bài giảng khoáng sản đại cương phần iii quy luật phân bố các các mỏ khoáng

 : NỘI DUNGPHẦN I: NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KHOÁNG SẢN Chương 1: Đại cương về khoáng sản 2 tiết Chương 2: Thành phần vỏ Trái đất và quá trình tạo quặng 2 tiết Chương 3: Cấu trúc mỏ khoán

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA ĐỊA CHẤT

-

- -KHỐNG SẢN ĐẠI CƯƠNG

- Tp Hồ Chí Minh, 01/2010 -

CBGD: Nguyễn Kim Hoàng

MƠN HỌC:

G

I

Ớ

I

T

H

I

Ệ

U

 Mã số môn học: ĐC401

 Số tín chỉ: LT 2 ; TH 1 Số tiết: LT 30; TH 30 Tổng cộng 60

 TÓM TẮT MÔN HỌC:

- Giới thiệu: Là môn học nghiên cứu khái quát các đặc điểm địa chất, thành phần vật chất, nguồn gốc và điều kiện thành tạo của các khoáng sản cũng như quy luật phân bố của chúng trong không gian và theo thời gian.

- Nội dung: gồm 3 phần chính:

a- Những vấn đề cơ bản về khoáng sản:

- Đại cương về khoáng sản

- Thành phần vỏ Trái đất và quá trình tạo quặng

- Cấu trúc mỏ khoáng, thân khoáng và thành phần quặng.

b- Đặc điểm các loại mỏ khoáng theo các nguồn gốc: magma thực sự, pegmatit, carbonatit, skarn, nhiệt dịch, phong hóa, sa khoáng, trầm tích và biến chất sinh.

c- Quy luật phân bố các mỏ khoáng:

- Các yếu tố địa chất khống chế tạo khoáng

- Quy luật phân bố các mỏ khoáng

 : NỘI DUNG

PHẦN I: NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KHOÁNG SẢN Chương 1: Đại cương về khoáng sản ( 2 tiết)

Chương 2: Thành phần vỏ Trái đất và quá trình tạo quặng (2 tiết) Chương 3: Cấu trúc mỏ khoáng, thân khoáng và thành phần khoáng (2 tiết)

PHẦN II: ĐẶC ĐIỂM MỎ KHOÁNG Chương 4: Mỏ khoáng magma thực sự (2 tiết) Chương 5: Mỏ khoáng pegmatit (2 tiết)

Chương 6: Mỏ khoáng carbonatit (2 tiết) Chương 7: Mỏ khoáng skarn (2 tiết) Chương 8: Mỏ khoáng nhiệt dịch (3 tiết) Chương 9: Mỏ khoáng phong hoá (2 tiết) Chương 10: Mỏ khoáng sa khoáng (2 tiết) Chương 11: Mỏ khoáng trầm tích (2 tiết) Chương 12: Mỏ khoáng biến chất sinh (2 tiết)

PHẦN III: QUY LUẬT PHÂN BỐ CÁC CÁC MỎ KHOÁNG Chương 13: Các yếu tố địa chất khống chế tạo khoáng (2 tiết) Chương 14: Quy luật phân bố các mỏ khoáng sàng (3 tiết)

G

I

Ớ

I

T

H

I

Ệ

U

 : NỘI DUNG

PHẦN I: NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN VỀ KHOÁNG SẢN Chương 1: Đại cương về khoáng sản ( 2 tiết)

Chương 2: Thành phần vỏ Trái đất và quá trình tạo quặng (2 tiết) Chương 3: Cấu trúc mỏ khoáng, thân khoáng và thành phần khoáng (2 tiết)

PHẦN II: ĐẶC ĐIỂM MỎ KHOÁNG

Chương 4: Mỏ khoáng magma thực sự (2 tiết) Chương 5: Mỏ khoáng pegmatit (2 tiết)

Chương 6: Mỏ khoáng carbonatit (2 tiết)

Chương 7: Mỏ khoáng skarn (2 tiết) Chương 8: Mỏ khoáng nhiệt dịch (3 tiết)

Chương 9: Mỏ khoáng phong hoá (2 tiết) Chương 10: Mỏ khoáng sa khoáng (2 tiết) Chương 11: Mỏ khoáng trầm tích (2 tiết) Chương 12: Mỏ khoáng biến chất sinh (2 tiết)

PHẦN III: QUY LUẬT PHÂN BỐ CÁC CÁC MỎ KHOÁNG Chương 13: Các yếu tố địa chất khống chế tạo khoáng (2 tiết)

Chương 14: Quy luật phân bố các mỏ khoáng sàng (3 tiết)

G

I

Ớ

I

T

H

I

Ệ

U

VAI TROØ VÒ TRÍ Töøng nhoùm M coù nguoăn goâc khaùc nhau, töøng yeâu toâ cú theơ giöõ vai troø khaùc nhau trong taôp trung & ỏ

cö truù M : ỏ + Yeâu toâ kieân táo: - quan tróng ñoâi vôùi M haôu sinh; ỏ

- thöù yeâu ñoâi vôùi M ñoăng sinh ỏ + Yeâu toâ ñòa taăng: - quyeât ñònh ñoâi vôùi M ñoăng sinh; ñaịc bieôt, M traăm tích; ỏ ỏ

- raât thöù yeâu ñoâi vôùi M haôu sinh ỏ

+ Yeâu toâ magma: - quyeât ñònh loái hình KS noôi sinh kim loái

CAÙC YEÂU TOÂ ÑÒA CHAÂT KHOÂNG CHEÂ QUAỊNG CHÖÔNG XIII

  Theơ hieôn tređn bạn ñoă: sinh khoaùng / döï baùo taøi nguyeđn / quy luaôt phađn boâ KS

 Yeâu toâ ñòa chaât khoâng cheâ quaịng hoùa  tyû leô bạn ñoă

PHAĐN LOÁI

 YEÂU TOÂ KHOÂNG CHEÂ QUAỊNG NOÔI SINH:

+ Yeâu toâ magma: nguoăn cung caâp vaôt chaât (khoaùng sạn) & mođi tröôøng chöùa

+ Yeâu toâ thách hóc – ñòa taăng (ñòa taăng vaø traăm tích töôùng ña)ù: khoâng cheâ vò trí taôp trung, ñaịc ñieơm

hình thaùi thađn quaịng + Yeâu toâ caâu truùc – kieân táo: khoâng cheâ söï phađn boâ quaịng ôû quy mođ khu vöïc vaø mođi tröôøng vaôn

chuyeơn - taôp trung khoaùng hoaù

 YEÂU TOÂ KHOÂNG CHEÂ QUAỊNG NGOÁI SINH:

+ Yeầ toâ ñòa máo: quyeât ñònh khạ naíng tích tú/laĩng ñóng M ỏ + Yeâu toâ voû phong hoùa: cung caâp thaønh phaăn vaôt chaât

CÁC YẾU TỐ ĐỊA CHẤT KHỐNG CHẾ QUẶNG CHƯƠNG XIII

- Phụ thuộc vào tính chất vật lý và hóa học của đá vây quanh quặng hóa

- Phụ thuộc vào tính chất vật lý và hóa học của đá vây quanh quặng hóa

- Từ đặc tính chủ yếu đá trầm tích, thành phần & tuổi của chúng có thể phân

ra các dạng yếu tố khống chế:

XIIII.1 YẾU TỐ THẠCH HỌC – ĐỊA TẦNG

 PHÂN LOẠI VÀ Ý NGHĨA:

+ Yếu tố địa tầng: có tuổi nhất định, không lệ thuộc vào thành phần

+ Yếu tố thạch học – địa tầng: có thành phần &ø tuổi khác nhau

+ Yếu tố thạch học trầøm tích: có thành phần nhất định

+ Yếu tố thạch học – kiến trúc: xác định bởi sự kết hợp giữa kiến trúc &ø thạch học trầm tích

CÁC YẾU TỐ ĐỊA CHẤT KHỐNG CHẾ QUẶNG CHƯƠNG XIII

- Phụ thuộc vào tính chất vật lý và hóa học của đá vây quanh quặng hóa

- Từ đặc tính chủ yếu đá trầm tích, thành phần & tuổi của chúng có thể phân

ra các dạng yếu tố khống chế:

 VAI TRÒ VỊ TRÍ

- Đá vây quanh &ø sự đồng hóa ảnh hưởng gián tiếp thành phần dung thể magma &ø dung dịch hậu

magma.

- Các thành tạo trầm tích & trầm tích–phun trào có biểu hiện rộng các kim loại riêng biệt (khoáng hóa đồng sinh phân tán): nếu có sự tái tạo, có thể tập trung tạo M tương ứng (yếu tố địa tầng) ỏ

- Sự hình thành thành tạo trầm tích &ø trầm tích-phun trào có thể trùng về không gian lẫn thời gian với quá trình tạo quặng magma, bám vào dạng kiến trúc quyết định đặc điểm phát triển: có thể là

thành tạo có tiềm năng quặng hóa (yếu tố thạch học – kiến trúc).

- Thành phần đá vây quanh (yếu tố thạch học) ảnh hưởng tới sự phân bố không gian các M ỏ

- Tính chất cơ lý, hình dạng kiến trúc & thế nằm đá ảnh hưởng sự phân bố M trong không gian ỏ

- Yếu tố thạch học có ý nghĩa quyết định hình dạng M trầm tích ỏ

- M trầm tích–phun trào có nhiều đặc điểm giống với M nội sinh hậu sinh &ø M trầm tích: thân ỏ ỏ ỏ quặng dạng vỉa, nguyên tố tạo đá &ø tạo quặng cùng tuổi; quặng gồm nhiều tổ phần kim loại,

khoáng hóa áp sát các đới đứt gẫy sâu

XIIII.1 YẾU TỐ THẠCH HỌC – ĐỊA TẦNG

CÁC YẾU TỐ ĐỊA CHẤT KHỐNG CHẾ QUẶNG CHƯƠNG XIII

 Ý NGHĨA: cực kỳ quan trọng, quyết định sự hình thành & tập trung quặng nội sinh

 VAI TRÒ: nguồn cung cấp vật chất cho khoáng sản nội sinh BIII.2.ppt

 LIÊN QUAN GIỮA MAGMA & KHOÁNG SẢN

 M magma thực sự phân bố chủ yếu trong các khối xâm nhập siêu mafic, mafic; ỏ

 M nhiệt dịch phân bố xung quanh đỉnh các thể xâm nhập granitoit kiểu batolit: nhiệt độ thấp ở ỏ

trên, nhiệt độ cao ở sâu

 Dung dịch hậu magma có thể tách thành nhiều đợt phụ thuộc vào lịch sử phát sinh khe nứt

trong đá mái và thành phần mỗi đợt có thể khác nhau

 Mỗi PH magma xâm nhập được đặc trưng bằng đặc điểm sinh khoáng nhất định có liên quan

 Đặc điểm thạch hóa, khoáng hóa và sinh khoáng sẽ khác nhau đối với các phức hệ xâm nhập

khác nhau

 Mối liên quan nguồn gốc của M : magma thực sự, pecmatit, carbonatit, tiếp xúc-trao đổi đối với ỏ magma xâm nhập đã xác lập được khá chắc chắn, còn mối liên quan của M nhiệt dịch với ỏ magma nghiên cứu chưa thật hoàn hảo, còn mang tính tương đối và định tính nhiều.VD.

XIIII.2 YẾU TỐ MAGMA

KHOÁNG SẢN SKARN LIÊN QUAN MAGMA

Mỏ TK giữa:

liên quan

granodiorit 

W (sheelit)

TK muộn: XN nhỏ, nông granit  Pb,

Zn, W

Mỏ vùng nền: peridotit, đá trap  Fe

Mỏ TK sớm:

liên quan plagiogranit, plagiosyenit

Fe, Co, Cu

MỐI LIÊN QUAN VỚI MAGMA

B ng VIII : MAGMA XÂM NH P VÀ KHỐNG HĨA NHI T D CH LIÊN QUAN ả Ậ Ệ Ị

Mo - W

Sn

Cu, Pb, Zn, Co, Bi

Au

Sb, Hg

CÁC YẾU TỐ ĐỊA CHẤT KHỐNG CHẾ QUẶNG CHƯƠNG XIII

XIIII.2 YẾU TỐ MAGMA

TỔ HỢP CÁC NGUYÊN TỐ VÀ KHÓANG SẢN ĐẶC TRƯNG

NHÓM ĐÁ THÀNH PHẦN THẠCH HỌC TỔ HỢP CÁC NGUYỆN TỐ VÀ

KHOÁNG SẢN ĐẶC TRƯNG

1 Xâm nhâp siêu mafic Dunit, peridotit, piroxenit,

serpentinit, kimberlit Cr, Pt, Ir, Os, asbet,

kim cương

2 Kiềm - siêu mafic Dunit, peridotit, piroxenit,

menteigit, ijolit,

syenit, fenit, carbonatit

Nb, Ta, TR, Fe, apatit, flogopit

3 Xâm nhập mafic Gabro, gabronorit, norit, diaba

Ti, Fe, Ni, Cu, Pd, (Co, Se)

4 Granitoid

(trung tính – acit vừa)

Diorit, diorit thạch anh, granodiorit, monzonit, monzonit thạch anh, plagiogranit

Fe (Co, B); Pb, Zn, Cu, Au, Ag; Mo,W; Au, As; Sn, Sb, Zn

5 Granit (felsic) Granit biotit, alaskit, granit

granofir,

pegmatit granit, Sn, W, Mo, (Bi), Be

6 Trung tính cao kiềm Syenit nephelin, syenit leucit

Ti, Nb, Ta, TR, Th, Zr, Hf

7 Vỏ phong hóa đá siêu mafic Laterit

Ni (Co); Fe, Mn; Al

CÁC YẾU TỐ ĐỊA CHẤT KHỐNG CHẾ QUẶNG CHƯƠNG XIII

XIIII.2 YẾU TỐ MAGMA

CÁC YẾU TỐ ĐỊA CHẤT KHỐNG CHẾ QUẶNG CHƯƠNG XIII

-

- Có quan hệ khăng khít với nhau trong sự khống chế tập trung các Mỏ

- Giữ vai trò cực kỳ quan trọng trong tập trung các KS magma, đặc biệt là các KS hậu magma

 PHÂN LOẠI VÀ Ý NGHĨA:

 YẾU TỐ KHU VỰC: khống chế diện tích chứa quặng lớn: đới sinh khoáng, đai quặng ( hành tinh)

+ Bối cảnh kiến tạo: quyết định sự hình thành các thành tạo địa chất nhất định  KS nhất định + Đới uốn nếp: khống chế phân bố các đá magma thành phần khác nhau – cội nguồn sinh quặng

+ Đứt gãy sâu: kênh dẫn dung dịch quặng ở dưới sâu đi lên và tập trung các KS nằm dọc chúng; khống chế các đơn vị sinh khoáng

IIII.3 YẾU TỐ CẤU TRÚC – KIẾN TẠO

CÁC YẾU TỐ ĐỊA CHẤT KHỐNG CHẾ QUẶNG CHƯƠNG XIII

-

- Có quan hệ khăng khít với nhau trong sự khống chế tập trung các Mỏ

- Giữ vai trò cực kỳ quan trọng trong tập trung các KS magma, đặc biệt là các KS hậu magma

 PHÂN LOẠI VÀ Ý NGHĨA:

 YẾU TỐ CỤC BỘ: khống chế các thân quặng M riêng biệt ỏ (địa phương)

+ Kiến trúc uốn nếp : có ý nghĩa nhất định trong tập trung các thân quặng

Tùy thuộc tính chất cơ lý của đá, có thể phát sinh ra các kiểu nếp uốn :

-1) NU tương tự (bề dày các vỉa đá ở phần bản lề lớn hơn phần cánh): thuận lợi cho KS hậu magma -2) NU đồng tâm (bề dày các lớp đá ở phần bản lề và cánh bằng nhau): TQ tập trung ở mặt tách lớp

-3) NU hình hộp hay dạng khối: TQ ít tập trung: nơi phân phiến mỏng, đới dăm hóa;

-4) NU điapa (có nhân là đá dẻo, khi bị ép, dồn lên): TQ khá phức tạp: dạng vĩa, yên ngựa

+ Kiến trúc khe nứt trong trường quặng, thường gắn bó nguồn gốc phát sinh cùng với biến dạng đứt gãy, tạo nên những đứt gãy: chồm, thuận, nghịch cục bộ, đới đứt gãy &ø vỡ vụn, các đới khe nứt tách &ø

cắt, các khe nứt lông chim cắt và tách nằm ở hai bên đứt gãy chính

XIIII.3 YẾU TỐ CẤU TRÚC – KIẾN TẠO

CÁC YẾU TỐ ĐỊA CHẤT KHỐNG CHẾ QUẶNG

tập trung khoáng sản, các thành tạo phân tầng đồng sinh khớp đều với thế nằm của khoáng sản

có tính chất cơ lý hoặc hoạt tính hoá học thuận lợi cho tập trung M có kiểu nguồn gốc & hình thái ỏ khác nhau (VDï M dạng mạch, M biến chất trao đổi ), các tầng chắn, tướng đá khác nhau ỏ ỏ

3- Yếu tố magma: phân chia các thể xâm nhập &ø á núi lửa theo phức hệ, pha, tướng dự đoán có mối

liên quan về nguồn gốc, cộng sinh hoặc phân bố không gian với khoáng sản,

4- Yếu tố cấu trúc kiến tạo cần thể hiện nổi bật:

a- Các đứt gãy, hệ thống đứt gãy phá huỷ khống chế sự phân bố khoáng sản;

b- Các vị trí giao nhau của 2 hệ đứt gãy khác phương;

c- Đới có mật độ lineament và khe nứt cao thuận lợi cho tập trung quặng hoá;

d- Các đới trượt cắt (shear zone), đới căng dãn có độ hổng lớn;

e- Các phá huỷ đứt gãy sau quặng;

g- Các cấu trúc nếp uốn có ý nghĩa quan trọng để dự đoán các KS dạng phân tầng,…

h- Các khu vực liên kết của các đứt gãy và uốn nếp;

i- Các bất chỉnh hợp và gián đoạn trầm tích, các đứt gãy sâu ẩn

5- Yếu tố địa mạo : các dạng địa hình đặc trưng: kiến trúc núi lửa, á núi lửa, karst, hố sụt, thung lũng

sông bị chôn vùi, các thềm cổ, hiện đại, các thung lũng khép kín; các đới địa hình thấp thoải;

6- Yếu tố xói mòn: Nghiên cứu mức độ xói mòn, phân cắt

7- Yếu tố vỏ phong hóa: thành phần vỏ phong hóa

CHƯƠNG XIII

XIIII.4 SỰ THỂ HIỆN CÁC YẾU TỐ SINH KHOÁNG TRÊN BẢN ĐỒ

CHÂN THÀNH CẢM ƠN !