Bản Phúc và Bản Khoa. Vì vậy, chưa đánh giá được tài nguyên đối với nhiều

thân quặng đồng - niken và đồng - vàng ẩn sâu.

- Các đề án điều tra đánh giá quặng đồng - niken và đồng - vàng đều áp dụng

với điều kiện mức độ phức tạp chủ yếu thuộc loại 4 do việc phân chia kiểu mỏ chưa

chi tiết, dẫn đến lãng phí và kết quả điều tra đánh giá kém hiệu quả.

- Trong quá trình đánh giá, việc nghiên cứu về mối liên quan giữa quặng hóa

với các cấu trúc địa chất khu vực hầu như chưa có hoặc có nhưng mới ở mức độ hết

sức sơ lược, dẫn tới việc xác định quy luật phân bố của quặng hóa còn hạn chế, nên

việc đánh giá kém hiệu quả.

Để khắc phục những vấn đề trên, để công tác điều tra, đánh giá tiềm năng có

hiệu quả. Nghiên cứu sinh đề xuất định hướng công tác điều tra đánh giá tiềm năng

quặng đồng - niken và đồng - vàng Khối cấu trúc Tạ Khoa như sau:

b. Định hƣớng công tác tìm kiếm quặng đồng - niken và đồng - vàng khu

vực Khối cấu trúc Tạ Khoa.

Trên cơ sở về mức độ triển vọng, cũng như các dạng công tác đã được tiến

hành. Nghiên cứu sinh dự kiến lựa chọn một số diện tích để tiến hành tiềm kiếm

đánh giá một số diện tích như sau:

+ Diện tích 1B: khu vực Bản Vờ thuộc vùng có triển vọng với diện tích khoảng 29km2.

Trong diện tích đã ghi nhận được các khoáng sản gồm đồng – niken. Quặng

nằm trong mạch gabrodiabas tạo thành các ổ và mạch nhỏ có nguồn gốc dung ly

(phần sót của đáy khối xâm nhập siêu mafic). Để công tác tìm kiếm có hiệu quả,

ngoài tuân thủ các quyết định và thông tư đã được ban hành cần tập trung vào các

cấu trúc thuận lợi chứa quặng sau:

- Trong vùng ngoài thể xâm nhập mafic có chứa quặng đã được nghiên cứu,

còn ghi nhận được khá nhiều các thể khác phân bố rải rác bên trong khu vực, nhiều

139

thể có quy mô khá. Đây là các đối tượng để tìm kiếm quặng đồng - niken xâm tán

có nguốn gốc dung ly.

- Trong vùng đã ghi nhận được nhiều đới trượt pha biến dạng thứ 2 với nhiều

quy mô khác nhau. Đây là đối tượng có chứa quặng đồng - niken đặc sít. Bởi vậy,

khi tiến hành tìm kiếm cần khảo sát chi tiết để để ghi nhận các đới trượt này, đặc

biệt lưu ý các đới trượt ở phía đông nam, có thể có chứa các thân quặng đặc sít nằm

xa các khối xâm nhập giống như khu vực Bản Phúc, Bản Khoa (đứt gãy chứa quặng

thuộc loại nghịch bằng trái).

- Các thành tạo địa chất trong khu vực cũng bị uốn nếp mạnh bới các nếp

uốn đi cùng các đới trượt Pha 3, nên vị trí và thân quặng sẽ luôn không ổn định và

sẽ thay đổi mạnh. Các thân quặng có thể bị tái uốn nếp với các nếp uốn M, W (vị trí

phần vòm của một nếp lồi lớn) có mặt trục ngần thẳng đứng với 2 cánh cắm về

đông bắc và tây nam và bị cắt bởi các đới trượt nghịch bằng trái có phương đông

bắc – tây nam và có hướng cắm thay đổi đông bắc, tây nam. Ngoài ra trong vùng

cũng ghi nhận có một số đới trượt Pha 5, đây là các đứt gãy trượt bằng trái, nên quá

trình tìm kiếm cần xác định tác động của đứt gãy này có thể thân quặng cũng bị cắt

và dịch chuyển theo chúng.

+ Diện tích 2B: Thuộc khu vực Đèo Chẹn – Pa Pó có diện tích 31km2.

Trong diện tích đã ghi nhận được các khoáng sản gồm đồng – niken và đồng.

Quặng đồng - niken ở đây phân bố trong các thể dunit dạng xâm tán có nguồn gốc

dung ly (phần sót của đáy khối xâm nhập siêu mafic). Quặng đồng dạng màng bám

theo mặt khe nứt và mặt lớp của các đá phun trào bazan

Ngoài ra còn ghi nhận được một số điểm rời rạc liên quan tới các đới trượt

nhỏ có chứa vàng với hàm lượng thấp và 1 vành phân tán vàng Bậc I phân bố trong

các đá phun trào hệ tầng Viên Nam. Để công tác tìm kiếm có hiệu quả, ngoài tuân

thủ các quyết định và thông tư đã được ban hành cần tập trung vào các cấu trúc

thuận lợi chứa quặng sau:

- Trong vùng ngoài thể siêu mafic có chứa quặng, còn ghi nhận được một số thể

xâm nhập mafic. Có thể, các thể xâm nhập này là các bao thể kiến tạo nằm trong các

140

đới trượt Pha 3 có phương tây bắc đông nan liền kề. Bởi vậy trong quá trình tìm kiếm

cần lưu ý xác định quy mô và hướng phát triển của các đới trượt này để tìm kiếm rộng

và kéo dài nhằm phát hiện các thân siêu mafic, mafic có thể có chứa quặng.

- Trong vùng cũng đã ghi nhận được nhiều đới trượt pha biến dạng thứ 3.

Đây là đối tượng có chứa quặng đồng vàng. Bởi vậy, khi tiến hành tìm kiếm cần

khảo sát chi tiết để để ghi nhận các đới trượt này, đặc biệt khu vực phía tây nam và

tây bắc, nơi đã ghi nhận được các biểu hiện vàng gốc và vành phân tán vàng Bậc I

có thể liên quan tới các đới trượt pha này.

+ Diện tích 3B: khu vực Bản Nguồn – Nói Hom thuộc vùng có triển vọng

với diện tích khoảng 51km2.

Trong diện tích đã ghi nhận được các khoáng sản gồm đồng – niken. Quặng

ở đây phân bố trong các thể peridotit dạng xâm tán có nguồn gốc dung ly (phần sót

của đáy khối xâm nhập siêu mafic). Để công tác tìm kiếm có hiệu quả, ngoài tuân

thủ các quyết định và thông tư đã được ban hành cần tập trung vào các cấu trúc

thuận lợi chứa quặng sau:

- Trong vùng ngoài các thể siêu mafic có chứa quặng đã được nghiên cứu, còn

ghi nhận được khá nhiều các thể khác phân bố rải rác bên trong khu vực. Đây là các

đối tượng để tìm kiếm quặng đồn ni-ken xâm tán có nguốn gốc dung lý. Trong quá

trình tìm kiếm nếu phát hiện các thể siêu mafic mới chứa quặng cần tiến hành mở

rộng tìm kiếm ra bên ngoài theo hương đó (lưu ý hướng tây bắc nơi đã ghi nhận được

nhiều các thể mafic, siêu mafic và gần với khu vực phân bố với các khối Bản Phúc,

Bản Khoa.

- Trong vùng cũng đã ghi nhận được nhiều đới trượt pha biến dạng thứ 2.

Đây là đối tượng có chứa quặng đồng niken đặc sit. Bởi vậy, khi tiến hành tìm kiếm

cần khảo sát chi tiết để để ghi nhận các đới trượt này, đặc biệt lưu ý các đới trượt ở

phía nam và đông nam gần các khối xâm nhập vì có thể chúng có đặc điểm phân bố

và chứa quặng tương đồng với khu vực Bản Phúc, Bản Khoa. Ở đây cũng lưu ý tới

các đới trượt Pha 3, có thể cũng có chứa quặng đồng-niken.

141

- Các thành tạo địa chất trong khu vực cũng bị uốn nếp mạnh bới các nếp

uốn Pha 3 và 4, nên vị trí và thân quặng sẽ luôn không ổn định và sẽ thay đổi mạnh

đặc biệt là do tác động của Pha 3, các thân quặng có thể bị tái uốn nếp với các nếp

uốn có mặt trục ngần thẳng đứng với 2 cánh cắm về đông bắc và tây nam. Về phía

nam của diện tích gần phần vòm của nếp uốn lớn nên nếu có quặng có thể các thân

quặng này sẽ thay đổi hướng cắm, cắm về đông nam hoặc tây bắc. Ngoài ra trong

vùng cũng ghi nhận có một số đới trượt Pha 5, đây là các đứt gãy trượt bằng trái,

nên quá trình tìm kiếm cần xác định tác động của đứt gãy này có thể thân quặng

cũng bị cắt và dịch chuyển trái theo chúng.

+ Diện tích 4B: Khu vực Cầu Suối Sập, thuộc vùng có triển vọng, có diện tích 62km2.

Trong diện tích đã ghi nhận được các khoáng sản đồng – vàng và đồng -

niken. Quặng đồng - vàng nằm trong các đới trượt pha biến dạng 3 phân bố trong các

thành tạo phun trào hệ tầng Viên Nam, có phương phát triển tây bắc - đông nam, đi

cùng các đới biến dạng chứa quặng này đá bị biến đổi khá mạnh, điển hình là các quá

trình propilit hoá, chlorit hóa, artinolit hóa. Quặng đồng – niken xâm tán trong thân

gabroperidotit phức hệ Ba Vì (dạng dung ly) phân bố trong đới trượt Pha 3. Để công

tác tìm kiếm có hiệu quả, ngoài tuân thủ các quyết định và thông tư đã được ban hành

và các tiền đề, dấu hiệu đã rõ rang, cần tập trung vào các cấu trúc thuận lợi chứa

quặng sau:

- Trong vùng ngoài thể siêu mafic có chứa quặng, còn ghi nhận được một số

thể xâm nhập mafic. Có thể, các thể xâm nhập này là các bao thể kiến tạo nằm trong

các đới trượt Pha 3 có phương tây bắc đông nam liền kề. Bởi vậy trong quá trình tìm

kiếm cần lưu ý xác định quy mô và hướng phát triển của các đới trượt này để tìm

kiếm rộng và kéo dài nhằm phát hiện các thân siêu mafic, mafic có thể có chứa quặng

đồng - niken.

- Các đới trượt pha biến dạng thứ 3 là đối tượng có chứa quặng đồng vàng

trong khu vực. Bởi vậy, khi tiến hành tìm kiếm cần khảo sát chi tiết để để ghi nhận

các đới trượt này, đặc biệt khu vực phía tây nam và tây bắc, nơi đã ghi nhận được

142

các biểu hiện vàng gốc và vành phân tán vàng Bậc I có thể liên quan tới các đới

trượt pha này.

- Các đứt gãy thuộc pha biến dạng 5 trong khu vực cũng phát triển khá mạnh.

Chúng là các đứt gãy trượt bằng trái, trượt bằng phải có thể có yếu tố thuận hoặc

nghịch, nên quá trình tìm kiếm cần xác định tác động của đứt gãy này có thể thân

quặng cũng bị cắt và dịch chuyển trái theo chúng. Ngoài ra có thể trong các đới

trượt Pha 5 có thể có quặng đa kim đi cùng.

+ Diện tích 5B: Thuộc khu vực Suối Páy có diện tích 40km2.

Trong diện tích đã ghi nhận được các khoáng sản gồm đồng – niken và đồng.

Quặng đồng - niken ở đây phân bố trong các thể gabrodiabas dạng xâm tán có

nguồn gốc dung ly (phần sót của đáy khối xâm nhập mafic). Quặng đồng dạng vết

bám theo mặt khe nứt của các đá phun trào bazan

Ngoài ra còn ghi nhận được một điểm rời rạc liên quan tới các đới trượt nhỏ

có chứa vàng với hàm lượng thấp và 2 vành phân tán vàng Bậc I phân bố trong các

đá phun trào hệ tầng Viên Nam. Ngoài ra trong diện tích còn ghi nhận được một số

dị thường nguyên tố đột biến của Ni dọc theo đứt gãy Pha 3 khu vực phía nam của

diện tích. Để công tác tìm kiếm có hiệu quả, ngoài tuân thủ các quyết định và thông

tư đã được ban hành cần tập trung vào các cấu trúc thuận lợi chứa quặng sau:

- Có thể, các thể xâm nhập này là các bao thể kiến tạo nằm trong các đới trượt

Pha 3 có phương tây bắc đông nan liền kề. Bởi vậy trong quá trình tìm kiếm cần lưu ý

xác định quy mô và hướng phát triển của các đới trượt này để tìm kiếm rộng và kéo dài

nhằm phát hiện các thân siêu mafic, mafic có thể có chứa quặng đồng niken và vàng.

- Ngoài ra trong vùng cũng ghi nhận có một số đới trượt Pha 5, đây là các

đứt gãy trượt bằng trái, nên quá trình tìm kiếm cần xác định tác động của đứt gãy

này có thể thân quặng cũng bị cắt và dịch chuyển trái theo chúng.

+ Diện tích 6B: Khu vực Vạn Sài, thuộc vùng có triển vọng, có diện tích 10km2.

Trong diện tíchđã ghi nhận được các khoáng sản đồng – vàng gốc. Quặng

nằm trong các đới trượt pha biến dạng 3 phân bố trong các thành tạo phun trào hệ

tầng Viên Nam, có phương phát triển tây bắc - đông nam, đi cùng các đới biến dạng

143

chứa quặng này đá bị biến đổi khá mạnh, điển hình là các quá trình propilit hoá,

chlorit hóa, artinolit hóa. Để công tác tìm kiếm có hiệu quả, ngoài tuân thủ các

quyết định và thông tư đã được ban hành và các tiền đề, dấu hiệu đã rõ rang, cần tập

trung vào các cấu trúc thuận lợi chứa quặng sau:

- Trong quá trình điều tra cần phải nhận biết và khoanh định được các đới

trượt Pha 3 và khu vực tập trung chính của các đới trượt này vì đây là các yếu tố cấu

trúc chính chứa quặng đồng vàng trong khu vực. Cần lưu ý, trong các khu vực này

thường còn tồn tại các đới trượt Pha 2, có đặc điểm biến dạng dẻo hơn và thường bị

uốn nếp khá mạnh. Hiện trong các đới trượt Pha 2 tại đây chưa phát được quặng hóa

liên quan.

- Trong khu vực cũng đã ghi nhận được các nếp uốn Pha 4 có phương đông

bắc -tây nam. Các nếp uốn này có đặc trưng vòm rất mở, có tác động tới các đới

trượt chứa quặng Pha 3 nhưng sự tác động là không nhiều, xong đôi khi cũng làm

cho các thân quặng có thể thay đổi phương và góc cắm.

- Các đứt gãy thuộc pha biến dạng 5 trong khu vực cũng phát triển khá mạnh.

Chúng là các đứt gãy trượt bằng trái có thể có yếu tố thuận hoặc nghịch, nên quá

trình tìm kiếm cần xác định tác động của đứt gãy này có thể thân quặng cũng bị cắt

và dịch chuyển trái theo chúng.

c. Định hƣớng công tác thăm dò quặng đồng - niken và đồng - vàng khu

vực Khối cấu trúc Tạ Khoa.

Trên cơ sở về mức độ triển vọng, cũng như các dạng công tác đã được tiến

hành. Nghiên cứu sinh dự kiến lựa chọn một số diện tích để tiến hành thăm dò một

số diện tích như sau:

+ Diện tích 1A: Khu vực Bản Phúc, Bản Khoa, Bản Xang, Bản Mông, thuộc

vùng rất triển vọng. Đây là diện tích đã được thăm dò và đánh giá trước đây và mới

nhất là Công ty Nikel Bản Phúc đã thăm dò lại khu vực Bản Phúc và thăm dò mở

rộng một phần về phía đông nam. Quặng phân bố ở 2 dạng: xâm tấn trong các thể

siêu mafic có nguồn gốc dung ly (phần sót của đáy khối xâm nhập siêu mafic) và

quặng đặc sít phân bố trong đới trượt liền kề. Tuy nhiên qua kết quả nghiên cứu cho

144

thấy, khu vực này bị biến dạng hết sức mạnh mẽ. Để công tác thăm dò có hiệu quả,

ngoài tuân thủ các quyết định và thông tư đã được ban hành cần tập trung vào các

cấu trúc thuận lợi chứa quặng sau:

- Trong vùng ngoài thể siêu mafic có chứa quặng đã được nghiên cứu, còn

ghi nhận được khá nhiều các thể khác phân bố rải rác bên trong khu vực. Đây là các

đối tượng để tìm kiếm quặng đồng niken xâm tán có nguốn gốc dung ly. Trong quá

trình thăm dò nếu phát hiện các thể siêu mafic mới chứa quặng cần tiến hành mở

rộng tìm kiếm ra bên ngoài theo hướng đó.

- Trong vùng cũng đã ghi nhận được nhiều đới trượt pha biến dạng thứ 2.

Quặng đặc sít trong khu vực nằm trong các đới trượt Pha 2, phân bố ở phía nam và

đông nam các khối xâm nhập liền kề. Đặc điểm phân bố này cho thấy, các đới trượt

này có lẽ là nghịch bằng trái. Các biến dạng về sau đã tác động mạnh mẽ lên các đới

trượt chứa quặng này, sớm nhất là các nếp uốn nằm có quy mô khá lớn (được hình

thành vào cuối pha biến dạng 2?) với đỉnh hướng về tây nam đã uốn nếp các thân

quặng này đi. Các kết quả khảo sát thực tế của nghiên sinh và công tác thăm dò của

Công ty Niken Bản Phúc cho thấy, phần tây bắc các thân quặng khu vực Bản Phúc,

Bản Khoa có lẽ đã bị bào mòn mạnh, nên chỉ còn quan sát được phần cánh nằm

dưới (cắm về đông bắc), còn ở phía đông nam, có thể vẫn còn tồn tại phần vòm và

cánh phía trên của nếp uốn lớn này. Hiện các kết quả khoan sâu cho thấy, công tác

thăm dò mới chỉ khống chế được phần cánh trên (cắm về tây nam) và phần vòm

(cắm dốc đứng) mà phần cánh dưới (cắm về đông bắc) tương đồng với phần thấp

chưa khống chế hết quặng hóa. Bởi vậy, trong quá trình thăm dò bổ sung về phía

đông nam cần lưu ý và kiểm tra bằng các công trình khoan sâu hơn để phát hiện và

khống chế các thân quặng thuộc cánh dưới này.

- Các thành tạo địa chất trong khu vực cũng bị uốn nếp mạnh bới các nếp

uốn Pha 3, nên vị trí và thân quặng sẽ luôn không ổn định và sẽ thay đổi mạnh. Các

thân quặng có thể bị tái uốn nếp với các nếp uốn có mặt trục ngần thẳng đứng với 2

cánh cắm về đông bắc, tây nam và đường trục cắm về tây bắc. Trên bình đồ hiện tại,

vị trí của một số thân quặng nằm tại gần phần vòm của các nếp uốn lớn. Nên quá

145

trình thăm dò cần khảo sát kỹ để xác định các cánh của nếp uốn mà đới trượt chứa

quặng có thể nằm trùng với các cánh này. Trong đó lưu ý ở khu vực Bản Mông,

Bản Xang cánh cắm về đông bắc có thể là phần kéo dài của thân quặng đặc sít

tương đồng với các điểm quặng Bản Phúc, Bản Khoa.

+ Các diện tích 2A (khu vực Đá Đỏ, Bản Lẹt, Bản Sa, Xuân Giàng), 3A

(khu vực Suối Bâu, Bản Pưn, Bản Ban) và 4A (khu vực Suối Chát) thuộc vùng rất triển vọng, có tổng diện tích 58km2.

Trong các diện tích trên đã ghi nhận được các khoáng sản đồng – vàng gốc.

Quặng hóa ở các khu vực này có đặc điểm phân bố và đặc điểm quặng hóa khá

tương đồng nhau. Quặng đều nằm trong các đới trượt pha biến dạng 3 phân bố trong

các thành tạo phun trào hệ tầng Viên Nam, có phương phát triển tây bắc - đông

nam, đi cùng các đới biến dạng chứa quặng này đá bị biến đổi khá mạnh, điển hình

là các quá trình propilit hoá, berezit hóa, lisvenit hóa, chlorit hóa, artinolit hóa. Để

công tác thăm dò có hiệu quả, ngoài tuân thủ các quyết định và thông tư đã được

ban hành và các tiền đề, dấu hiệu đã rõ rang, cần tập trung vào các cấu trúc thuận

lợi chứa quặng sau:

- Trong quá trình điều tra cần phải nhận biết và khoanh định được các đới

trượt Pha 3 và khu vực tập trung chính của các đới trượt này vì đây là các yếu tố cấu

trúc chính chứa quặng đồng vàng trong khu vực. Các đới trượt chứa quặng pha biến

dạng này thường có góc cắm khá dốc chủ yếu cắm về đông bắc, đôi khi là tây nam.

Cần lưu ý, trong các khu vực này thường còn tồn tại các đới trượt Pha 2, có đặc

điểm biến dạng dẻo hơn và thường bị uốn nếp khá mạnh. Hiện trong các đới trượt

Pha 2 tại đây chưa phát được quặng hóa liên quan.

- Trong khu vực cũng đã ghi nhận được các nếp uốn Pha 4 có phương đông

bắc -tây nam. Các nếp uốn này có đặc trưng vòm rất mở, có tác động tới các đới

trượt chứa quặng Pha 3 nhưng sự tác động là không nhiều, xong đôi khi cũng làm

cho các thân quặng có thể thay đổi phương và góc cắm nhất là ở Diện tích 4, 5 nên

cũng cần lưu ý.

146

- Các đứt gãy thuộc pha biến dạng 5 trong khu vực cũng phát triển khá mạnh.

Chúng là các đứt gãy trượt bằng trái, trượt bằng phải có thể có yếu tố thuận hoặc

nghịch, nên quá trình tìm kiếm cần xác định tác động của đứt gãy này có thể thân

quặng cũng bị cắt và dịch chuyển trái theo chúng. Ngoài ra có thể trong các đới

trượt Pha 5 có thể có quặng đồng - vàng.

147

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Khu vực Khối cấu trúc Tạ Khoa được cấu tạo bởi các thành tạo địa chất có

thành phần đa dạng gồm các trầm tích lục nguyên, lục nguyên carbonat, carbonat, lục

nguyên silic và silic bị biến chất có tuổi trước Carbon và đôi nơi bị phủ trên bởi các

thành tạo phun trào và trầm tích lục nguyên tuổi từ Permi đến Creta. Các thành tạo

trên bị bị xuyên cắt mạnh mẽ bởi các thể xâm nhập có thành phần từ siêu mafic tới

axit. Các đá trên bị biến dạng mạnh mẽ bởi nhiều pha biến dạng khác nhau và đi cùng

sự biến dạng là sự tạo thành đới khoáng hóa đồng-niken và đồng-vàng khá phổ biến

trong khu vực nghiên cứu. Từ những kết quả nghiên cứu của đề tài đặc điểm biến

dạng và mối quan hệ của nó với một số loại hình khoáng hóa đã được xác định một

cách có hệ thống và cơ sở khoa học. Các kết quả mới có thể được tóm lược như sau.

1. Các đá trong khối cấu trúc Tạ Khoa chịu tác động của 5 pha biến dạng kiến

tạo, trong đó Pha 1 là biến dạng dẻo hoàn toàn diễn ra từ giữa Carbon (khoảng 300 tr.

năm) và kéo dài tới đầu Triat (khoảng 250 tr. năm). Pha 2 diễn ra trong môi trường

dẻo, diễn ra sau 250 tr. năm (từ 230-240 Tr.năm). Đi cùng hai pha biến dạng này là

chế độ biến chất tới tướng amphibolit. Các pha biến dạng 3 và 4 diễn ra trong môi

trường từ dẻo tới dòn-dẻo, từ sau 230 tr. năm đến đầu Kainozoi đi cùng là chế độ biến

chất ở tướng phiến lục. Pha 5 là pha biến dạng dòn diễn ra trong Kanozoi. Các cấu

tạo của các pha muộn hơn làm biến dạng các cấu tạo sớm hơn và tạo nên sự giao thoa

cấu trúc khu vực phức tạp.

2. Quặng hóa đồng - niken, đồng - vàng trong khu vực nghiên cứu liên quan mật

thiết với các cấu tạo do biến dạng, trong đó, các đới trượt thuộc các pha biến dạng 2,

3 và 4 có vai trò khống chế sự di chuyển dung dịch quặng, làm giầu hoặc tích tụ

quặng hóa tạo nên một số kiểu khoáng hóa đặc trưng. Ngoài kiểu quặng đồng - niken

dạng xâm tán phân bố trong cấu tạo đáy và vách của các khối xâm nhập siêu mafic,

kiểu quặng sulfur đặc sít được hình thành ngoài các thể siêu mafic và bị khống chế

chặt chẽ bởi các đới trượt thuộc các pha biến dạng 2 và 3; kiểu quặng hóa đồng -

vàng được khống chế chặt chẽ bởi các đới trượt thuộc pha biến dạng 3 và 4. Dưới tác

động của các biến dạng sau tạo quặng của các pha biến dạng muộn hơn, hình thái

148

nguyên thuyển của một số thân quặng hình thành trong các pha biến dạng sớm bị thay

đổi mạnh mẽ hoặc phức tạp hóa.

3. Trên cơ sở nhận dạng quy luật phân bố khoáng hóa, các yếu tố cấu trúc chứa

quặng và quan hệ của chúng với đặc điểm biến dạng khu vực cũng như phân tích các

tiền đề địa chất-cấu trúc có thể khoanh định được 4 diện tích rất triển vọng, 6 diện

tích triển vọng đối với quặng đồng, niken và vàng. Kết quả nghiên cứu mói này góp

phần định hướng cho công tác tìm kiếm, thăm dò quặng hóa trong khu vực một cách

có hiệu quả hơn.

4. Một số kiến nghị

a. Những kết quả nghiên cứu của đề tài này cho thấy chế độ biến dạng trong

khu vực nghiên cứu và vùng lân cận là hết sức phức tạp. Để có thể luận giải một cách

chính xác chế độ biến dạng khu vực, cần có các nghiên cứu và luận giải cấu trúc một

cách định lượng, chi tiết và có hệ thống. Đặc biệt, một số nghiên cứu định lượng về

chế độ biến chất và tuổi của các sự kiện địa chất trong khu vực cần được tiến hành có

hệ thống hơn. Những kết quả này sẽ góp phần luận giải và khôi phục lịch sử địa chất

khu vực một cách định lượng và có cơ sở khoa học vững chắc hơn.

b. Trong khu vực nghiên cứu đã ghi nhận được mối quan hệ khăng khít giữu các

cấu trúc biến dạng với một số loại khoáng hóa sunphua đặc xít và đồng-vàng. Do vậy,

nghiên cứu đặc điểm động học, bản chất và quy luật phân bố của các cấu trúc tương

tự là tiền đề và dấu hiệu quan trọng trong việc định hướng tìm kiếm, thăm dò khoáng

sản trong khu vực và vùng lân cận.

149

DANH MỤC CÁC BÀI BÁO, CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ

Tiếng Việt

1. Lê Thanh Hựu, Vũ Xuân Lực, Nguyễn Anh Tuấn (2004). "Một số kết quả

bước đầu về công tác đo vẽ địa chất ở dải Tây Nam nhóm tờ Yên Châu",

Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Công trình kỷ niệm 45 năm thành lập

liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Bắc.

2. Lê Thanh Hựu, Vũ Xuân Lực, Nguyễn Anh Tuấn (2004). "Một số đặc điểm

trầm tích lục địa màu đỏ chứa thạch cao hệ tầng Yên Châu", Địa chất và

Khoáng ản Việt Nam, Công trình kỷ niệm 45 năm thành lập liên đoàn Bản

đồ Địa chất miền Bắc.

3. Vũ Xuân Lực, Trần Thanh Hải, Lê Thanh Hựu (2009). "Đặc điểm cấu trúc

biến dạng kiến tạo vùng Yên Châu - Bắc Yên, Sơn La", Công trình kỷ niệm

50 năm thành lập liên đoàn Bản đồ Địa chất miền Bắc.

4. Vũ Xuân Lực, Trần Thanh Hải, Đinh Hữu Minh, Trần Quang Phương.,

2010. "Đặc điểm biến dạng kiến tạo vùng Tạ Khoa, huyện Bắc Yên, tỉnh

Sơn La", Tạp chí Địa chất loạt A số 320, 9-10/2010, Tr. 96-110. Số đặc biệt

kỷ niệm 65 năm Ngày truyền thống Ngành địa chất Việt Nam.

5. Vũ Xuân Lực, Trần Thanh Hải, Lương Quang Khang, Yoonsup Kim., 2012.

"Tiến hóa kiến tạo của các thành tạo trầm tích biến chất vùng trung tâm nếp

lồi Tạ Khoa và ý nghĩa của nó trong lịch sử địa chất Tây Bắc Bộ". Tuyển tập

tóm tắt các báo cáo Hội nghị khoa học lần thứ 20, tr. 45-47. Trường Đại học

Mỏ - Địa chất.

6. Vũ Xuân Lực., 2014. "Đặc điểm biến dạng kiến tạo khu vực Nhóm tờ Bắc

Giang và mối liên quan của chúng với quặng hóa nội sinh qua kết quả đo vẽ

bản đồ địa chất và điều tra khoáng sản tỷ lệ 1: 50 000", Tạp chí Địa chất

loạt A số 346-348, 9-11/2014, tr. 136-148.

150

7. Vũ Xuân Lực, Trần Thanh Hải, Lương Quang Khang, Yoonsup Kim., 2014.

"Lịch sử nhiệt động của các thành tạo trầm tích biến chất vùng trung tâm

nếp lồi Tạ Khoa và ý nghĩa của chúng trong tiến hóa Tây Bắc Bộ". Tạp chí

Địa chất loạt A số 346-348, 9-11/2014, tr. 146-159

8. Vũ Xuân Lực, Trần Thanh Hải, Lương Quang Khang., 2015. "Mối quan hệ

giữa các cấu tạo địa chất với quặng hóa Cu – Ni – Au trong Khối cấu trúc

Tạ Khoa. Địa chất và tài nguyên Việt Nam", Tuyển tập báo cáo khoa học

Hội nghị khoa học toàn quốc kỷ niệm 70 năm phát triển, tr.194-207.

Tiếng Anh

9. Tran Thanh Hai, Vu Xuan Luc, Yoonsup Kim., 2013. "New evidence for

the generation of in-situ mentings-type granite in Ta Khoa core complex

and its implication to the tectonic evolution of the central northwest

VietNam tectonic zone", International Symposium, Large igneous provinces

of Asia: Mantle plumes and Metallogeny; 7-11, November 2013, Hanoi,

Vietnam.

151

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Nguyễn Xuân Bao (1969), Địa chất và khoáng sản tờ Vạn Yên tỷ lệ

1:200.000, Lưu trữ Trung tâm Thông tin-Lưu trữ Địa chất, Hà Nội.

2. Trịnh Xuân Cam (1994), Tìm kiếm đồng – vàng vùng Vạn Sài – Suối Chát,

Sơn La, Lưu trữ Trung tâm Thông tin-Lưu trữ Địa chất, Hà Nội.

3. Dovjikov A.E. (1965), Địa chất Miền Bắc Việt Nam, NXb Khoa học và Kỹ

thuật, Hà Nội, 1971.

4. Nguyễn Ngọc Hải (2013), Đặc điểm địa chất và các yếu tố khống chế quặng

hóa niken khu vực Đông bắc Mỏ Bản Phúc, Luận văn thạc sĩ địa chất. Thư

viện trường Địa học Mỏ-Địa chất, Hà Nội.

5. Trần Thanh Hải, Hoàng Quang Chỉ, Nguyễn Quang Luật, Nguyễn Văn

Nguyên (2002), Phát hiện mới về sự tồn tại một pha biến dạng sớm liên quan

tới đứt gãy chờm nghịch ở vùng Lai Châu và tác động của nó lên bình đồ cấu

trúc Tây Bắc Việt Nam, Báo cáo Hội nghị khoa học lần thứ 15, trường Đại học

Mỏ-Địa chất, tập 2, trang 54-62.

6. Trần Thanh Hải và nnk (2005), Biến dạng uốn nếp - chờm nghịch và kiến

tạo phủ chờm trong quá trình tạo núi ở tây bắc bộ, sự hiện diện và tác động

của chúng lên bình đồ cấu trúc khu vực, Tuyển tập báo cáo“ Hội nghị khoa

học 60 năm địa chất Việt Nam”, Cục Địa chất và khoáng sản Việt Nam.

7. Trần Thanh Hải, Nguyễn Văn Nguyên (2006), Vị trí kiến tạo của một số

thành tạo magma xâm nhập khu vực lân cận thị xã Mường Lay, tỉnh Điện

Biên, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ-Địa chất. Số 14 : 4-2006. Trường Đại

học Mỏ-Địa chất Hà Nội.

8. Nguyễn Văn Hoành (2005), Kết quả hiệu đính loạt Bản đồ địa chất và khoáng

sản Tây Bắc, tỷ lệ 1:200.000, Lưu trữ Trung tâm thông tin -lưu trữ địa chất Hà

Nội.

152

9. Trần Trọng Hòa (1998), Các tổ hợp bazantoit cao titan Permi-Trias rift

Sông Đà, thành phần vật chất và điều kiện địa động lực hình thành, Tạp chí

Địa chất loạt A số 244 ; 1-2 : 1998. Tr.7-14.

10. Lê Thanh Hựu (2008), Địa chất và khoáng sản nhóm tờ Yên Châu tỷ lệ

1:50.000, Lưu trữ Trung tâm Thông tin Địa chất, Hà Nội.

11. Nguyễn Thanh Liêm (2007), Dự án đầu tư mỏ Niken Bản Phúc, Xí nghiệp

Liên doanh mỏ Niken Bản Phúc.

12. Nguyễn Ngọc Liên (1995), Nghiên cứu quy luật phân bố và dự báo triển

vọng đồng-niken và khoáng sản quý hiếm đi kèm Tây Bắc Việt Nam, chi tiết

hoá một số vùng có triển vọng, Lưu trữ Trung tâm Thông tin-Lưu trữ Địa

chất, Hà Nội.

13. Dương Hữu Luật (2001). Đánh giá đồng – vàng Suối On – Đá Đỏ, Phù Yên

– Sơn La. Lưu trữ Trung tâm Thông tin-Lưu trữ Địa chất, Hà Nội.

14. Nguyễn Đắc Lư và nnk (2003), Nghiên cứu mối liên quan giữa đá núi lửa

vùng Sông Đà, Viên Nam và khoáng hoá đồng, vàng, Lưu trữ Trung tâm

Thông tin-Lưu trữ Địa chất, Hà Nội.

15. Vũ Xuân Lực (2010), Đặc điểm biến dạng kiến tạo khu vực Tạ Khoa và mối

liên quan giữa chúng với các khoáng hóa đồng-niken, Luận văn thạc sĩ địa

chất. Thư viện trường Địa học Mỏ-Địa chất, Hà Nội.

16. Vũ Xuân Lực và nnk (2009), Đặc điểm cấu trúc biến dạng kiến tạo vùng

Yên Châu - Bắc Yên, Sơn La, Công trình kỷ niệm 50 năm thành lập liên

đoàn Bản đồ Địa chất miền Bắc.

17. Vũ Xuân Lực, Trần Thanh Hải, Đinh Hữu Minh, Trần Quang Phương

(2010), Đặc điểm biến dạng kiến tạo vùng Tạ Khoa, huyện Bắc Yên, tỉnh

Sơn La. Công trình kỷ niệm 65 năm Ngành Địa chất.

18. Vũ Xuân Lực, Trần Thanh Hải, Lương Quang Khang, Yoonsup Kim

(2014), Lịch sử nhiệt động của các thành tạo trầm tích biến chất vùng trung

153

tâm nếp lồi Tạ Khoa và ý nghĩa của chúng trong tiến hóa Tây Bắc Bộ, Tạp

chí Địa chất loạt A số 346-348, 9-11/2014, Tr. 146-159.

19. Nguyễn Công Lượng và nnk (1995), Địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1:50.000

nhóm tờ Vạn Yên, Lưu trữ Trung tâm Thông tin-Lưu trữ Địa chất, Hà Nội.

20. Đinh Hữu Minh, 2003. Cấu trúc địa chất địa chất và đặc điểm quặng hóa

sulfur đồng-niken mỏ Bản Phúc, Sơn La. Luận án tiến sĩ địa chất. Thư viện

trường Địa học Mỏ-Địa chất, Hà Nội.

21. Đinh Hữu Minh, 2006. Báo cáo thăm dò mỏ niken Bản Phúc, xã Mường Khoa,

huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La. Lưu trữ Trung tâm Thông tin-Lưu trữ Địa chất, Hà

Nội.

22. Đặng Công Thành (1988), Báo cáo địa chất kết quả tìm kiếm sơ bộ đồng- niken khu

Mường Khoa, Tạ Khoa, Sơn La, Lưu trữ Trung tâm Thông tin-Lưu trữ Địa chất, Hà

Nội.

23. Đoàm Nhật Tộng, Lưu Chính Công (1965), Báo cáo tổng kết tìm kiếm thăm dò

khoáng sàng niken Bản Khoa, Sơn La, Lưu trữ Trung tâm Thông tin-Lưu trữ Địa chất,

Hà Nội.

24. Poliakov G.V. và nnk (1996), Các thành tạo mafic-siêu mafic Permi-Trias

miền Bắc Việt Nam, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

25. Trần Văn Trị và nnk (1977), Địa chất Việt Nam - Phần Miền Bắc tỷ lệ

1:1.000.000, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.

26. Trần Văn Trị, Vũ Khúc (2008), Địa chất và tài nguyên Việt Nam, Nxb Khoa

học tự nhiên và Công nghệ.

Tiếng Anh

27. Fromaget, J. (1941), L’Indochine Francaise sa structure geologiques ses

mines et leurs relation possibles avec tectonique, Bull. Geol. De I’Ind., vol.

26, Hanoi.

154

28. Glotov A.I et al. (2001), The Ban Phuc Ni – Cu – PGE deposit related to the

phanerozoic komatiite – basalt association in the Song Da rift, Nortwestern

VietNam, The Canadian Minralogist, Vol.39pp.573-589.

29. Hellman, P. L. (2005), Mileral resources update, Bản Phúc Niken-Copper prospect, a

report prepared for Asian Mineral Resources Ltd, Ban Phuc Niken Mines, Ha Noi.

Hutchison C. (1989), Geological Evolution of South-East Asia, Clarendon Press. 30.

Lightfoot, P.C. (2007), Advences in Ni-Cu-PGE sulphide deposit models and 31.

implications for exploration technologies.

32. Metcalfe I. (2005), Southeast. In Elsevier Encyclopedia of Geology, Elsevier Ltd.

33. Ramsay, J. (1967), Folding and Fracturing of Rocks, McGraw-Hill Book

Company, New York.

34. Tran Thanh Hai et al. (2013), New evidence for the generation of in-situ

mentings-type granite in Ta Khoa core complex and its implication to the

tectonic evolution of the central northwest VietNam tectonic zone.

International Symposium, Large igneous provinces of Asia: Mantle plumes

and Metallogeny; 7-11, November 2013, Hanoi, Vietnam.

Các trang web:

35. http://www.idm.go6.vn/nguon_luc/Xuat_ban/2004/B23/b52.htm

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 và vàng

Chủ đề:

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật xây dựng

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

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

Tác giả luận án

B

A

Đặc điểm chung (các dạng cấu tạo đi cùng)

Biến chất đi cùng

Pha biến dạng

Tổ hợp thạch kiến tạo bị tác động

Đặc điểm chung (các dạng cấu tạo đi cùng)

Biến chất đi cùng

Pha biến dạng

Tổ hợp thạch kiến tạo bị tác động

My

F2

U1

U4

B

My

U2

S1

U2

U1

So

F2

Ảnh 3.6: Các nếp uốn vỏ U3 đi cùng đới trượt chờm thuộc pha biến dạng thứ 2 (F2), (đá vôi hệ tầng Đồng Giao trượt chờm lên các đá hệ tầng Cò Nòi) lộ YC.3070. Vùng Chiềng On, Mai Sơn, Sơn La. (Lê Thanh Hựu, 2008)

U2

Ảnh 3.7: Giao thoa uốn nếp kiểu 3 giữa nếp uốn thế hệ 2 (U2) và thế hệ 3 lộ YC.3070 vùng Chiềng On, Mai Sơn, Sơn La. (Lê Thanh Hựu, 2008)

U3

nguyên thuỷ khác nhau kể cả các thể xâm nhập thường bị mylonit hoá hoàn toàn hoặc

Ảnh 3.8: Một đới trượt (My) thuộc pha biến dạng thứ 2, trong đó có chứa các bao thể kiến tạo (B) với nhiều thành phần khác nhau và được bao quanh bởi các (Trần phiến milonit Thanh Hải, 2003)

B

My

F2

F3

F2

U3

D3bc

F2

Ảnh 3.11. Đá vôi hệ tầng Bản Cải (D3) phủ chờm lên các đá phun trào hệ tầng Viên Nam (P3-T1)bởi đứt gãy pha biến dạng 2 (F2) sau đó chúng bị tái uốn nếp bởi các nếp uốn pha biến dạng 3 (U3) khu vực Suối Sập

P3 -T1vn

A

My

Mf

Ảnh 3.12. Một đới trượt (My) thuộc pha biến dạng thứ 2 dọc theo ranh giới giữa thân siêu mafic (Mf) và trầm tích lục nguyên biến chất vùng đông nam khối Bản Phúc.

C

Ảnh 3.12a. Các đới trượt thuộc pha biến dạng thứ 2 làm biến siêu dạng các khối tại mafic Bản Phúc trung tâm khối Bản Phúc.

U2

Mach 1

Mu

U3

S1

B

My

Ảnh 3.14. Các bao thể kiến (B) được thành tạo trong pha biến dạng thứ 2, trong đó các lớp đá cứng bị đứt và ép kéo dài được bao quanh bởi phiến mylonit (My)

S

C

Ảnh 3.15. Ảnh lát mỏng cấu tạo C/S thể hiện dịch chiều chuyển khá rõ (mũi tên chỉ chiều dịch chuyển) trong đới trượt pha biến dạng thứ 3 tại khu vực Cầu Suối Sập. Hai nicon, phóng đại 2,5 lần

U4

Ảnh 3.17. Nếp uốn vòm mở pha biến dạng thứ 4 (U4) làm uốn nếp các đá trầm tích biến chất vùng phía đông khối Bản Phúc

F2

F4

Ảnh 3.18. Giao thoa cấu tạo đường giữa đường trục nếp uốn thế hệ 2 (F2) và 4 (F4) (Trần Thanh Hải, 2003)

Ảnh 3.19. Các vết xước, mặt trượt liên quan tới biến dạng dòn trong pha biến dạng thứ 5 khu vực phía nam khối Bản Phúc

F5

F1

Ảnh 3.20. Đứt gãy thuận pha biến dạng thứ 5 (F5) cắt và làm dịch chuyển đới biến dạng pha thứ nhất (F1) phía đông bắc khối Bản Phúc.

Hình 3.2: Mô hình giao thoa biến dạng trong khối cấu trúc Tạ Khoa (Theo Vũ

Hình 3.3: Đặc điểm giao thoa biến dạng khu vực Sập Việt-Bản Nguồn trong khối cấu trúc Tạ Khoa

A

B

Hình 3.5. Đồ thị concorrdia thể hiện kết quả phân tích tuổi tuyệt đối U-Pb cho các đá trong khu vục nghiên cứu: a, b, c là các mẫu trong đá phiến kết tinh còn d, e, f là các mẫu trong đá pegmatit.

Sill 2

Sill 1

Bi

Sill 1