Nhiệm Vụ Thường Xuyên Theo Chức Năng Năm 2021 Tên Nhiệm Vụ Mô Hình Quặng Hóa Skarn Trên Thế Giới Và Khái Quát Các Mô Hình Quặng Hóa Skarn Ở Việt Nam Để Có Cơ Sở Đánh Giá Tiềm Năng Một Số Loại Hình Khoáng Sản Liên Quan.pdf

1 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN NHIỆM VỤ THƯỜNG XUYÊN THEO CHỨC NĂNG NĂM 2021 TÊN NHIỆM VỤ MÔ HÌNH QUẶNG HÓA SKARN TRÊN THẾ GIỚI VÀ KHÁI QUÁT CÁC M

1

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

NHIỆM VỤ THƯỜNG XUYÊN THEO CHỨC NĂNG

NĂM 2021

TÊN NHIỆM VỤ

MÔ HÌNH QUẶNG HÓA SKARN TRÊN THẾ GIỚI VÀ KHÁI QUÁT CÁC

MÔ HÌNH QUẶNG HÓA SKARN Ở VIỆT NAM ĐỂ CÓ CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG MỘT SỐ LOẠI HÌNH KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN

MÃ SỐ: NVTX.2021.03.07 ĐƠN VỊ CHỦ TRÌ: PHÒNG KHOÁNG SẢN

BÁO CÁO CÁ NHÂN

THAM GIA XÂY DỰNG BÁO CÁO “KHÁI QUÁT CÁC MÔ HÌNH

QUẶNG HÓA SKARN Ở VIỆT NAM”

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA WOLFRAM

KHU VỰC XÍN MẦN, HÀ GIANG

Hà Nội, năm 2021

2

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

NHIỆM VỤ THƯỜNG XUYÊN THEO CHỨC NĂNG

NĂM 2021

TÊN NHIỆM VỤ

MÔ HÌNH QUẶNG HÓA SKARN TRÊN THẾ GIỚI VÀ KHÁI QUÁT CÁC MÔ HÌNH QUẶNG HÓA SKARN Ở VIỆT NAM ĐỂ

CÓ CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG MỘT SỐ LOẠI HÌNH

KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN

MÃ SỐ: NVTX.2021.03.07 ĐƠN VỊ CHỦ TRÌ: PHÒNG KHOÁNG SẢN

BÁO CÁO CÁ NHÂN

THAM GIA XÂY DỰNG BÁO CÁO “KHÁI QUÁT CÁC MÔ

HÌNH QUẶNG HÓA SKARN Ở VIỆT NAM”

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA WOLFRAM

KHU VỰC XÍN MẦN, HÀ GIANG

NGƯỜI THỰC HIỆN

Lê Thị Kiều Anh

ĐƠN VỊ THỰC HIỆN

ThS Tạ Đình Tùng

Hà Nội, năm 2021

3

MỤC LỤC

1 ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA WOLFRAM KHU VỰC XÍN MẦN, HÀ GIANG 4

2 THÀNH PHẦN VẬT CHẤT QUẶNG TRONG ĐÁ BIẾN CHẤT TRAO ĐỔI SKARN, DẠNG SKARN 10

4

CÁC MỎ SKARN Ở VIỆT NAM

1 ĐẶC ĐIỂM QUẶNG HÓA WOLFRAM KHU VỰC XÍN MẦN, HÀ GIANG

1.1- Đặc điểm các tầng chứa khoáng hóa và thân quặng wolfram

Các tầng chứa wolfram (sheelit) phân bố trong đá phiến biến chất thuộc

hệ tầng Thác Bà Trong diện tích nghiên cứu đã xác định và đánh giá được 2 đới khoáng hóa chứa wolfram (sheelit) trong đá biến đổi skarn, đá biến đổi greisen hóa tại xã Bản Ngò, Tả Củ Tỷ khu Xín Mần, Hà Giang (Hình IV.2.1)

Hình số IV.2.1 Sơ đồ địa chất khoáng sản wolfram khu vực Xín Mần, Hà Giang

- Đới khoáng hóa số I: gồm 4 tầng đá chứa quặng và 2 thân quặng

* Tầng đá chứa quặng số 1:Phân bố ở khu vực bản Xín Chải xã Bản Ngò,

hình vòng cung kéo dài phương ĐB-TN khoảng 200 m, rộng khoảng 60m; chiều dày 11,9-30,8m Gồm đá biến đổi dạng skarn, skarn màu xám xanh phớt lục, nâu, cấu tạo định hướng, có thế nằm 320 10-25 (ảnh IV.2.1÷ ảnh IV.2.6)

5

- Sheelit có cấu tạo xâm tán , dạng vết bám, kiến trúc hạt tự hình, tha hình

- Kết quả phân tích mẫu giã đãi 13/13 mẫu phân tích chiếm tỷ lệ 100% đều gặp sheelit với hàm lượng: Sheelit: 0,04 - 6208,86 g/T

- Kết quả phân tích mẫu hóa wolfram 29/29 mẫu phân tích chiếm tỷ lệ 100% đều gặp sheelitvới hàm lượng (%): WO3: <0,002-1,704%; Sn: <0,001 - 0,037; Bi: <0,001-0,027 Trong đó có 14/29 mẫu chiếm tỷ lệ 48,2%; với hàm lượng (%) WO3: 0,098-1,704

- Kết quả ICP-MS: (ppm): W: 103,7-15277,9; Au: 0,1; Ag: <2; Cd; <2; Cu: <5-142,1; Pb: 6-26,4; Sb: <10; Sn: <10-213,7; Zn: 218,9-374,2

- Kết quả phân tích mẫu cơ lý đá: độ ẩm tự nhiên Wkg 0,09-0,15; độ hút

ẩm Whn: 0,26-0,39; độ lỗ rỗng (n): 0,75-2,51; khối lượng riêng (ρ): 2,66-3,19 g/cm3; cường độ kháng nén khô gió: (σn): 1338-1704 kg/cm2; cường độ kháng nén bão hòa: (σn): 1296-1624 kg/cm2; cường độ kháng kéo (σk): 89-98 kg/cm2;

hệ số kiên cố: 11,1-13,2; hệ số biến mềm: 0,95-0,97

- Kết quả phân tích mẫu thể trọng-độ ẩm: độ ẩm tự nhiên Wtn: 0,29 (%); khối lượng riêng (ρ): 3,19 g/cm3

Từ kết quả trên đã khoanh định được thân quặng wolfram số 1

Thân quặng wolfram (sheelit) số 1: chiều dài trung bình 400m, chiều rộng

trung bình 130m; chiều dày: 0,5-1,7 m, (TB: 0,84m) góc dốc trung bình 20o Hàm lượng WO3: 0,098-1,704%; Bi: <0,001-0,0019 (%); Sn: 0,001-0,037 (%)

- Kết quả phân tích mẫu hóa wolfram 14/14 mẫu phân tích chiếm tỷ lệ 100% đều gặp sheelitvới hàm lượng (%): WO3: <0,098-1,704%; trung bình 0.54%

* Tầng đá chứa quặng số 2: Phân bố ở khu vực bản Xín Chải xã Bản Ngò,

kéo dài phương á kinh tuyến khoảng 450m, chiều dày 10,8m Gồm đá biến đổi dạng skarn màu xám xanh phớt lục, nâu, cấu tạo định hướng, có thế nằm 320 10-25

Thành phần thạch học đá chứa quặng gồm các đá biến chất trao đổi, đá skarn màu xám xanh phớt lục, nâu, kiến trúc hạt, tấm, vảy biến tinh cấu tạo định hướng

6

Thành phần khoáng vật tạo đá chủ yếu gồm pyroxen, epidot, microclin, actinolit, thạch anh, plagioclas, granat Biến đổi nhiệt dịch đặc trưng là epidot hóa, các quá trình sericit hóa, chlorit hóa, actinolit hóa có mức độ biểu hiện yếu hơn Thành phần khoáng vật quặng trong đá khá đơn giản, gồm sheelit, galena, vàng Đá có thế nằm cắm về tây bắc

Sheelit có cấu tạo xâm tán, dạng ổ nhỏ, kiến trúc hạt tự hình, tha hình

- Kết quả phân tích 12/12 mẫu giã đãi chiếm tỷ lệ 100% đều gặp khoáng vật sheelit với hàm lượng: Sheelit: 0,03 - 571 g/T

- Kết quả phân tích mẫu hóa wolfram cho hàm lượng (%): WO3: 0,004-1,33; Sn: 0,001-0,028; Bi: <0,001-0,002

Ảnh IV.2.1 Đá biến chất trao đổi chứa sheelit

hệ tầng Thác Bà, khu vực Xín Mần

Ảnh IV.2.2 Quặng sheelit dưới đèn tia cực tím hệ tầng Thác Bà khu vực Xín Mần

Ảnh IV.2.3 Đá skarn chứa quặng sheelit

trong mẫu lõi khoan lỗ khoan LK.5 khu vực

Xín Mần

Ảnh IV.2.4 Sheelit dưới đèn tia cực tím trong

đá skarn LK.5 khu vực Xín Mần

7

Ảnh: IV.2.5 Đá skarn chứa quặng

sheelit trong mẫu lõi khoan LK.12 khu

vực Xín Mần

Ảnh: IV.2.6 Sheelit xâm tán dày trong đá sakrn dưới đèn tia cực tím tại LK.12 khu vực Xín Mần

Tầng đá chứa quặng số 3: Phân bố ở khu vực bản Xín Chải xã Bản

Ngò, kéo dài phương phương á kinh tuyến và TB-ĐN không liên tục khoảng 1700 m, chiều dày > 4m Gồm đá biến đổi dạng skarn màu xám xanh phớt lục, nâu, cấu tạo định hướng, có thế nằm 320 10-25 (ảnh 3.7)

- Sheelit có cấu tạo xâm tán, dạng ổ nhỏ vết bám, kiến trúc hạt tự hình, tha hình

- Kết quả phân tích 4/4 mẫu giã đãi chiếm tỷ lệ 100% gặp khoáng vật sheelit với hàm lượng: Sheelit: từ 35 hạt đến 0,14 - 55,16 g/T

- Kết quả phân tích mẫu thể trọng - độ ẩm: độ ẩm tự nhiên Wtn: 0,13 (%); khối lượng riêng (ρ): 3.10 g/cm3

Ảnh IV.2.7 Đá skarn cấu tạo budina khu vực Xín Mần

* Tầng đá chứa quặng số 4:Phân bố ở khu vực bản Nậm Phàng cao xã

8

Bản Ngò, kéo dài phương á kinh tuyến khoảng 500 m, chiều rộng 160 m; chiều dày 2,1-6,2m Gồm đá biến đổi dạng skarn màu xám xanh phớt lục, nâu, cấu tạo định hướng, có thế nằm 350 20-25.(ảnh 3.8- ảnh 3.11)

- Sheelit có cấu tạo xâm tán , dạng vết bám, kiến trúc hạt tự hình, tha hình

- Kết quả phân tích mẫu giã đãi 17/17 mẫu phân tích chiếm tỷ lệ 100% đều gặp sheelit với hàm lượng: sheelit: 5,77 - 300 g/T

- Kết quả phân tích mẫu hóa wolfram 23/23 mẫu phân tích chiếm tỷ lệ 100% đều gặp sheelit với hàm lượng (%): WO3: 0,003-0,65; Sn: <0,001- 0,045; Bi: <0,001-0,00187.Trong đó có 9/15 mẫu chiếm tỷ lệ 60(%) cho hàm lượng WO3: 0,112-0,65

- Kết quả ICP-MS: (ppm): W: 298,2-1419,6;Au: <0,1-0,4; Ag: <2; Cd; <2; Cu: <5-98,8; Pb: 9,2-19; Sb: <10; Sn: 119,8-355,3; Zn: 130,5-305.3

- Kết quả phân tích mẫu cơ lý đá: độ ẩm tự nhiên Wk g 0,11; đ ộ h ú t ẩm

Wh n: 0,41; độ lỗ rỗng (n): 1,34; khối lượng riêng (ρ): 2,99; cường độ kháng nén khô gió: (σn): 1917 kg/cm2; cường độ kháng nén bão hòa: (σn): 1826 kg/cm2; cường độ kháng kéo (σk): 104 kg/cm2; hệ số kiên cố: 14,4; hệ số biến mềm: 0,95

- Kết quả phân tích mẫu thể trọng-độ ẩm: độ ẩm tự nhiên Wtn: 0,06- 0,14 (%); khối lượng riêng (ρ): 2,66-3,07 g/cm3, (TB: 2,87 g/cm3)

Ảnh: IV.2.8.Đá skarn chứa sheelit tại vết lộ

VL.4/2 khu vực bản Nậm Phàng, Xín Mần

Ảnh: IV.2.9 Quặng sheelit dưới đèn tia

cực tím tại vết lộ VL.4/2 khu vực bản Nậm Phàng, Xín Mần

9

Ảnh: IV.2.10 Đá skarn chứa quặng sheelit tại

LK.6 khu vực bản Nậm Phàng, Xín Mần

Ảnh IV.2.11: Quặng sheelit dưới đèn tia cực tím tại LK.6 khu vực bản Nậm Phàng, Xín Mần

- Từ kết quả trên tại lớp số 4 đã khoanh định được: thân quăng wolfram số

2

- Thân quặng wolfram (sheelit) số 2:chiều dài 260m chiều rộng trung

bình 85m chiều dày: 0,5-1,8m TB: 1,2m kéo dài theo phương ĐB-TN, kết quả phân tích giã đãi she(g/t): từ 24,3-300; hàm lượng phân tích trong mẫu hóa (%)WO3: 0,09-0,65; Bi: <0,001-0,0018 ; Sn: 0,01-0,038

- Đới khoáng hóa số II

Đới khoáng hóa đã được điều tra, đánh giá bổ sung ở tỷ lệ 1:25.000 năm 2018[4]

Phân bố ở khu vực thôn Sảng Mào Phố, xã Tả Củ Tỷ kéo dài phương á kinh tuyến dài 1900m, rộng trung bình 300, góc dối trung bình 20, quặng hóa xâm tán thưa trong đá biến đổi greisen hóa Hàm lượng WO3 (%): 0,048 - 0,052; Sn: 0,0019 - 0,002

1.2 Đặc điểm thành phần vật chất quặng

- Qua tổng hợp kết quả phân tích các loại mẫu [4], cho thấy tổ hợp các khoáng vật quặng trong các đá bị greizen hóa, greizen, skarn và trong các mạch thạch anh sulfur: bao gồm các khoáng vật: vàng, sheelit, galena, casiterit, arsenopyrit, pyrit, ilmenit, apatit, chalcopyrit Trong đó các khoáng vật quặng chủ yếu gồm: sheelit, vàng, galena, các khoáng vật có tần xuất gặp thấp: casiterit, pyrit, apatit, arsenopyrit

- Cấu tạo quặng: xâm tán định hướng Kiến trúc hạt tự hình, tha hình

10

2 THÀNH PHẦN VẬT CHẤT QUẶNG TRONG ĐÁ BIẾN CHẤT TRAO ĐỔI SKARN, DẠNG SKARN

- Phát triển mạnh mẽ trong diện tích nghiên cứu, thuộc các đá hệ tầng Thác Bà Tập trung chủ yếu ở khu Bản Ngò, bản Nậm Phàng và một số điểm riêng biệt ở thôn Sông Lẫm.Các đá biến đổi skarn, dạng skarn gặp ở dạng các thấu kính có màu xám xanh lục, đôi chỗ loang lổ, xám xanh nâu có các ổ nhỏ, vi mạch thạch anhmàu trắng đục xuyên cắt, chiều dày từ nhỏ đến 13m, kéo dài không liên tục 1700m Thế nằm cắm về tây bắc 320-3500 với góc dốc 15-250

Kiến trúc hạt tấm, trụ, que, vảy biến tinh, cấu tạo chủ yếu là định hướng

a- Đặc điểm khoáng vật tạo đá

+ Thành phần khoáng vật: khá đặc trưng gồm pyroxen, epidot, vesuvian,

granat, phlogopit, ngoài ra còn có thạch anh, plagioclas, calcit, fluorit, (Ảnh IV.2.12, IV.2.13), (bảng IV.2.1)

Ảnh IV.2.12: Đá skarn, kiến trúc hạt, que trụ

biến tinh, cấu tạo định hướng, TPKV: vs, px, ep, cal

Trên bề mặt vesuvian thường chứa các tập hợp

pyroxen ; 4X, 2Nicol +)

Ảnh IV.2.13: Đá skarn, kiến trúc khảm, hạt, tấm biến tinh.cấu tạo định hướng, TPKV: vs, px, ep, microclin, cal Trên bề mặt vesuvian ở dạng các hạt, tấm lớn khảm các khoáng vật pyroxen; 4X, 2Nicol +)

11

Bảng IV.2.1 Thành phần khoáng vật trong đá biến chất tiếp xúc trao đổi

TT Khoáng vật Hàm lượng (%) Tần xuất gặp (%)

Max Min

- Theo đặc điểm cấu tạo, các đá biến đổi skarn, dạng skarn có cấu tạo định hướng các khoáng vật tạo đá có mức độ phổ biến hơn các dạng cấu tạo khối , phiến; trong đó các khoáng vật đặc trưng như pyroxen, felspat kali, epidot luôn

có mặt thường xuyên và có hàm lượng vượt trội

+ Đặc điểm các khoáng vật

- Đa số pyroxen bị epidot hóa, một vài tinh thể có sự chuyển tiếp giữa pyroxen và epidot Ngoài ra pyroxen còn bị actinolit hóa Các tinh thể pyroxen

12

còn tươi dưới kính không màu, độ nổi cao, mặt sần rõ, cát khai hoàn toàn, giao thoa xanh, đỏ bậc 2, tắt xiên, dấu kéo dài dương Các tập hợp pyroxen, epidot, chúng có dạng hạt, dạng tấm, dạng trụ biến tinh tha hình, kích thước hạt d<0,15 -0,025 mm, kích thước tấm, dạng trụ d<0,4 x 0,8mm Chúng phân bố khắp mẫu, thường ở dạng hạt nhỏ đặc sít, nhiều tinh thể ở dạng chuyển tiếp giữa pyroxen

và epidot

- Các tập hợp epidot trong đá dạng hạt biến tinh, kích thước d=0,1 - 0,4mm, chúng phân bố rải rác khắp mẫu Dưới kính epidot có màu từ không màu đến phớt vàng, mặt sần rõ, độ nổi cao, giao thoa dị thường

- Các tập hợp vesuvian trong đá chúng dạng hạt, dạng tấm, dạng trụ, dạng khối đặc sít, nằm lẫn với các tập hợp pyroxen, epidot, kích thước d=0,1 - 1,2mm Trên bề mặt vesuvian thường chứa các tinh thể pyroxen dạng hạt nhỏ Các tinh thể vesuvian không màu, phớt lục, độ nổi cao, mặt sần rõ, tắt đứng C^Np=00, giao thoa bất thường, tinh thể một trục âm

- Các tập hợp granat trong đá cũng khá nhiều, chúng dạng hạt biến tinh đa hình, dạng hạt đẳng thước, kích thước d=0,05 - 1,2mm, chúng phân bố rải khắp mẫu Dưới kính granat không màu đến phớt hồng, mặt sần rõ, độ nổi cao, bề mặt đôi khi có các vết nứt thô, đẳng hướng quang học

- Các tập hợp thạch anh, plagioclas, microclin trong đá dạng hạt biến tinh tha hình méo mó, dạng hạt kéo dài, nằm lẫn với các khoáng vật epidot và pyroxen hoặc ở dạng đoạn mạch, kích thước d=0,1 - 0,4mm Dưới kính thạch anh không màu, mặt không sần, không nổi, màu giao thoa xám đến trắng bậc 1, tinh thể một trục dương Plagioclas thường thể hiện song tinh đa hợp còn microclin thường thể hiện song tinh mạng, plagioclas thường bị microclin hóa

- Các tập hợp calcit trong đá dạng hạt biến tinh tha hình, đôi khi dạng hạt kéo dài, kích thước d<0,3mm, chúng thường đi cùng với vesuvian hoặc nằm lẫn với các khoáng vật khác Dưới kính calcit không màu, mặt sần rõ, dộ nổi trung bình, màu giao thoa trắng bậc cao, tinh thể 1 trục âm

- các tập hợp actinolit lẫn với tập hợp epidot, pyroxen, dạng hạt, dạng trụ, dạng tấm, kích thước d=0,1 - 0,4mm Dưới kính actinolit có màu lục, mặt sần rõ,

13

độ nổi cao, dấu kéo dài dương, C^Ng=11-170, màu giao thoa vàng bậc 1 đến xanh bậc 2, tinh thể 2 trục âm

- Các tập hợp tremolit lẫn với tập hợp epidot, pyroxen, dạng hạt, dạng que, dạng trụ, kích thước hạt d<0,2mm, kích thước trụ, que d<0,05 x 0,5mm Một vài tinh thể tremolit có hiện tượng muscovit hóa Dưới kính tremolit không màu, mặt sần rõ, độ nổi cao, dấu kéo dài dương, C^Ng=11-170, màu giao thoa vàng bậc 1 đến xanh bậc 2, tinh thể 2 trục âm

- Các tập hợp sheelit trong đá dạng hạt biến tinh tha hình, nằm tập trung ở

2 rìa của mẫu, kích thước d=0,1 - 0,6mm Dưới kính sheelit không màu, độ nổi rất cao, mặt sần rõ, màu giao thoa dị thường như epidot, phát quang quang dưới ánh sáng tia cực tím phản quang màu xanh

- Sphen trong đá khá nhiều, chúng dạng hạt, dạng thoi tự hình, kích thước d=0,03 - 0,15mm, nằm rải đều trong nền đá Dưới kính sphen không màu đến nâu nhạt, mặt sần rõ, độ nổi cao, màu giao thoa trắng bậc cao

- Các tập hợp fluorit trong đá dạng hạt, dạng tấm, nằm lẫn với các tập khoáng vật pyroxen, epidot, kích thước d=0,1 - 0,5 mm, chúng tập trung tại một bên của lát mỏng Dưới kính fluorit không màu đến màu tím nhạt, cát khai hoàn toàn, độ nổi thấp (N<nhựa), đẳng hướng quang học

- Tinh thể apatit nằm rải rác trong đá, chúng dạng hạt, kích thước d<0,1mm, - Zircon trong đá dạng hạt, dạng lưỡng tháp, kích thước d<0,05mm, nằm rải rác trong đá

- Các tập hợp biotit, phlogopit trong đá khá nhiều, chúng dạng vẩy, dạng

lá, dạng tấm, nằm xen kẹp định hướng với các tập hợp thạch anh felspat, kích thước d<0,6 x 0,8mm Biotit và phlogopit ở dạng chuyển tiếp cho nhau Dưới kính biotit có màu nâu, nâu đậm còn phlogopit có màu nâu nhạt, mặt hơi sần, độ nổi trung bình, đa sắc rõ, tắt đứng, dấu kéo dài dương, màu giao thoa xanh đến

đỏ bậc 3

- Quặng trong đá chúng dạng hạt tự hình, nửa tự hình, dạng bụi bám trên

bề mặt các khoáng vật tạo đá, d=0,1 - 0,5mm, dạng lấp đầy khe nứt, dạng bụi bám trên bề mặt khoáng vật tạo đá Đá có cấu tạo định hướng yếu