Sinh khoáng học là một ngành khoa học địa chất chuyên nghiên cứu về các qui luật phát sinh và phân bố của mỏ khoáng trong vỏ Trái đất theo không gian và thời gian, cung cấp các cơ sở khoa học để xây dựng tiêu chuẩn dự báo các diện tích chứa quặng tiềm năng, đánh giá các tài nguyên dự báo và lự chọn phương hướng công tác có hiệu quả nhất nhằm phát hiện các tích tụ quặng có giá trị công nghiệp cao. Tùy đối tượng và mục tiêu nghiên cứu, sinh khoáng học được chia thành các sinh khoáng đại cương, sinh khoáng khu vực, sinh khoáng lịch sử và sinh khoáng chuyên khoáng.
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP TUY HÒA KHOA TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
BÀI GIẢNG
HỌC PHẦN: SINH KHOÁNG HỌC
TUY HÒA, NĂM 2014
Trang 2Chương 1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SINH KHOÁNG HỌC
1.1 Nội dung và đối tượng của sinh hoáng học
Sinh khoáng học là một ngành khoa học địa chất chuyên nghiên cứu về các qui luật phát sinh và phân
bố của mỏ khoáng trong vỏ Trái đất theo không gian và thời gian, cung cấp các cơ sở khoa học để xây dựngtiêu chuẩn dự báo các diện tích chứa quặng tiềm năng, đánh giá các tài nguyên dự báo và lự chọn phươnghướng công tác có hiệu quả nhất nhằm phát hiện các tích tụ quặng có giá trị công nghiệp cao
Tùy đối tượng và mục tiêu nghiên cứu, sinh khoáng học được chia thành các sinh khoáng đại cương,sinh khoáng khu vực, sinh khoáng lịch sử và sinh khoáng chuyên khoáng
- Sinh khoáng đại cương: Chuyên nghiên cứu và xác lập các qui luật phát sinh và phân bố các mỏkhoáng trong vỏ Trái đất, làm sáng tỏ bản chất của các quá trình tạo khoáng, mối quan hệ và tương tác củachúng với các quá trình địa chất và sản phẩm của chúng Đây chính là cá cơ sở lý thuyết chính được sử dụngtrong các quá trình nghiên cứu sinh khoáng
- Sinh khoáng khu vực: Nhiệm vụ trung tâm của sinh khoáng khu vực là nghiên cứu các qui luậtphân bố trong không gian của diện tích chứa quặng ở các cấp bậc khác nhau và các mỏ khoáng ở trong cácvùng cấu trúc địa chất độc lập có các chế độ phát triển địa chất đặc trưng
- Sinh khoáng lịch sử: Nghiên cứu các qui luật xuất hiện các quá trình tạo khoáng theo thời gian địachất, xác định các đặc điểm các thời đại sinh khoáng khác nhau và các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố cáctích tụ quặng theo thời gian
- Sinh khoáng chuyên khoáng: Ứng dụng các phương pháp nghiên cứu và các quy luật chung của singkhoáng đại cương, sinh khoáng khu vực và sinh khoáng lịch sử để nghiên cứu và sáng lập các qui luật phátsinh và phân bố của các mỏ của một kim loại hoặc một nhóm kim loại theo thời gian và không gian
Các qui luật phát sinh và phân bố các mỏ khoáng trong vỏ Trái đất trước tiên phụ thuộc vào bản chấtcủa các quá trình sinh ra chúng Qúa trình đó được qọi chung là quá trình tạo khoáng, chính vì lẽ đó, trongquá trình phân tích sinh khoáng nhất thiết phải tìm hiểu và nắm vững bản chất của quá trình tạo khoáng tronglãnh thổ nghiên cứu là gì, phát sinh phát triển và kết thúc ra sao và mối quan hệ của các công đoạn đó trongsuốt quá trình tạo khoáng như thế nào
1.2 Các quá trình tạo khoáng
Khái niệm về “quá trình tạo khoáng” được dùng với nghĩa rộng và bao quát hơn mặc dầu nó gần gũivới thuật ngữ “quá trình tích tụ quặng” “sự tạo thành quặng” mà trong các văn liệu địa chất vẫn thường dùng.Tồng hợp các khái niệm về các vấn đề này trong các văn liệu địa chất khác nhau, chúng ta có thể hiểu thuậtngữ “quá trình tạo khoáng” như sau:
- Qúa trình tạo khoáng là các quá trình địa chất, trong đó có các quá trình chuẩn bị nguồn vật chấtquặng, rồi duy chuyển chúng đi, cuối cùng tích tụ chúng lại ở một nơi có các điều kiện địa chất và quá lýthuận lợi
- Trong quá trình thực hiện các công đoạn trên, theo qui luật, ở một số vùng nhất định hàm lượng củacác tổ phần tạo quặng giảm xuống, trong khi đó ở các vị trí khác, vùng khác có điều kiện huận lợi thì chúngđược tích tụ lại làm hàm lượng các tổ phần tạo quặng dó tăng lên một cánh rỏ rệt
1.2.1 Bản chất của quá trình tạo khoáng
Về tổng thể “quá trình tạo khoáng” có thể chia làm 3 giai đoạn có mối quan hệ mật thiết về thời giancũng như không gian, đó là:
- Giai đoạn chiết tách các vật chất tạo quặng từ nguồn cung cấp
- Giai đoạn vận chuyển vật chất tạo quặng bởi các nhân tố vận chuyển
- Giai đoạn lắng tạo quặng ở nơi phân bố quặng
Do đó bất kỳ một quà trình tạo khoáng nào cũng điều được xem xét, nghiên cứu trong một hệ gồm 3yếu tố: Nguồn cung cấp vật chất - Nhân tố vận chuyển - Nơi tích tụ (mỏ khoáng, điểm quặng)
Mỗi một yếu tố trong hệ trên đều chứa đựng một lượng vật chất quặng nhất định Theoqui luật, trongcùng một khối lượng thì hàm lượng các vật chất tạo quặng trong các yếu tố của hệ tạo khoáng là khác nhau
Hàm lượng vật chất tạo quặng trong các yếu tố nguồn cung cấp được gọi là hàm lượng nguyên sinh(nguyên thủy); Hàm lượng trong các nguyên tố vận chuyển vật chất được gọi là hàm lượng trung chuyển;Hàm lượng các vật chất tạo quặng trong các mỏ khoáng ( điểm quặng) được gọi là hàm lượng kết thúc.Ngoài
ra trong quá trình vận chuyển vật chất từ nguồn đến nơi lắng đọng một khối lượng nhất định vật chất quặng sẽ
Trang 3bị phân tán vào đá vây quanh dọc đường vận chuyển và quanh thân quặng tạo nên các vành phân tán nguyênsinh Từ các qui luật trên, về phương diện lý thuyết nếu chúng ta xác định được nguồn cung cấp vật chất đểthành tạo nên một mỏ nhất định đó là đối tượng địa chất nào và chứa đựng được khối lượng là bao nhiêu,cũng như lượng vật chất quặng đã bị rơi vãi trong quá trình vận chuyển thể hiện trong các vành phân tánnguyên sinh thì có thể dự báo được lượng quặng tiềm năng chứa đựng trong mỏ (điểm quặng) đó.
Những nét cơ bản nhất của từng yếu tố của quá trình tạo khoáng:
- Nguồn cung cấp vật chất: Theo V.I Xmirnov, nguồn cung cấp vật chất của “quá trình tạo khoáng”
có thể chia thành các nhóm sau đây:
+ Nhóm I: Nguồn vật chất dưới vỏ, liên quan với các hoạt động magma basalt
+ Nhóm II: Nguồn vật chất trong vỏ, liên quan với các hoạt động magma acit
+ Nhóm III: Nguồn vật chất thẩm thấu phi magma, liên quan với các dung dịch có hoạt tính hóa họccao, thẩm thấu từ các phần khác nhau của Vỏ trái đất, kể cả từ bề mặt Trái đất thấm xuống
- Các nhân tố vận chuyển: Là đối tượng địa chất tiếp nhận các tổ phần vật chất tạo quặng từ nguồncung cấp vật chất nguyên thủy để vận chuyển chúng đến các nơi tích tụ Theo qui luật thì hàm lượng trungchuyển bao giờ cũng cao hơn hàm lượng của chúng trong các nguồn cung cấp vật chất ban đầu Bao gồm cácnhân tố vận chuyển sau:
+ Các dung thể magma
+ Các dung dịch nhiệt dịch có nguồn gốc magma
+ Các loại nước bị chôn vùi: Nước đại dương, nước bề mặt thấm xuống tầng sâu của vỏ Trái đất.Các nhân tố vận chuyển vật chất nêu trên sẽ mang vật chất đi lên các vị trí tích tụ quặng theo cácđường khác nhau, mà chủ yếu là theo các đới đá có độ thẩm thấu cao và theo các các đứt gãy
- Nơi tích tụ các vật chất quặng: Là khu vực nhất định của vỏ trái đất tiếp cận với các con đường vậnchuyển vật chất có các điều kiện địa chất, hóa lý thích hợp để các vật chất tạo quặng đã được mang tới có cơhội tách khỏi các nhân tố vận chuyển, tăng cao thêm hàm lượng và có thể lắng đọng, tập trung lại tạo thànhcác thân quặng
1.2.2 Các mô hình tạo khoáng
Theo V.I Xmirnov, nguồn cung cấp năng lượng cho quá trình tạo quặng có nhiều khả năng, đó là cácdòng nhiệt phân phân bố trong các không gian hữu hạn trong lòng đất có quan hệ trực tiếp với các đường dẫnfluit có nhiệt độ cao Dựa vào nguồn cung cấp vật chất và yếu tố vận chuyển vật chất có thể chia thành 3 môhình tạo khoáng chính:
- Mô hình tạo khoáng nội nhiệt: Đặc trưng cho giai đoạn tạo khoáng này là cả nguồn nhiệt, nhân tốvận chuyển và nguồn vật chất để tạo quặng đều có nguồn gốc nội sinh (dưới sâu) liên quan với các hoạt độngmagma
- Mô hình tạo khoáng ngoại nhiệt: Dung dịch khoáng hóa có nguồn gốc ngoại sinh ngấm xuống sâuchịu tác dụng của các dòng nhiệt nằm trong lòng Trái đất nên có thể vận động và di chuyển, đồng thời vậnchuyển các tổ phần tạo quặng đi đến nơi lắng đọng quặng
- Mô hình tạo khoáng hỗn hợp: Đặc điểm của mô hình tạo khoáng này là nguồn năng lượng cung cấpcho quá trình có nguồn gốc nội sinh; còn các dung dịch khoáng hóa, nguồn cung cấp vật chất cho quá trìnhtạo quặng có nguồn gốc hỗn hợp được hình thành cả nội sinh và ngoại sinh
1.2.3 Phân loại các quá trình tạo khoáng
a Các quá trình tạo khoáng magma pluton (magma sâu):
Quá trình tạo khoáng magma pluton (magma sâu) phụ thuộc vào bản chất của nguồn cung cấp vậtliệu, nhân tố vận chuyển và cung cấp năng lượng cũng như nguyên nhân và cơ chế di chuyển vật chất và cácnhân tố vận chuyển từ nguồn đến nơi tích tụ Các quá trình tạo khoáng magma pluton vận hành theo các môhình nguyên tắc sau
- Mô hình tạo khoáng magma thực sự: Thành thành tạo các mỏ nguồn gốc magma như cromit, Ti –
Fe, sulfur Cu – Ni và kim loại nhóm Pt Đặc trưng của mô hình t5ao khoáng này là:
+ Nguồn cung cấp vật chất để tạo quặng là các dung thể magma basalt dưới vỏ Trong các dung thểmagma này có hòa tan một lượng các nguyên tố tạo quặng nhất định đặc trưng cho loại magma basalt dưới vỏ
là (Cr, FE, Ti, Ni, Co) và đây chính là nguồn cung cấp vật liệu tiềm năng
+ Nhân tố vận chuyển các phần dung thể silicat có thành phần nhất định được hình thành trong quátrình phân dị của dung thể magma basalt ban đầu có thể hình thành nên các dung thể magma riêng biệt, cóthành phần đặc trưng cho chúng
Trang 4+ Sự tích tụ quặng để tạo thành các thân quặng xảy ra do sự kết tinh các dung thể silicat được phân dị
từ magma basalt nguyên thủy có chứa các tổ phần tạo quặng cao hơn khi nhân tố vận chuyển chúng đến vị tríthuận lợi và phá vỡ thế cân bằng của hệ dung thể magma nguyên thủy
Theo mô hình tạo khoáng, các khối đá magma siêu bazơ phân dị cao, cấu trúc phân lớp có triển vọnglớn đối với việc hình thành các mỏ magma thực sự có giá trị công nghiệp
Tỷ số giữa khối lượng quặng tiềm năng trong nguồn cung cấp so với khối lượng quặng tích tụ trong
mỏ theo công thức:
- Mô hình tạo khoáng nhiệt dịch pluton trực nguồn (nhiệt dịch – magma): Đặc trưng cho giai đoạn tạokhoáng này là thành tạo các mỏ greizen, anbitit Sn, W, Be, Li; các mỏ nhiệt dịch nhiệt độ cao Sn, W, Mo.Đặc điểm chung của mô hình tạo khoáng là:
+ Nguồn cung cấp vật chất tạo khoáng nguyên sinh là các thể granit được thành tạo do quá trình táinóng chảy các đá nằm trong vỏ
+ Nhân tố vận chuyển vật chất là các dung dịch nhiệt dịch được tách ra từ magma granit trong quátrình nguội lạnh và kết tinh của chúng
+ Vị trí lắng đọng quặng thường ở phần vòm chính khối granit có quan hệ hoặc trên các đá nằm phủsát trên chúng
+ Năng lượng cung cấp cho quá trình do các hoạt động magma tạo ra
- Mô hình tạo khoáng nhiệt dịch pluton đa nguồn (đối lưu): Trên cơ sở nghiên cứu các mỏ mạngmạch Cu – Mo, tập thể các nhà khoa học Nga do A.I Krivxov đã xây dựng mô hình tạo khoáng nhiệt dịchpluton đới lưu Mô hình này được áp dụng để xem xét, giải thích sự thành tạo của một số lớn các mỏ nhiệtdịch, cụ thể là các mỏ nhiệt dịch Cu, Pb – Zn trong các đá trầm tích và các mỏ viễn nhiệt
b Quá trình tạo khoáng phun trào
- Mô hình tạo khoáng nhiệt dịch phun trào trực nguồn:
+ Nguồn cung cấp vật chất nguyên thủy là dung thể magma dưới sâu Chính nguồn cung cấp magmanày là nguồn cung cấp vật chất để tạo nên các dung dịch khí-lỏng chứa các tổ phần vật chất tạo quặng và hìnhthành các thể xâm nhập nông, xâm nhập á phun trào Do đó quặng hóa thường có quan hệ chặt chẽ cả vềkhông gian lẫn thời gian với các thể xâm nhập nông, xâm nhập á phun trào
+ Nhân tố vận chuyển vật chất là dung dịch khí-lỏng được tách ra ừ các dung thể magma trong quátrình phun lên của chúng
+ Vị trí tích tụ quặng thường là các khe nứt dạng tỏa tia, dạng vòng cung phân bố trong phạm vi cấutrúc núi lửa xung quanh họng núi lửa
- Mô hình tạo khoáng nhiệt dịch phun trào đa nguồn (đối lưu): Đặc trưng cho phun trào thực sự, xảy
ra trong môi trường biển Thân quặng thành tạo theo mô hình này thường nằm ngang, trải rộng trên bề mặtđáy biển Cụ thể là các mỏ sulfur gặp ở đáy các đại dương hiện đại, mà điển hình là các lớp bùn chứa sulfur ởđáy biển Hồng Hải
- Mô hình tạo khoáng phun trào – khí thành: Đặc trưng cho đới phát triển các họng núi lửa hiện đại.Điển hình cho kiểu tạo khoáng này là sự thành tạo các tích tụ thủy ngân và lưu huỳnh tự sinh Quy mô quặnghóa theo mô hình này thường nhỏ
- Mô hình tạo khoáng trầm tích - phun trào: Đặc trưng cho các phun trào hiện đại:
+ Nguồn cung cấp vật chất chủ yếu là dung nham phun trào phun lên trong môi trường biển Vật chấttạo quặng thông thường được tách ra ở giai đoạn phun trào acit
+ Môi trường lắng đọng là môi trường nước: Các dung nham khi phun lên đáy biển sẽ nguội lạnh vàtrầm tích lại Chính vì lẽ đó thân quặng có hình dạng và đặc điểm phân bố tương ự như thân quặng trầm tích.Điển hình là thành tạo các mỏ calchedoan lưu huỳnh, calchedoan đồng, calchedoan đa kim
c Quá trình tạo khoáng trầm tích
Thuật ngữ này được dùng với nghĩa rộng, bao gồm các quá trình tạo khoáng xảy ra trên bề mặt tráiđất, đáy đại dương, biển như trong vỏ phong hóa
Dựa vào điều kiện thành tạo, qui luật phân bố quặng hóa ngoại sinh, chia ra một số cơ chế chính:
- Trầm tích hóa học từ dung dịch keo
- Trầm tích từ dung dịch thật
- Trầm tích thấm đọng
d Quá trình tạo khoáng nguồn gốc biến chất
Trang 5Quá trình tạo khoáng biến chất quan hệ mật thiết với các hoạt động biến chất khu vực, siêu biến chất.
Có hai trường hợp khác nhau cơ bản trong quá trình tạo khoáng nguồn gốc biến chất:
- Mô hình tạo khoáng nhiệt dịch – biến chất pluton: Liên quan chặt chẽ với quá trình siêu biến chấtlàm tái nóng chảy các đá có trước dưới tác dụng của các dòng nhiệt từ dưới đi lên tạo thành các thể magmagranit nhỏ không chân, phân bố trong các trường đá biến chất (hiện tượng granit hóa)
- Mô hình tạo khoáng nhiệt dịch - biến chất: Đặc trưng là sự hình thành các tích tụ vàng trong các đai
đá lục, trong các tầng đá phiến than, than lục nguyên nhiễm than, lục nguyên carbonat bị biến vị mạnh Đặcđiểm của quá trình tạo khoáng này là: Nguồn cung cấp vật chất, nhân tố vận chuyển vật chất, năng lượngcung cấp là trường nhiệt Quặng hóa vàng ở đây thuộc thành hệ thạch anh – sulfur – vàng, thân quặng thường
có hình “cung – nỏ”, nghĩa là phần dưới thân khoáng có dạng vỉa nằm trùng hợp với các vỉa đá bị uốn cong,phần trên của chúng là tập hợp các mạng mạch phát triển từ phần vòm của các vỉa bị uốn cong
1.3 Các kiểu không gian và thời gian sinh khoáng
* Các kiểu không gian Sinh khoáng:
- Đai sinh khoáng hành tinh
- Tỉnh sinh khoáng
- Miền sinh khoáng
- Đới sinh khoáng
- Vùng quặng
- Trường quặng
* Các kiểu thời gian Sinh khoáng
- Thời đại sinh khoáng
- Thời kỳ tạo quặng
- Pha tạo quặng
- Thời kỳ khoáng hóa
* Câu hỏi ôn tập:
1- Trình bày nội dung và đối tượng của sinh hoáng học? Cho ví dụ?
2- Giải thích bản chất và mô hình tạo khoáng? Cho ví dụ minh họa ở Việt Nam?
3- Quá trình tạo khoáng magma pluton (magma sâu) khác với quá trình tạo khoáng phun trào, trầm tích vàbiến chất ở điểm nào? Giải thích vì sao?
Chương 2 THÀNH HỆ QUẶNG, THÀNH HỆ ĐỊA CHẤT,
Trang 6THÀNH HỆ SINH KHOÁNG2.1 Thành hệ quặng
Nhiệm vụ của phân tích sinh khoáng là xác lập các tổ hợp quặng bền vững đặc trưng cho các thành hệđịa chất nhất định Điều đó giúp cho việc giải bài toán ngược là phân chia các diện tích triển vọng thông quaviệc xác định các thành hệ địa chất tương chất tương ứng, các dấu hiệu mang quặng, biểu hiện quặng hóa cóthuộc tính thành hệ tương đồng
Theo R.M Konstaninov thì khái niệm: “Thành hệ quặng là các nhóm mỏ có các tổ phần cộng sinhkhoáng vật giống nhau lập lại theo một trật tự nhất định trong tất cả các mỏ của thành hệ và được thành tạotrong những điều kiện địa chất gần gũi, không phụ thuộc vào thời gian thành tạo”
Theo V.A Kuznetxov: Thành hệ quặng là một nhóm các mỏ và các biểu hiện quặng có cùng kiểuthành phần nguyên tố, thành phần khoáng vật quặng, hoàn cảnh địa chất thành tạo, hoán cảnh địa chất đượcđặc trưng bằng một thành hệ địa chất nhất định (hoặc kết hợp của nhiều thành hệ địa chất) và các điều kiệncấu trúc quặng (bảng 2.1)
Thành hệ quặng là đơn vị phân loại cơ bản trong các bảng phân loại mỏ khoáng Khi tính đến đặcđiểm thành phần vật chất và đặc điểm địa hóa của quặng
Căn cứ vào biểu hiện quặng, thành hệ quặng chia ra các phụ thành hệ và các kiểu khoáng
Bảng 2.1: Phân loại thành hệ quặng theo V.A Kuznetxov
Thành hệ quặng Dãy thành hệ quặng Thành hệ quặng
1 Giai đoạn phát triển sớm của
nhóm Gabr-Plagiogranit
TitanomanhetitĐồng – NikenManhetitThạch anh-vàngPlatin
ĐồngLiên quan với các thành hệ Batolit
Liên quan với các thành hệ Batolitgranit hỗn hợp
Skarno manhetitSkarno volfram-molipdenVàng-sulfur skarnoThạch anh-vàngChì-kẽm
2 Giai đoạn giữa (nghịch đảo)
của các miền uốn nếp
Liên quan với các thành hệ phuntrào nhóm basalt-andezit-liparit
Vàng-bạcVàng-bismut-teluaAsen (neanga)Thủy ngânLưu huỳnh tự sinhThiếc-đakimThiếc riolit
3 Giai đoạn muộn (tạo núi) của
các miền uốn nếp
Liên quan với các thành hệ xâmnhập á phun trào của nhóm gabro-diorit-granit
Asen-cobanThạch anh-casiteritSulfur-casiteritFluorit-barit-siderit
Trang 7Liên quan với granit á phun trào
và các phức hệ xâm nhập kiềm
Volfram-greizenĐồng-molipdenChì-kẽmThạch anh-casiteritSulfur-casiteritLiên quan với các đá xâm nhập
nhỏ độc lập của magma bazơ giaiđoạn muộn của quá trình uốn nếp
Conchedan-đa kimBarit-đa kimVàng-sulfurThạch anh-vàng
4 Các miền nền Liên quan với các phức hệ Trap Titanomanhetit
MaganomanhetitSulfur đồng-nikenChì-kẽm
Spat băng đảoLiên quan các xâm nhập siêu
bazơ-kiềm và kimberlit
Carbonat kim loại hiếmApatit-manhetit
NefelinKim cương
5 Các miền hoạt hóa magma
kiến tạo
Liên quan với các xâm nhậpbasaltoid kiềm
Vàng-sulfurVàng-bạcFluoritChì-kẽmAntimon-volframThủy ngânLiên quan với các nguồn phi
magma
Chì-kẽmCát kết chứa đồngThủy ngân viễn nhiệt
2.2 Thành hệ địa chất, thành hệ sinh khoáng (Bảng 2.1)
Thành hệ địa chất là một tập hợp tự nhiên các đá được thành tạo trong một hoàn cảnh địa chất nhấtđịnh và ứng với những giai đoạn phát triển riêng biệt của một khu vực nào đó trong vỏ trái đất
Vai trò của các thành hệ địa chất trong tạo quặng được đánh giá dựa và mối quan hệ của các thành hệquặng D.V Rundkvist và nnk chia thành hệ địa chất như sau
2.2.1 Thành hệ vây quanh quặng (TVQ)
Là môi trường lắng đọng quặng, mà sự lắng đọng quặng liên quan với các hiện tượng địa chất đượcgiả định khi lý giải quan sát trực tiếp
2.2.2 Thành hệ mang quặng (TMQ)
Là một trường hợp riêng của TVQ được chia ra những thành tạo địa chất vây quanh các sản phẩmsinh quặng cùng một kiểu thành hệ TMQ có thể là môi trường lắng đọng quặng và là nguồn của các quá trìnhthành tạo quặng khác
2.2.2 Thành hệ sinh quặng (TSQ)
Là những thành tạo địa chất đóng vai trò là nguồn cung cấp vật chất, năng lượng tạo quặng và tácnhân di chuyển đối với các sản phẩm sinh quặng đã được định vị trong trong môi trường lắng đọng quặng(trong TVQ)
Bảng 2.2 Phân loại các kiểu thành hệ sinh khoáng theo A.I Krivxov, 1985
Các kiểu thành hệ sinh khoáng Vai trò của các thành hệ địa chất trong
quá trình tạo quặng
Ví dụ các kiểu mỏ chính
Trang 8TVQ = TMQ = TSQ M + T + V + N Các mỏ magma niken và
đồng-niken, cromit,titanomanhetit; pegmatit(TVQ) = (TMQ) = (TTQ) M + T + V T + N Mỏ dạng tầng bị skaro hóa
và tái sinh; mỏ nhiệt biến chất; các tầng đá phiếnđen chứa kim loại bị biếnchất
dịch-(TVQ = TMQ) + (TTQ = TSQ) M + T + V T + V + N
TVQ + (TVQ = TMQ = TSQ) M M + T + V + N Các mỏ greizen; các mỏ
molipden và molipden-đồngporphyr
Ghi chú: M- Môi trường lắng đọng quặng; T- Nguồn các tác nhân vận chuyển; V- Nguồn vật chất
quặng; N- Nguồn năng lượng cho tạo quặng
A- TVQ + TSQ
B- (TMQ=TVQ) + TTQC- (TMQ=TVQ) +(TTQ=TSQ)
vµ t¹o quÆng
4- Thµnh
hÖ v©y quanhquÆng
9-§íi tÝch tô vËt chÊt liªn quan phÇn r×a x©m nhËp
Hình 2.1: Sơ đồ nguyên tắc kết hợp của các thành hệ địa chất đóng vai trò khác nhau trong tạo quặng (theo A.I Krivxov, 1989)
* Câu hỏi ôn tập:
1- Phân loại thành hệ quặng theo V.A Kuznetxov?
2- Giải thích thành hệ địa chất? Phân biệt với thành hệ sinh khoáng?
Trang 9Chương 3 SINH KHOÁNG KHU VỰC3.1 Khái niệm về các bối cảnh sinh khoáng
Các đơn vị địa cấu trúc chính của vỏ Trái đất là: Đại dương, các hệ địa máng uốn nếp và các miềnnền Các đơn vị này được phân biệt với nhau theo các bối cảnh sinh khoáng, các quá trình tạo quặng nổi trội
và sản phẩm quặng hóa Trong các đơn vị địa cấu trúc trên, V.I Xmirnov đã chia ra các bối cảnh sinh khoángchủ yếu sau: Đáy đại dương; evgeosinclinal; miogeosinclinal; parageosinclinal (địa máng thứ sinh); miền nềnkhông bị hoạt hóa
Các bối cảnh sinh khoáng nêu trên có thể đồng thời tồn tại ở những phần khác nhau của Trái đất vá
có thể thay thế cho nhau trong lịch sử địa chất
Tính đặc thù của sự phát triển vỏ Trái đất thời kỳ trước fanerozoi được phản ảnh dưới sự tồn tại cácbối cảnh mà ở các thời kỳ sau này không có sự tương đồng hoàn toàn Cụ thể như trong arkei được chia ra 2bối cảnh: Bối cảnh lục địa cổ và bối cảnh đai đá lục - hiện thân của các evgeosinclinal cổ nhất; Trongproterozoi tồn tại các bối cảnh: móng granito-gneiss, các lớp phủ nền cổ và các đới hoạt hóa cổ
Trên cơ sở các công trình nghiên cứu của G.M.Vlaxov, V.N.Kozerenko, V.I Xmirnov,G.A.Tvalchrelitze có tính chất vị trí cổ kiến tạo kết hợp với những đặc điểm của các đơn vị địa kiến tạo khácnhau, A.I.Krivxov (1985) đã phân nhóm các bối cảnh sinh khoáng dưới đây
3.1.1 Bối cảnh đại dương: Đáy các đại dương
Một mảng bị hút chìm, khởi đầu
có hoạt động phun trào andesit đáy đại
dương ở mảng kia Cuối cùng có thể tạo
thành một cung đảo dãy đảo núi lửa có một
hẻm đại dương sâu bên cạnh Ranh giới
này được đặc trưng bởi sự tăng dần chấn
tâm động đất từ nông đến sâu từ hẻm về
phía cung đảo (đới Benioff ) Cũng có thể
tạo thành một bồn trũng sau cung nếu tốc
độ hút chìm nhanh hơn so với sự chuyển
dịch về phía trước của mảng nằm trên
(Hình 3.1)
Hình 3.1 Ranh giới đại dương – Đại dương
3.1.2 Bối cảnh rìa lục địa (đới chuyển tiếp giữa lục địa và đại dương)
- Các hệ địa máng - uốn nếp kiểu Đông Á ngăn cách với đáy dại dương bởi máng nước sâu, bao gồmmột dãy ngang các yếu tố liên tục và gần gũi nhau về thời gian phát triển: Các evgeosinclinal đạt tới giai đoạnphát triển cung đảo; địa khối giữa (đôi khi vắng mặt) võng rìa lục địa với chế độ phát triển miogeosinclinal;các đai phun trào - xâm nhập ven rìa chồng lên móng có thành phần và tuổi bất kỳ;
- Các hệ địa máng – uốn nếp kiểu Anđơ, trong đó từ máng nước sâu về phía lục địa phân bố dãy cácyếu tố: Các evgeosinclinal đạt tới giai đoạn phát triển cung đảo; địa máng thứ sinh; các đai phun trào xâmnhập; miogeosinclinal
Mảng Đại dương bị nén chặt và hút chìm xuống dưới mảng lục địa nhẹ hơn Tạo nên hẻm đại dươngsâu ở rìa lục địa Khoảng một nửa trầm tích đại dương cùng đi xuống với mảng hút chìm; nửa còn lại dồnđống kề vào lục địa Mảng hút chìm và các trầm tích nóng chảy từng phần, tạo thành magma andesit hoặcmagma granit Tạo thành các dãy núi lửa trên lục địa gọi là các cung núi lửa và các batholith Phần của mảngđại dương có thể bị tan rã và trượt chờm lên lục địa đang bị hút chìm ( chờm trượt ) Sự chờm trượt có thểlàm lộ ra các đá rất sâu (vỏ đại dương, trầm tích đáy biển và vật chất manti ) lên bề mặt Ranh giới này đượcđặc trưng bởi chấn tâm động đất nông đến trung bình, hiếm khi có chấn tâm động đất sâu (Hình 3.2)
Trang 10Hình 3.2 Ranh giới giữa đại dương – lục địa
3.1.3 Bối cảnh lục địa và nội lục địa
Trong những năm gần đây các nguyên lý kiến tạo mảng được áp dụng với các cấu trúc sinh khoángtoàn cầu Theo thuyết này thì các qóa trình sinh khoáng chính được thực hiện ở ranh giới của các mảng thạchquyển di chuyển (ở các sống núi của đại dương và các rìa lục địa tích cực- trong bối cảnh cung đảo, biển rìa
và phần rìa lục địa) Thuyết kiến tạo toàn cầu mới giả thiết vỏ Trái đất phát triển có tính chất chu kỳ với cácgiai đoạn chủ yếu như sau:
- Giai đoạn khởi đầu (kiểu phát triển rift) hình thành các hệ thống rift nội lục
- Giai đoạn trẻ (kiểu Hồng Hải) – xuất hiện sự nức tách với sự di chuyển của các mảng khỏi trục củađới rift và xuất hiện vỏ đại dương mới tạo;
- Giai đoạn trưởng thành ( kiểu Đại Tây Dương) - mở rộng vỏ đại dương từ đới spriđing trong điềukiện thụ động của ranh giới máng đại đương và lục địa;
- Giai đoạn hút chìm (kiểu Thái Bình Dương) – xuất hiện đới hút chìm (subduction) ở ranh giới củalục địa với vỏ đại dương và sự chìm xuống của vỏ đại dương;
- Giai đoạn kết thúc (kiểu Đại Trung Hải) – tiếp tục sự hút chìm của vỏ đại dương trong sự tắt dầnhoạt động của đới spriđinh và dịch dần rìa lục địa cho đến lúc khép kín;
- Giai đoạn khép kín ( kiểu Hymalaya) – sự va chạm 2 lục địa với sự xuất hiện đai tạo núi giữa lục địaNhững nhược điểm của các cấu trúc sinh khoáng được xây dựng dựa trên cơ sở những quang điểmcủa các thuyết kiến tạo toàn cầu mới đã được nhiều nhà bác học Xô Viết phân tích chi tiết như V.I.X.mirnov,G.A.Tvalchrelitze, và nhiều người khác
Quan điểm kiến tạo mảng đang được sử dụng để giải quyết các nhiệm vụ sinh khoáng qui mô hànhtinh, còn nhiệm vụ của sinh khoáng khu vực thì chưa giải quyết được Trong một loạt các công trình nguyêncứu về sinh khoáng dựa trên cơ sở kiến tạo mảng, sự phân bố các mỏ khoáng được sử dụng để xác đinh ranhgiới của các mảng, trong khi đó nhiệm vụ ngược lại thì không được giải quyết Nhìn chung, ở mức độ hiệnnay các cơ sở kiến tạo mảng, việc phân tích sinh khoáng có thể giải thích được vị trí của các tỉnh sinh khoáng
ở qui mô toàn cầu nhưng chưa đảm bảo được việc dự báo vị trí các vùng triển vọng có qui mô địa phương
3.2 Sinh khoáng đại dương
Các sản phẩm của quá trình tạo quặng xảy ra ở đáy đại dương trên Thế giới thuộc 3 nhóm sau:
- Các sản phẩm được thành tạo trong bối cảnh lục địa hoặc ven biển kết quả của quá trình biển tiến
Có thể gặp các sản phẩm này ở thềm lục địa và cũng có thể gặp ở độ sâu lớn Đặc trưng cho sinh khoáng lụcđịa thực thụ
- Các sản phẩm được thành tạo hoặc tái tạo ở ven biển do hoạt động của sóng xô bờ và một bộ phậntrong điều kiện ngập nước Đặc trưng là các sa khoáng ở đới ven bờ và thềm lục địa
- Các sản phẩm được thành tạo ở đáy đại dương và thể hiện các qúa trình tạo quặng đại dương thựcthụ Đặc trưng là các tích tụ photphorit nước nông, các kết hạch sắt-mangan và quặng sulfur
Trong một loạt vị trí của đại dương thế giới nhờ nạo vét đã phát hiện được các mảnh vụn đá periđotitchứa cromit, amfibolit chứa khoáng hóa pyrit-chalcopyrit-ilmenit, các dung nhôm bazơ chứa xâm tán sulfur,điều đó có thể chứng minh về triển vọng tiềm năng của đáy đại dương đối với nhiều kiểu quặng khác màtrước hết là các kiểu quặng liên quan với các quá trình tạo quặng xâm nhập và phun trào
Trang 11Theo các kết quả nghiên cứu hiện nay thì độ chứa kim loại của các đá ở máng đại dương rất thấp sovới những đơn vị địa chất cấu trúc khác Nếu coi sự tích tụ bùn chứa kim loại ứng với bối cảnh địa mángđang được thành tạo, thì các sản phẩm tạo quặng chính trong bối cảnh đại dương chỉ còn là các kế hoạch sắt-mangan.
Độ chứa kim loại của các phức hệ đáy đại dương rất thấp do có sự mất cân đối rõ rệt về cường độcủa các hóa trình magma và cũng có thể giải thích là do mức độ nghiên cứu còn ít Tuy nhiên, V.I.Xmirnov
và nhiều nhà nghiên cứu khác giải thích hiện tượng này là do mức độ phân dị yếu của các phức hệ magma đạidương và triển vọng về quặng hóa nội sinh của đại dương thế giới chỉ liên quan với những nơi có biểu hiệncác sản phẩm magma phân dị
3.3 Sinh khoáng các hệ địa máng –uốn nếp
Căn cứ vào đặc điểm sinh khoáng trong các hệ địa máng uốn nếp khác nhau, chia ra các yếu tố địakiến tao chính sau:
- Evgeosilcinal (địa máng basaltofil theoV.I.Xmirnov);
- Miogeosilclinal, gần gũi với địa máng granitofil theo V.I.Xmirno
- Địa máng tái sinh có chế độ phát triển evgeosilclinal hoặc miogeosilclinal;
- Địa máng đá phiến (địa máng lục nguyên theo G.A.Tvalchrelitze) với biểu hiện yếu của hoạt độngphun trào basaltoid;
- Các đai phun trào-xâm nhập hoạt hóa tạo núi
Sự khác biệt về mặt sinh khoáng của các hệ địa máng-uốn nếp được quyết định bởi kiểu của chúng(điều đó được phản ánh trong một tổ hợp các yếu tố tạo nên chúng và đặc điểm của các sản phẩm lấp đầy) và
sự phát triển đầy đủ (chưa đầy đủ) ấn định cường độ biểu hiện của các giai đoạn tương ứng của các chu kỳkiến tạo-magma
Một số sơ đồ nguyên tắc phân bố các mỏ theo các giai đoạn được thể hiện ở hình 3.1, trong đó phảnánh 3 bối cảnh sinh khoáng khác nhau có thể phân định được theo chiều ngang Bối cảnh kiểu “a” ứng vớievgeosilclinal điển hình, bối cảnh “c” mang những nét cơ bản của sinh khoáng các đai hoạt hóa-tạo núi Sự cómặt trong các hệ địa máng uốn nếp những dãy đứng-ngang của các thành hệ sinh khoáng phản ánh sự dichuyển của chế độ địa máng và các quá trình tạo quặng tương ứng, chúng nhận được sự phản ánh về mặt vậtchất khác nhau theo thời gian và không gian
- Địa máng bazaltofil (evgeosilclinal) thường tích tụ những sản phẩm của các quá trình sinh khoáng
trước tạo núi liên quan với các thành hệ địa chất địa máng sớm có mặt cắt bazit (hoạt động magma khởi đầu).Địa máng Ural từ lâu đã được xem như là một điển hình chuẩn của địa máng basaltofil, trên cơ sở nghiên cứuđịa máng này đã hình thành nên những quan điểm chủ yếu của sinh khoáng trước tạo núi
Cộng sinh ổn định với các thành hệ phun trào địa máng sớm như basalt-riolit và riolit (TVQ=TMQ) có các mỏ tương ứng là đồng-concheđan và đồng-kẽm-concheđan Vào thời điểm kết thúcgiai đoạn sớm chuyển tiếp sang giai đoạn địa máng giữa hình thành các mỏ trầm tích-phun trào magma, sắt-magma và sắt
baslt-anđezit-đaxit-Các mỏ cộng sinh với các thành hệ xâm nhập địa máng sớm, trong đó đóng vai trò chủ đạo là các mỏmagma thực sự titanomanhetit, đồng-sắt-valađi, cromit trong các thành hệ basalt và bazit-hyperbazit Trongmột số evgeosilclinal vào lúc kết thúc hoạt động magma khởi đầu có sự xuất hiện các mỏ vàng-đồng porphyrnằm trùng với các khối đá của thành hệ gobro-điorit thạch anh –điorit
Điển hình của giai đoạn giữa các mỏ skarno-manhetit, định vị trong các thành hệ phun trào anđezit vàanđezito-basalt (TVQ=TMQ) trong sự tổ hợp với các xâm nhập thành phần granođiorit và điorit (TTQ=TSQ)
Ngoài phạm vi của các võng evgeosilclinal thực thụ, trên diện tích các khối trung tâm ở chế độ pháttriển tạo núi xuất hiện các mỏ kiểu mạch của thành hệ vàng-thạch anh và pegmatit chứa quặng thiếc vàvolfam liên quan với các thành hệ granitoid (TSQ & TV =TM =TSQ) Trong các võng địa phương có chế độtrước tạo núi và tạo núi có thể xuất hiện các mỏ stratiform của đồng và kẽm trong các thành hệ trầm tích
Một khối lượng chủ yếu các sản phẩm tạo quặng và cường độ lớn nhất của các quá trình tạo quặngđược xảy ra vào giai đoạn sớm của quá trình phát triển evgeosilclinal
V.I.Xmirnov đã coi địa máng Verkhoian là địa máng granitofil điển hình
Kiểu địa máng này được đặt trưng bởi sự tích tụ mạnh mẽ của vật liệu lục nguyên vào giai đoạn sớm
và biểu hiện cực kỳ rộng rãi hoạt động macma granitoid vào các giai đoạn giữa và muộn Có lẽ xếp vào kiểuđịa máng này, ngoài các miogeosilclinal có hoạt động magma granitoid trong những điều kiện nhất định
Sinh khoáng giai đoạn sớm của các địa máng granitofil tương đối nghèo Trong các trầm tích lụcnguyên của một số địa máng đá phiến có biểu hiện các mỏ cocheđan –đakim và kẽm đồng-cocheđan gần gũi
về mặt thời gian xuất hiện của các biểu hiện phun trào có cưởng độ yếu Trong các tầng lục nguyên chứa
Trang 12than và lục nguyên chứa than carbonat có các mỏ của thành hệ thạch anh-sulfua-vàng và thạch vàng, chúng được giải thích như là các mỏ nhiệt dịch-biên chất có khả năng liên quang với các thành tạogranitoit muộn hơn (TTQ)
anh-asen-Các quá trình tạo quặng xẩy ra mạnh mẽ nhất vào giai đoạn muộn trùng với thời gian thành tạo xâmnhập của các thành hệ granitoid Liên quan với chúng có các mỏ vàng kiểu mạch, các mỏ pegmatit và greizenchứa thiếc, volfam và molipđen
Việc so sánh đặc điểm sinh khoáng của địa máng basaltofit và granitofil được thể hiện ở bảng sau;
- Trong các võng địa máng thứ sinh có thể tồn tại các đới khâu hẹp với sự phát triển evgeosilclinal
điển hình, bên cạnh là các khối nâng tương đối ổn định bị hoạt hóa Dù có chế độ giống với evgeosilclinal ,nhưng nó cũng có một loạt các nét riêng, có thể là do sự tái sinh của các điều kiện địa máng bao trùm phầnlớn diện tích của phần võng Những nét cơ bản về sinh khoáng của chúng được xác định bởi sự phát triểnrộng rãi các mỏ concheđen-đakim cộng sinh về mặt thời gian và không gian của các hệ trầm tích phun trào.Còn các mỏ sắt- mangan trầm tích-phun trào và các mỏ thạch anh-đa sulfur-vàng liên quan với granitoid thì
có sự phát triển hạng chế
Các địa màng thứ sinh với sự thống trị của các trầm tích lục nguyên và phun trào kiềm có các mỏconcheđan kẽm, barit,mangan và sắt Trong một số địa máng thứ sinh có trầm tích carbonat chiếm ưu thế xuấthiện các mỏ chì-kẽm giả tầng, các mỏ này trong trường hợp có biểu hiện magma granitoid thì chúng có đặtđiểm của các mỏ skarno theo sơ đồ (TVQ=TMQ)+TTQ
- Các đai phun trào-xâm nhập hoạt hóa-tạo núi có chế dộ thành tạo gần gũi với giai đoạn địa máng
muộn, nhưng có tính độc lập tương đối, mặt dầu chúng chồng lên móng có thành phần và tuổi khác nhau
Các đai phun trào-xâm nhập được đặt trưng bởi sự đa dạng nhất của các quá trình tạo quặng Trongcác đơn vị địa cấu trúc này có các mỏ skarno sắt và đa kim Phổ biến rất rộng rãi các mõ molipđen, đồng-molipđen và molipđen đồng porfia có qui mô đáng kể Vào thời đoạn muộn của sự phát triển các đai phuntrào-xâm nhập thành tạo các mỏ scacnơ manhetit và mỏ greizen chứa thiếc, volfam và molipđen Cộng sinhchặt chẽ với phun trào thành phần acit vừa kèm theo các pha á phun trào có các mỏ vàng - bạc epithernal Các
mỏ kiểu mạch của thiếc và kim loại hiếm cũng phát triển rộng rãi
Một đặc điểm đặc trưng của các đai phun trào-xâm nhập là sự phụ thuộc của thành phần đá magma
và các sản phẩm tạo quặng vào thành phần của đá móng và độ sâu thế nằm của nó Trong phạm vi các đai, thểhiện rõ ràng nhất là mối liên hệ của các quá trình tạo quặng với các tổ hợp phun trào-xâm nhập
3.4 Sinh khoáng miền nền
Sinh khoáng miền nền được xác định bởi những bối cảnh tồn tại vào các thời kỳ hình thành các phức
hệ tạo nên móng của miền nền và các khối nhô của nó, và các bối cảnh hình thành lớp phủ nền: ảnh hưởngnhiều đến sinh khoáng của miền nền là các hóa trình hoạt hóa magma- kiến tạo bao trùm lên móng cũng nhưlớp phủ và các hóa trình tạo quặng riêng biệt đi kèm
3.4.1 Sinh khoáng của móng miền nền
Móng của nền miền và các khối nhô - vùng khiên và khối kết tinh được đặc trưng bởi các bối cảnhphản ánh những nét phát triển riêng biệt của vỏ Trái đất trong thời kỳ arkei và proterozoi Những bối cảnhnày tương ứng với các nhân granito- gneiss cổ nhất, các đai đá lục, các địa máng cổ, các lớp phủ nền cổ, đổngthời bao gồm cả các võng sau và các đới hoạt hóa cổ
- Đối với các nhân granito- gneiss có ý nghĩa sinh khoáng quyết định là các hóa trình tạo quặng biếnchất Hiện tượng biến chất của các tầng đá cổ rất đa dạng về tính chất và cường độ, chúng bao gồm hoạt độngbiến chất khu vực trình độ cao, hoạt động biến chất trao đổi mạnh mẽ và hoạt động siêu biến chất Các sảnphẩm tạo quặng chính trong các hệ granito-gneiss của miền khiên và các khối kết tinh bao gồm:
+ Các mỏ rutil-kianit và anđaluzit trong đá phiến kết tinh và gneiss;
+ Các thành tạo dạng skarno flogopit, manhetit, ludvingit-manhetit trong các tầng carbonat và các đátrầm tích biến chất;
+ Các thành tạo parapegmatit chứa đất hiếm, mutscovit, felspat
- Các đai đá lục thể hiện các võng cổ nhất dạng tuyến được lấp đầy các sản phẩm phun trào, phân bốgiữa các khối nhô granito-gneiss Các đai này có những nét tương đồng với evgeosinclinal phanerozoi, nhưng
có những đặc điểm riêng về các thành hệ chủ yếu và sinh khoáng
Các đai đá lục được hình thành trên móng granito-gneiss hoặc toleit và chủ yếu được cấu thành bởicác sản phẩm nóng chảy của manti thuộc loạt basalt-komatit Các đá basaltoleit đôi khi là sản phẩm mở đầumặt cắt của các đai và được thay phiên bằng tổ hợp komatit, các pha phun trào-xâm nhập thành phần siêubazơ được thành tạo Các đá toleit và komatit có thể xen kẻ nhau trên mặt cắt Trong một số đai có các đáphun trào thành phần acit vừa và acit thay thế các đá basaltoid toleit và các đá siêu bazit Các thành tạo trầm
Trang 13tích và trầm tích phun trào có sự phát triển phụ thuộc lẫn nhau Tại một bộ phận của đai đá lục tồn tại cáckhối granitoid natri.
Bộ mặt sinh khoáng của các đai đá lục được xác định bằng những sản phẩm tạo quặng sau:
Các mỏ đồng-niken và niken trong các tướng xâm nhập và phun trào phân lớp thành nhiêu siêu bazơ(TVQ=TMQ=TSQ);
Quặng concheđan lưu huỳnh (pyrit, pyrotin, manhetit-pyrotin ) cộng sinh với basaltoleit và phun tràoacit, thường định vị trong các trầm tích (TVQ=TMQ);
Quặng concheđan đồng-kẽm phân bố trong các đá phun trào thành phần acit vừa và acit, nằm ở phầntrên của mặt cắt các thành hệ phun trào phân dị (TVQ=TMQ);
Quarzit sắt trong các thành tạo trầm tích và trầm tích-phun trào kết thúc phần phun trào của mặt cắtcác đai đá lục và thuộc các thành hệ kiểu (TVQ=TMQ);
Tính đồng sinh của các sản phẩm tạo quặng kể trên với các thành hệ địa chất tương ứng xác định sự
có mặt dãy thời gian sinh khoáng ứng với thứ tự mỏ được nêu trên và xác định tính phân đới sinh khoángthẳng đứng nguyên sinh, còn trong trường hợp các đai đá lục bị biến vị thì chúng xác định tính phân đớingang của mỏ
Hoạt động biến chất cường độ khác nhau thường biểu hiện trong các đai đá lục dẫn đến làm thay đổihình dạng và thành phần của các thân quặng cũng như đặc điểm mối quan hệ của chúng với các đá vây quanh.Đồng thời, trong nhiều đai đá lục cường độ hoạt động biến chất không cao lắm và các mỏ thực chất khôngphân biệt được với sản phẩm cùng kiểu ở các thời đại sinh khoáng muộn hơn
Có những đối tượng riêng biệt của các đai đá lục cần phải đề cập đến đó là các mỏ vàng kiển mạch vàmạng mạch (stocvec) trong các đá phun trào thành phần bazơ bị biến chất; trong một số trường hợp chúngbiểu hiện mối liên quan về không gian với các thành tạo granitoid natri kết thúc sự hình thành của các đai đálục
- Các địa máng cổ là những đới động hoạt động lâu dài, phân bố giữa các khối nhô của các phức hệgranito-gneiss, chúng có những nét chung với các đai đá lục arkei cũng như với các địa máng fanerozoi,nhưng chúng cũng được đặc trưng bằng một loạt những nét riêng biệt Cần phải nhận thấy rằng một số nhànghiên cứu không thấy sự khác biệt giữa các địa máng cổ và các đai đá lục thành tạo sớm hơn
Các địa máng cổ hoặc là các đới động ven nền, hoặc là các võng riftơ nội lục Các địa máng cổ có thể
là các sản phẩm lấp đầy là các thành tạo phun trào cũng như trầm tích –phun trào, và điều đó quyết định tínhriêng biệt về mặt sinh khoáng của chúng
Các võng địa máng cổ được đặc trưng bằng những sản phẩm tạo quặng sau:
Các mỏ concheđan lưu huỳnh,concheđan đồng-kẽm,concheđan kẽm-đồng;
Các mỏ concheđan –đa kim trong các tầng lục nguyên và lục nguyên carbonat;
Quặng titan và titano-manhetit trong các hệ gabro-anortozit;
Quặng cromit trong các khối đunit và harburgit;
Quarzit sắt,quarzit sắt chứa uran và quarzit chứa mangan nằm trong trầm tích silic thuộc phần trêncủa mặt cắt phun trào hoặc trong các trầm tích biến chất;
Quặng siđerit và hematit trong trầm tích lục nguyên - carbonat(TVQ=TMQ);
Các mỏ quặng vàng và nguồn gốc nhiệt dịch-biến chất trong các tầng đá phiến đen(TVQ=TMQ=TTQ)
Các lớp phủ nền cổ ứng với các thời kỳ lâu dài và sớm nhất của sự tồn tại các miền tương ứng đối ổnđịnh của vỏ Trái Đất, kèm theo sự thành tạo các tầng trầm tích dày Trong phạm vi các lớp phủ nền chia racác đới bồn trũng nội địa và bồn trũng rìa nền có bề dày trầm tích tăng rõ rệt Các bồn trũng rìa nền có thểtiếp giáp với các đới miogeosinclinal của các địa máng cổ khi giữa chúng có những sự chuyển tiếp từ từ.Sinh khoáng các lớp phủ nền cổ được đặc trưng bằng vai trỏ chủ đạo của các quá trình tạo quặng trầm tích,trong các sản phẩm của chúng đáng kể nhất là:
+ Cuội kết chứa váng-uran trong các tầng lục nguyên dày của các võng rìa nền (TVQ=TMQ);
+ Cát kết chứa đồng trong các phần trầm tích phần rìa các võng rìa nền và nội nền (TVQ=TMQ);+ Các mỏ vàng uran và uran-vanađi tr0ng các tầng đá phiến đen (TVQ=TMQ)
+ Các tầng lục nguyên chứa titan (sa khoáng cổ) – (TVQ=TMQ)
+ Các đới hoạt hóa cổ ứng với các phần của vỏ Trái Đất, tại đó sau khi các đơn vị địa cấu trúc đã cốkết, bao gồm cả sự hình thành các lớp phủ nền cổ, vào cuối arkei-proterozoi giữa xuất hiện các quá trình kiếntạo-macma khác về nguyên tắc cùng với đặc điểm sinh khoáng riêng biệt
V.I.Kazanxki chia ra 4 kiểu đới hoạt hóa cổ: Kiểu kiến tạo-xâm nhập, kiểu kiến tạo-phun trào, kiểukiến tạo- biến chất và kiểu kiền tạo biến chất trao đổi thay thế Bản chất của các đới hoạt hóa kiến tạo-phun
Trang 14trào cổ còn đang được tranh luận Các đới này biểu hiện bằng các võng có biểu hiện phun trào basaltoid pháttriển mạnh, kèm theo hoạt động xâm nhập bazit-hyperbazit có nguồn gốc riftơ nhưng chúng có một loạt cácđặc điểm khác với các đai đá lục và các địa máng cổ Các kiểu tên gọi của các đới hoạt đá cổ được phân biệtcăn cứ vào các sản phẩm tạo quặng, trong đó quan trọng nhất là:
Các mỏ quặng đồng –niken, nhóm platin, quặng titano-manhetit vá cromit trong các phức hệ bazit vàhyperbazit phân lớp dày, đặc trưng cho các đới hoạt hóa kiến tạo –xâm nhập;
Các mỏ carbonatit chứa sắt, apatit, đồng, flogopit, kim loại hiếm và các nguyên tố hiếm liên quan tớiphức hệ siêu bazơ kiềm (TVQ=TMQ=TSQ);
Các mỏ kiểu mạch thành hệ 5 nguyên tố ( U – Bi – Ni – Co – Ag ) – TVQ+TSQ;
Các mỏ chứa pegmatit granit chứa thiếc và vlfrom liên quan với granitoid;
Các mỏ quặng đồng-niken trong các khối bazit-hyperbazit phân lớp, cộng sinh với các đá phun tràocủa các đới hoạt hóa kiến tạo phun trào;
Các mỏ đồng tự sinh (thành hệ đồng-zeolit) trong các đá basaltoit của các đới hoạt hóa kiến tạo phuntrào;
Quặng cocnheđan lưu huỳnh trong các tập trầm tích xen trong đá phun trào trong các đới hoạt hóakiến tạo phun trào cổ;
Các đá metaxomatit kiềm có khoáng hóa đất hiếm trong các đới hoạt hóa kiến tạo-biến chất trao đổithay thế tuổi cổ - TVQ + (TSQ=TTQ);
Trong các đới hoạt hóa kiến tạo-biến chất cổ, quá trình tạo quặng xảy ra do sự biến đổi và tái tập hợpcác tích tụ vật chất quặng đã có từ trước Không loại trừ sự việc xuất hiện các mỏ nhiệt dịch-biến chất trongcác hoàn cảnh sinh khoáng được xem xét ở trên có liên quan đến quá trình hoạt động hóa cổ
3.4.2 Sinh khoáng lớp phủ nền
Sinh khoáng của lớp phủ các miền nền không bị hoạt hóa được quyết định bởi các quá trình trầm tíchtạo nên các tính tụ vật chất quặng mới, đồng thời cũng là tái phân bố các tính tụ vật chất quặng có trước tronghoàn cảnh mới
Trong số các sản phẩm tạo quặng ở lớp phủ nền có ý nghĩa chủ đạo là:
Các mỏ stratifrorm của đồng ( đôi khi có chì vá kẽm) trong các thành hệ lục nguyên màu sặc sỡ thuộcphần rìa các võng sau nền;
Các mỏ stratifrorm của chì và kẽm trong các tầng carbonat (TVQ=TMQ) ở ranh giới giữa các võng
cổ và các miền nâng cổ;
Các mỏ trầm tích của sắt và mangan trong thành hệ lục nguyên, hiếm hơn là trong thành hệ lụcnguyên-carbonat thuộc phần rìa các võng ven nền và các võng nước nông nội nền (TVQ=TMQ);
Các mỏ tàn dư của sắt, niken, carbon, bauxit trong vỏ phong hóa;
Các mỏ trầm tích bauxit-vỏ phong hóa tái lắng đọng (TVQ=TMQ);
Các mỏ sa khoáng cổ và hiện đại của vàng, platin, kim cương, ilmenit, zircon, monazit, cromit(TVQ=TMQ)
3.4.3 Sinh khoáng các đới hoạt hóa của miền nền
- Theo quan điểm của IU.G Starixki, thời kỳ sớm của sự hoạt hóa miền nền ứng với sự hình thành ởphần ngoại vi miền nền các hố võng có hoạt động phun trào-xâm nhập mạnh mẽ Các hố võng này giống vớicác đới hoạt hóa kiến tạo-phun trào cổ theo V.I.Kazanxki, và chúng được đặc trưng bởi các sản phẩm tạoquặng sau:
+ Các mỏ sulfur đổng-niken trong các nhập phân lớpgabro-đorerit, thuộc tổ hợp phua trào xâm nhập trap;
+ Các mỏ quặng sắt magnomanhetit liên quan với hoạt động macmatrap TVQ+TSQ+TTQ);
+ Các mỏ grafit biến chất ở nơi tiếp xúc của khối xâm nhập với các tầng chứa than;
+ Các mỏ đồng tự sinh (thành hệ đồng-zeolit) trong các thành tạo phun trào ( TVQ=TMQ=TSQ);+ Các mỏ nhiệt độ thấp spat băng đảo, barit và selecxtin trong trap;
+ Các biểu hiện mạch khoáng hoá chì-kẽm liên quan với xâm nhập của tổ hợp phun trào-xâm nhập trap;
- Thuộc thời kỳ hoạt hóa muộn là các đới hoạt hóa kiến tạo-magma có thể biểu hiện độc lập khôngphụ thuộc vào thời kỳ sớm Các đới này phát triển các phức hệ xâm nhập siêu bazơ-kiềm, đôi khi có hoạtđộng phun trào đi kèm Trong các đới này có ý nghĩa chủ đạo là sản phẩm của các quá trình tạo quặng sau:
+ Các mỏ carbonatit của quặng perovxkit-titanomanhetit, apatit-manhetit, apatit-nefelin, flogopit, cáckim loại hiếm và nguyên tố đất hiếm trong các xâm nhập bazơ-kiềm kiểu trung tâm;
+ Các mỏ kim cương trong các ống nổ kimbeclit và đaicơ – (TVQ=TMQ=TSQ)
Các đới này có bản chất nguồn magma, chúng được khống chế bởi các đứt gãy nằm ở sâu và chúngkhông phụ thuộc vào thành phần và cấu trúc của phần trên các cấu trúc miền nền đã hoạt hóa
Trang 15* Câu hỏi ôn tập:
1- Trình bày khái niệm về các bối cảnh sinh khoáng?
2- Giải thích bối cảnh đại dương qua hình 3.1? Phân biệt với bối cảnh rìa lục địa?
3- Nêu và giải thích bối cảnh lục địa và nội lục địa? Cho ví dụ minh họa trên lãnh thổ Việt Nam?
4- Nêu và phân tích sinh khoáng đại dương? Cho ví dụ minh họa trên lãnh thổ Việt Nam?
5- Nêu và phân tích Sinh khoáng các hệ địa máng –uốn nếp? Cho ví dụ minh họa trên lãnh thổ Việt Nam?6- Nêu và phân tích các quá trình sinh khoáng miền nền? Cho ví dụ minh họa trên lãnh thổ Việt Nam?
Chương 4 SINH KHOÁNG LỊCH SỬ
Nhiệm vụ của sinh khoáng lịch sử là làm sáng tỏ những đặc điểm, các qui luật và những nguyên nhânlàm thay đổi sự tích tụ vật chất quặng trong suốt thời gian của lịch sử địa chất Những nhiệm vụ này sẽ đượcgiải quyết khi chúng ta xác định được sự tiến hóa theo thời gian của các bối cảnh sinh khoáng, đánh giá đượcvai trò của các quá trình tạo quặng, phân tích cường độ quặng và làm rõ đặc điểm phân bố theo thời gian của
tổ hợp các nguyên tố tạo quặng cũng như nồng độ của chúng Có thể khái quát rằng, sự nghiên cứu sự tiếnhóa của các thành hệ địa chất và các thành hệ sinh khoáng là nhiệm chính của sinh khoáng lịch sử
Trang 164.1 Tính chu kỳ sinh khoáng của lịch sử vỏ trái đất
4.1.1 Chu kỳ sinh khoáng Arkei
Hiện nay chu kỳ này chưa phân ra các thời kỳ và giai đoạn sinh khoáng nhỏ hơn Chu kỳ Arkei đượcđặc trưng bằng sự có mặt 2 bối cảnh sinh khoáng: Các nhân granito-gneiss cổ và các đai đá lục cổ
Trong các nhân granito-gneiss giữ vai trò chủ đạo là các thành tạo quặng nguồn gốc biến chất, baogồm cả những thành tạo chưa biến chất Trong các đai đá lục được đặc trưng bởi một tổ hợp rộng rãi cácthành hệ phun trào và xâm nhập basaltoid với các mỏ nguồn gốc phun trào và xâm nhập tương ứng như:cromit, titano-manhetit, sulfur đồng-niken, quặng concheđan và quarzit sắt Vai trò chủ đạo thuộc về cácthành hệ sinh khoáng kiểu (TVQ=TMQ=TSQ) và (TVQ=TMQ)
4.1.2 Chu kỳ sinh khoáng Proterozoi:
Chu kỳ này được chia ra các thời kỳ sớm, giữa, muộn Trong phạm vi các khối địa cấu trúc proterozoixác định được 4 kiểu bối cảnh sinh khoáng tương ứng là- móng granito-gneiss, các địa máng cổ với chế độđịa máng thực và địa máng ven, các lớp phủ nền cổ, các đới hoạt hóa cổ
Đối với các phức hệ granito-gneiss và địa máng Proterozoi thì các quá trình tạo quặng chủ đạo và sảnphẩm của chúng gần tương tự như các hoàn cảnh sinh khoáng Arkei Các lớp phủ nền có ý nghĩa quan trọng,trong chúng có: Cuội kết chứa uran và vàng, các tầng đá phiến đen chứa quặng uran-vàng nguồn gốc phứctạp, các mỏ trầm tích- điagene bị biến chất của đồng, chì, kẽm
Các đới hoạt hóa cổ có mặt cắt sinh khoáng riêng biệt, trong giới hạng của chúng phân bố các khốibazit phân lớp khổng lồ với các mỏ nguồn gốc magma của sắt, titan, crom, nhóm platin, niken và đồng(TVQ=TMQ=TSQ), cũng như các mỏ metaxomatit kim loại hiếm
Chu kỳ sinh khoáng Fanerozoi: Chu kỳ này được chia thành các thời kỳ-Rifei,Kaleđon, Herxin,Kimmeri và Anpi Mỗi một thời kỳ lại bao gồm các giai đoạn sớm, giữa, muộn và nền Trong FanerozoiV.I.Xmirnov chia ra 18 hợp phần sinh khoáng (kiểu khoáng không gian-thời gian sinh khoáng):
- Móng các miền nền có các mỏ nguồn gốc biến chất;
- Lớp phủ các miền nền trẻ, bao gồm cả võng sau nền với các sản phẩm tạo quặng trầm tích;
- Các đới hoạt hóa;
- Năm kiểu bối cảnh sinh khoáng miền địa mán-uốn nếp, ứng với 5 thời kỳ Mỗi một thời kỳ gồm 3giai đoạn-tổng cộng gồm 15 hợp phần sinh khoáng
4.2 Sự tiến hóa của quá trình tạo quặng trong lịch sử địa chất
Khi có sự phân định rõ ràng các bối cảnh sinh khoáng trong lịch sử Trái đất, đối với tất cả các chu kỳ
vá các thời đoạn sinh khoáng chúng ta thấy có sự giống nhau của các sản phẩm tạo quặng liên quan với hoạtđộng magma basaltoit nguồn manti Từ Arkei đến Kainozoi các thảnh hệ pluton của hoạt động magmabazsaltoid đều có đặc tính sinh khoáng giống nhau
Đặc thù sinh khoáng này theo V.I.Xmirnov chỉ có ý nghĩa định tính, ví rằng về mặt định lượng thì bắtđầu từ Fanerozoi nó đã bị lấn át bởi các quá trình tạo quặng gắn bó với các hoạt động magma granitoid
Hoạt động magma granitoid vào Fanerozoi làm xuất hiện một tổ hợp rộng rãi các mỏ có cô chế lắngđọng từ dung dịch nhiệt dịch Các loại hình khoáng sản cũng như kiểu nguồn gốc của chúng cũng phong phú
và đa dạng hơn so với các thời kỳ trước đó của lịch sử Trái Đất
Sự thay đổi các bối cảnh sinh khoáng và các hóa trình tạo quặng chiếm ưu thế tương ứng bao giờcũng để lại những dấu vết thể hiện trong các hợp phần tạo quặng và ở sự phân bố các mỏ theo thời gian
Để đánh giá sự tiến hóa của quá trình tạo quặng trong lịch sử địa chất chúng ta sử dụng một hệ thốngphương pháp luận sau đây:
- Phân tích sự phân bố của các mỏ theo thời các phân định thời gian của lịch sử địa chất, xác định các
tổ hợp nguyên tố chủ đạo và tính chuyên hóa của mặt cắt sinh khoáng;
- Đánh giá tính phổ biến tương đối của các mỏ thể hiện ở các thành hệ quặng chủ yếu theo các thờiđại sinh khoáng và theo các thời đoạn chi tiết hơn;
- So sánh sự phổ biến tương đối của các quá trình tạo quặng chính với cường độ của kiểu hoạt độngmacma và tích tụ trầm tích theo các khoảng thời gian;
- Phân tích sự phân bố của một kim loại hoặc một nhóm kim loại cộng sinh theo thời gian, đồng thờichia ra các thời đoạn sản phẩm trong lịch sử địa chất
Việc đánh giá cường độ tạo quặng các giai đoạn của lịch sử địa chất chủ yếu được sử dụng trongphạm vi của sinh khoáng chuyên môn và nhận xét về khía cạnh lịch sử của nó
Biện pháp đơn giản nhất để đánh giá cường độ tạo quặng là sử dụng công thức P=M:T , trong đó cường độ tạo quặng trong một đơn vị thời gian, M- trử lượng quặng, T- độ dài của thởi đoạn lịch sử địa chất
Trang 17P-đang xét So sánh các đại lượng nhận được từ các thời đại hoặc các khoảng thời gian độc lập trong lịch sử địachất sẽ cho phép rút ra những nhận xét về sự tiến hóa của quá trình tạo quặng bằng những giá trị cụ thể.
Để đánh giá một cánh đầy đủ và chi tiết cần phải tính đến mức độ phổ biến của các bối cảnh sinhkhoáng tương ứng, vì rằng về mặt định lượng thì vật chất quặng tích tụ trong mỏ trước hết phụ thuộc vàocường độ phát triển của các thành hệ địa chất nhất định trong một thời giang cụ thể nào đó của lịch sử địachất Do đó, đối với mỗi khoảng thời gian thì trữ lượng kim loại sẽ tính tới không chỉ thời gian mà còn phảitính tới cả diện tích phân bố của thành hệ địa chất tương ứng ( P I=M : T x A , trong đóP I là cường độ tạoquặng trong một đơn vị thời gian đối một đơn vị diện tích, M- là trữ lượng, T- là thời gian, A – là diện tích )
Từ các kết quả tính toán như vậy chúng ta sẽ nhận được một bức tranh định lượng khách quan hơn về sự tiếnhóa của quá trình tạo quặng
Trong phân tích sinh khoáng chuyên môn chúng ta cũng có thể tính toán thời gian hình thành củathành hệ sinh khoáng riêng biệt và mức độ phổ biến của chúng trong những thời đoạn khác nhau của lịch sửđịa chất Việc làm sáng tỏ các qui luật biến đổi độ chứa quặng của các thành hệ theo thời gian sẽ cho phépchúng ta dự báo được khả năng phát hiện các đối tượng mới tại những khu vực phát triển các thành hệ tương
tự như có mức độ nghiên cứu kém hơn
Những qui luật chung của sự phân bố các mỏ, qui luật của các quá trình tạo quặng và qui luật của sựphân bố trữ lượng của các kim loại theo thời gian đã được nhiều nhà nghiên cứu phân tích, đánh giá Từ cáccông trình nghiên cứu của họ cho phép chúng ta xác định được tính đặc thù của sinh khoáng của các thờiđoạn lịch sử địa chất khác nhau và các kiểu không gian-thời gian sinh khoáng khác nhau
- Sinh khoáng Arkei đặc trưng bởi sự tích tụ quặng sắt (II,B), titan (II), crom (II), niken và đồng (II),kim loại hiếm và đất hiếm (II,M), trong đó có ý nghĩa chủ đạo là các mỏ quặng sắt, sufua đồng-niken và đấthiếm
- Sinh khoáng proterozoi đặc trưng là một tổ hợp các nguyên tố rộng rãi hơn, chiếm vai trò chủ yếu làcác thành tạo trầm tích, tích tụ quặng nguồn gốc biến chất giảm, xuất hiện sự tạo quặng trao đổi thay thế trongcác đới hoạt hóa cổ Các quá trình tạo quặng trong proterozoi tạo nên các tích tụ quặng sắt, sắt và mangan(B,C), sắt và titan (II), crom (II), đồng và niken (II), nhóm platin (II), đồng, chì và kẽm (B), ura và vàng (C),uran (C), đồng (C), thiếc, voifram và berili (II,M), vàng (II,M), trong đó giữ vai trò chủ đạo là các mỏ quặngsắt, cromit, sulfua đồng-niken, vàng-uran trong cuội kết, quặng đa kim, quặng đồng và uran
- Qúa trình tạo quặng trong Fanerozoi xảy ra trong 2 bối cảnh: Các hệ địa máng uốn nếp với 5 chu kỳ
và bối cảnh phát triển nền
- Các hệ địa máng uốn nếp chu kỳ Fifei phần nhiều vẫn tiếp tục sinh khoáng của Proterozoi muộn.Thuộc chu kỳ này có những tích tụ quặng: sắt (B), sắt và titan (II), đồng (C), đồng, chì và kẽm (B),vàng(II,M), phát triển rộng rãi hơn thiếc, volfram và berili (II,M), và xuất hiện quặng tantan-niobi (II)
Sự không kết thúc quá trình phát triển địa máng và sự kéo dài của quá trình tạo núi theo thời gian đãtạo một nét riêng của sinh khoáng các hệ địa máng – uốn nếp thuộc chu kỳ Caleđoni Các kim loại chủ yếucủa các Caleđonit là: sắt, titan vá vanađi (II), đồng, chì và kẽm (B), sắt (B), molipđen (II), đồng và molipđen(II), bạc (II,B) Có thể nói rằng chu kỳ Caleđoni đã bắt đầu biển hiện đáng kể những nét sinh khoáng đặc thùcủa cả thời kỳ Faneozoi Thực chất từ đầu Faneozoi đã xuất hiện các đối tượng thuộc về các kiểu thành hệsinh khoáng TVQ + TSQ; (TVQ=TMQ) + TSQ
- Sinh khoáng các hệ địa máng-uốn nếp Hecxinit có sự đa dạng nhất cả về quá trình tạo quặng cũngnhư các sản phẩm của chúng Trong số các sản phẩm tạo quặng đóng vai trò chủ đạo là: crom (II), nhómplatin (II), sắt, titan và vanađi (II), sắt (B), mangan (B), đồng, chì và kẽm (B), vàng (II), molip đen và đồng(II), vàng và asen (II), uran (II), thiếc (II), volfram (II), berili (II), liti (II), thủy ngân (II), đồng (C), chì, kẽm
và bạc (C),uran và vanađi (C)
- Trong các miền địa máng-uốn nếp chu kỳ Kimmeri, về đặc điểm và sản phẩm cảu quá trình tạoquặng có nhiều điểm giống với chu kỳ Hecxini Các kim loại chính của chu kỳ sinh khoáng Kimmeri:molipđen (II), molipđen và đồng (II), đồng, chì và kẽm (B), đồng (C), thiếc (II), volfam (II), vàng và bạc (II,B), thủy ngân (II,B), antimon (II,B), asen (II,B)
Các sản phẩm tạo quặng của chu kỳ Anpi đại diện là molipđen và đồng (II), sắt (B,C), sắt và mangan(B,C), chì, kẽm và bạc (B), thiếc và volfram (II), vàng và bạc (II,B), bismut và caban (II)
- Về mặt sinh khoáng của các chế độ nền trong Faneozoi ta thấy có sự khác biệt với các hệ địa uốn nếp Các quá trình tạo quặng ở miền nền liên quan đế sự hình thành các lớp phủ của chúng cũng như liênqua với quá trình hoạt hóa bao trùm cả móng kết tinh và lớp phủ Các sản phẩm chính của các quá trình tạoquặng thuộc các miền nền Faneozoi gồm: đồng, coban, niken và platin (II), sắt (II), coban-niken-bạc-uran
Trang 18mỏng-(II), photspho mỏng-(II), niobi, tantan và zircon mỏng-(II), đất hiếm mỏng-(II), kim cương mỏng-(II), đồng (C), chỡ và kẽm (C), sắt vàmangan (C).
* Cõu hỏi ụn tập:
1- Trỡnh bày chu kỳ sinh khoỏng Arkei? Phõn biệt với chu kỳ sinh khoỏng Proterozoi?
2- Giải thớch sự tiến húa của quỏ trỡnh tạo quặng trong lịch sử địa chất? Cho vớ dụ minh họa trờn lónh thổ ViệtNam?
Chương 5 CÁC NGUYấN TẮC PHÂN VÙNG NGUYấN KHOÁNG
5.1 Cỏc nguyờn tắc chung của phõn vựng sinh khoỏng
Hiện nay việc nghiên cứu sinh khoáng thành lập các bản đồ sinh khoáng - dự báo khoáng sản nóichung đợc thực hiện theo các nguyên tắc khác nhau Sự khác nhau đó chủ yếu đợc thể hiện ở quan điểmkhoa học dựa theo các học thuyết kiến tạo khác nhau và về nguyên tắc, phơng pháp thành lập nền chuyênhoá để thể hiện các quy luật hình thành và phân bố khoáng sản trong không gian và theo thời gian và vềphân vùng sinh khoáng trên diện tích đợc nghiên cứu
Nền chuyên hoá của các bản đồ sinh khoáng-dự báo khoáng sản có thể là bản đồ kiến tạo chuyên hoá
đợc xây dựng theo các quan điểm kiến tạo khác nhau
Nền chuyên hoá cũng có thể là bản đồ địa chất chuyên hoá , tức là bản đồ địa chất đã đợc chỉnh
lý lại bằng cách giảm lợc, sáp nhập hay cũng có thể phân chia chi tiết hơn các phân vị địa tầng, các phức
Trang 19hệ macma và thể hiện đầy đủ các yếu tố kiến trúc, nhằm làm sao thể hiện đ ợc tối đa các yếu tố địachất khống chế quặng và các tiền đề địa chất khác nhau.
Việc thành lập bản đồ sinh khoáng- dự báo khoáng sản đợc tiến hành theo 3 giai đoạn: a) Công tácvăn phòng trớc thực địa; b) Công tác thực địa; c) Công tác văn phòng kết thúc
5.2 Cỏc nguyờn tắc khống chế quặng húa
Sự tập trung và cư trỳ của cỏc mỏ khoỏng trong vỏ Trỏi Đất đó được cỏc nhà địa chất và khai thỏc mỏquan tõm từ lõu Tựy thuộc mức độ phổ biến và phỏt triển của học thuyết về địa chất khoỏng sản mà cỏc yếu
tố địa chất khỏc nhau khống chế sự cư trỳ của quặng và chiếm giữ vai trũ khỏc nhau (chủ đạo hoặc hổ trợ)
Đối với cỏc mỏ khoỏng, sự tập trung của chỳng trong vỏ Trỏi đất được khống chế nghiờm ngặt bằngcỏc yếu tố địa chất sau: Yếu tố kiến tạo, yếu tố thạch học-địa tầng và yếu tố magma Đối với từng nhúm mỏ
cú nguồn gốc khỏc nhau, cỏc yếu tố nờu trờn sẽ giữ vai trũ khỏc nhau trong sự tập trung và cư trỳ mỏ Yếu tốkiến tạo-kiến trỳc cú ý nghĩa quan trọng đối với cỏc mỏ hậu sinh và đối với cỏc mỏ đồng sinh thỡ giữ vai trũthứ yếu Ngược lại, yếu tố địa tầng giữ vai trũ quyết định đối với cỏc mỏ đồng sinh, đặc biệt là cỏc mỏ trầmtớch, nhưng lại cú ý nghĩa thứ yếu đối với cỏc mỏ hậu sinh
5.2.1 Yếu tố kiến tạo-kiến trỳc
- Yếu tố kiến tạo và kiến trỳc cú quan hệ khăng khớt với nhau trong sự khống chế tập trung cỏc mỏkhoỏng Cỏc đứt góy qui mụ khu vực và địa phương cũng như cỏc đới uốn nếp và cỏc nếp uốn giữ vai trũ cực
kỳ quan trọng trong sự tập trung cỏc mỏ nguồn gốc magma, đặc biệt là cỏc mỏ hậu magma
- Yếu tố kiến tạo-kiến trỳc khu vực bao gồm cỏc đới uốn nếp, cỏc đới đứt góy sõu, cỏc đới vũ nhàu.Cỏc đới uốn nếp thường khống chế sự phõn bố cỏc đỏ magma cú thành phần khỏc nhau-cội nguồn để sinhquặng Cỏc đứt góy sõu, cỏc đứt góy thuận, đứt góy chờm và đới vỏ nhàu qui mụ lớn, kộo dài hàng trămkilomet sẽ là những kờnh dẫn dung dịch tạo quặng ở dưới sõu đi lờn và tập trung cỏc mỏ nằm dọc chỳng Cỏcdiện tớch chứa quặng lớn, cỏc đới quặng gắn bú chặt chẽ với cỏc yếu tố kiến tạo-kiến trỳc khu vực Vớ dụ, đới
vũ nhàu Irtưs ở Antai chạy dài 800km, dọc nú cú vụ số cỏc mỏ đa kim và kim loại loại hiếm; đứt góy Kewnus
ở bang Michigan kộo dài tới 500km, dọc nú cú mỏ đồng Hồ thượng nổi tiếng.v.v… cỏc đứt góy sõu khu vựcthường là yếu tố khống chế cỏc đúi sinh khoỏng, cỏc đai quặng
Cỏc thõn quặng, cỏc mỏ khoỏng riờng biệt thường được cỏc yếu tố kiến tạo-kiến trỳc cục bộ khốngchế Cỏc thõn quặng ớt khi phõn bố trong đới vũ nhàu mà thường tập trung ở cỏc kiến trỳc bậc cao hơn trongcỏc khe nứt tỏch và khe nứt cắt tỏi mở
+ Kiến trỳc uốn nếp cú ý nghĩa nhất định trong sự tập trung cỏc thõn quặng Tựy truộc tớnh chất cơ lýcủa đỏ trong quỏ trỡnh biến dạng dẻo cú thể phỏt sinh raq cỏc kiểu nếp uốn: 1)nếp uốn tương tự (bề dày cỏcvỉa đỏ bản lề lớn hơn phần cỏnh); 2)nếp uốn đồng tõm ( bề dày cỏc lớp đỏ phần bản lề và phần cỏnh đều bằngnhau); 3) nếp uốn hỡnh hộp hay dạng khối; 4) nếp uốn diapa
Cỏc mỏ khoỏng sau magma tập trung thuận lợi hơn cả là trong kiểu nếp uốn tương tự, vỡ ở phần bản
lề nếp uốn hay cú sự bong lớp, cú cỏc lớp đỏ khỏc nhau về tớnh chất cơ lý nằm xen kẽ nhau Trong cỏc nếpuốn đồng tõm thõn quặng cú thể cư trỳ ở cỏc mặt tỏch lớp, dọc chỳng trong quỏ trỡnh uốn nếp dể tạo nờnnhững đới vỡ vụn cục bộ, tạo điều kiện dễ dàng cho dung dịch tạo quặng đi qua và phỏt triển quỏ trỡnh thaythế trao đổi Trong cỏc nếp uốn này thõn quặng cú khi tạo thành nhiều tầng Cỏc nhỏnh quặng được tỏch ra từthõn quặng chớnh thường chỉ phổ biến bằng về phớa cỏch treo, dọc cỏc khe nứt hoặc đới phõn phiến, phỏt sinhtrong nội bộ cỏc vĩa riờng biệt trong quỏ trỡnh biến dạng uốn nếp Trong cỏc uốn nếp hỡnh hộp quặng ớt tậptrung hơn, cỏc nơi bị phõn phiến mỏng trong cỏc lớp đỏ Trong cỏc nếp uốn điapia đỏ dẻo (đỏ carbonat) ởnhõn thường trồi lờn xuyờn qua cỏc thể đỏ giũn ở trờn, thõng quặng thường lệ thuộc vào đặc tớnh của khe nứtphỏt sinh trong quỏ trỡnh hỡnh thành nếp uốn điapa, đồng thời phụ thuộc cả cường độ của quỏ trỡnh thay thế-trao đổi xảy ra trong khi tạo quặng Do dú thõn quặng thường khỏ phức tạp, cú cả thõn quặng dạng vỉa vàdạng yờn ngựa
+ Kiến trỳc khe nứt trong cỏc trường quặng thường gắn bú về nguồn gốc phỏt sinh cựng với biếndạng đứt góy, tạo nờn những đứt góy chờm, đứt góy thuận, đứt góy nghịch cục bộ, cỏc đúi đứt góy và vỡ vụn,cỏc đới khe nứt tỏch và cắt, cỏc khe nứt lụng chim cắt và tỏch nằm ở hai bờn đứt góy chớnh Vớ dụ, kiến trỳctrường quặng “Mạch Mẹ” mỏ vàng ở California được xỏc định bởi hệ thống đứt góy nghịch tỏi mở nhiều lầncắt ngang qua nú Mỏ vàng Eli-oro ở Mehico nẳm trong đứt góy thuận.v.v…
Trang 20- Yếu tố địa tầng khống chế đặc trưng cho sự phân bố có qui luật các khoáng sản này hoặc khoángsản khác trong đá trầm tích và trầm tích phun trào có tuổi nhất định mà không phụ thuộc vào các thành phầncủa chúng.
- Yếu tố thạch học - địa tầng khống chế: Quặng hóa phân bố có qui luật trong đá trầm tích và trầmtích phun trào có thành phần và tuổi khác nhau
- Yếu tố thạch học trầm tích chính cống khống chế, có sự phân bố ổn định các mỏ trong loại đá cóthành phần nhất định
Ngoài ra, còn có thể ghi nhận yếu tố thạch học-kiến trúc khống chế sự phân bố khoáng sản được xácđịnh bởi sự kết hợp giữa kiến trúc và thạch học trầm tích Cấu tạo phân lớp mỏng rất thuận lợi cho sự thay thếtrao đổi quặng hóa Sự phát triển của các khe nứt nhỏ trong đá, các kiến trúc phá hủy, hình dạng các nếp uốn,
sự xen kẽ các đá khác nhau về thành phần trong mặt sẽ ảnh hưởng tới sự cư trú của quặng hóa
Yếu tố địa tầng và thạch học-địa tầng khống chế quặng hóa rất gần gũi nhau về đặc điểm địa chất Cảhai yếu tố này điều có sự phổ biến khu vực Đá vây quanh quặng hóa cùng kiểu là những thành hệ trầm tích
và trầm tích-phun trào thường gần gũi nhau về điều kiện thành tạo và thành phần Ngược lại, đá cùng mộttuổi, thậm chí giống nhau về thành phần nhung lại có các điều kiện thành tạo và hoàn cảnh địa chất khác nhau
về độ chứa quặng Các yếu tố khống chế này được xem như là các tiền đề tìm kiếm các mỏ dạng tầng (viễnnhiệt) rất đáng tin cậy và có hiệu quả
Yếu tố thạch học địa tầng khống chế quặng hóa được xác định khi thấy có sự phân bố ổn định của các
mỏ nào đó trong thành hệ trầm tích nhất định, đó là kết quả của mối quan hệ cộng sinh được xác định bởi sựhình thành các đới do ảnh hưởng cả các đứt gãy sâu và có mặt macma hoạt động
Yếu tố thạch học trầm tích thuần tuý khống chế có nghĩa là sự phân bố quặng hóa ma tính chất lựachọn trong các đá có thành phần xác định không bị các khung địa chất khu vực có kiến trúc nào đó giới hạn.Thành phần của đá vây quanh trong trường hợp này giữ vai trò thụ động, nó khống chế sự phân bố các thânquặng hoặc mỏ như không quyết định sự có mặt của chúng
Như vậy, vai trò và ý nghĩa của tiền đề thạch học trầm tích trong sự phân bố các mỏ nội sinh và trầmtích-phun trào có thể dẫn tới những vấn đề cơ bản sau:
+ Đá vây quanh và sự đồng hóa của chúng có ảnh hưởng gián tiếp tới thành phần của dung thểmacma, đẫn tới sự chuyên hoá macma đồng hóa
+ Các thành hệ trầm tích và trầm tích -phun trào trùng với các thời đại sinh khoáng về thời gian, đặctrưng là có sự biểu hiện rộng rãi các kim loại riêng biệt, hoặc phức hệ của chúng được làm giàu bằng cácnguyên tố ấy Đây là khoáng hóa đồng sinh phân tán Nếu có sự phân tạo tiếp theo thì khoáng hóa này có thểđược tập trung lại tạo ra các mỏ tương ứng (yếu tố địa tầng khống chế)
+ Sự hình thành các thành hệ trầm tích và trầm tích-phun trào có thể trùng về không gian lẫn thờigian với các quá trình tạo quặng macma, cùng bám vào một dạng kiến trúc chung quyết định đặc điểm pháttriển của chúng Các thành hệ trầm tích và trầm tích - phun trào này có thể là những thành hệ có tiềm năngquặng hóa
+ Thành phần đá vây quanh (yếu tố thạch học thuần túy khống chế) ảnh hưởng tới sự phân bố khônggian các mỏ khoáng
+ Tính chất cơ lý, hình dạng các kiến trúc và thế nằm của đá trầm tích ảnh hưởng tới sự phân bố các
mỏ khoáng trong không gian và tới hình dạng thân quặng
Đối với mỏ nội sinh và mỏ trầm tích - phun trào, yếu tố thạch học khống chế chỉ là một trong số cácyếu tố ảnh hưởng tới không gian phân bố của quặng hóa Đối với các mỏ trầm tích thì nó lại có ý nghĩa quyếtđịnh Các mỏ trầm tích-phun trào có nhiều đặc điểm giống với mỏ nội sinh hậu sinh (hậu magma) và mỏtrầm tích Giống mỏ trầm tích vì thân quặng của chúng có dạng vỉa, có các nguyên tố tạo đá và tạo quặngcùng tuổi Chúng lại giống với mỏ hậu magma ở chỗ quặng gồm nhiều tổ phần kim loại, đặc điểm phân bốkhông gian khoáng hóa áp sát các đới đứt gãy sâu Xuất phát từ đặc điểm ấy có thể xem xét yếu tố thạch họckhống chế không gian phân bố các mỏ khoáng nội sinh và trầm tích- phun trào là cùng kiểu
Yếu tố thạch học trầm tích ảnh hưởng tới sự tập trung và phân bố các thân quặng chì kẽm ở vùng mỏChợ Điền ( mạch dạng ngọn lửa) Các thân quặng antimon ở Cẩm Thủy, các vỉa hoặc thấu kính quặng siđerit
ở mỏ Linh Nham, Tiến Bộ Thái Nguyên), các thân quặng sắt mỏ Trại Cau v.v…
5.2.3 Yếu tố magma
Quá trình magma có ý nghĩa cực kỳ quan trọng-quyết định sự hình thành và tập trung quặng hóa nộisinh Với mục tiêu là để xác định mức độ chi tiết và phương pháp nghiên cứu biểu hiện magma và khoánghóa liên quan với chúng cho các diện tích chứa quặng có qui mô và diện tích khác nhau E.Satalov liệt các
Trang 21yếu tố địa chất-địa vật lý và kiến tạo magma vào yếu tố sinh khoáng, còn yếu tố kiến trúc magma và magmavào nhóm yếu tố khống chế quặng hóa (Bảng 5.1).
- Yếu tố kiến tạo magma xác định đặc tính sinh khoáng của các đơn vị hiến trúc lớn cỡ hành tinh vànhững diện tích rất lớn, còn những yếu tố kiến trúc-magma và magma thì khống chế sự tạo quặng và đặcđiểm sinh quặng ở các vùng quặng, núi quặng, đới quặng và trường quặng
- Yếu tố kiến tạo - magma bao gồm các quá trình có quan hệ tương tác với nhau: Kiến tạo-uốn nếp,phá hủy đứt gãy sâu, kiến tạo khối tảng, hoạt hóa kiến tạo magma và các hoạt động magma
Dựa vào cơ sở phân tích thành phần đồng vị của lưu huỳnh và oxy V.I.Xmirnov liệt khoáng hóa củacác thành hệ magma cơ bản sau đây vào nguồn vật chất quặng ở sâu liên quan đến magma basalt:
- Thành hệ periđotit của mỏ magma cromit,osimi, iridi;
- Thành hệ gabro với mỏ titanomanhetit và platin, palađi;
- Thành hệ plagiogranit-sienit với mỏ skarno Fe và Cu;
- Thành hệ spilit-keratofia phun trào dưới nước với các mỏ sulfur Fe, Cu, Zn, Pb , và quặng oxit Fe, Mn;
- Thành hệ Trap với mỏ magma dung li Cu-Ni;
- Thành hệ kimbeclit với mỏ kim cương magma sớm;
- Thành hệ siêu bazơ-kiềm với mỏ cacbonatit chứa kim loại hiếm, đất hiếm
Suốt 30 năm đầu thế kỷ 20 yếu tố magma khống chế quặng hóa được xem là yếu tố chủ đạo Các mỏnhiệt địch phân bố xung quanh đỉnh các thể xâm nhập granitoid kiểu batolit V.Emmons cho rằng batolit làkhối xâm nhập sinh quặng vạn năng, dung dịch quặng được tách ra một lần trong quá trình xâm nhậpgranitoid nguội lạnh Dung dịch nhiệt dịch này chứa đầy đủ các tổ phần kim loại để tạo quặng, di chuyển từdưới sâu lên Các khoáng vật có nhiệt độ kết tinh cao tách ra trước nằm ở sâu, các khoáng vật ở nhiệt độ kếttinh thấp tách ra nằm ở trên cao hơn, tạo thành dãy phân đới quặng hóa theo chiều thẳng đứng Sự xuất lộ các
mỏ nhiệt dịch trên mặt đất là kết quả của quá trình xâm thực bóc mòn lớp đá mái (yếu tố địa mạo khống chế)Thực tế dã chứng minh rằng dung dịch hậu magma (dung dịch nhiệt dịch) có thể tách thành nhiều đợt phụthuộc vào lịch sử phát sinh khe nứt trong đá mái.Thành phần của dung dịch trong tường đợt có thể khác nhau.Các mỏ nhiệt dịch còn có liên quan cả với xâm nhập á phun trào, các xâm nhập nhỏ, các tướng đá mạch(trong đa số trường hợp là quan hệ cộng sinh-quan hệ anh em) và kiên quan với cả thành hệ trầm tích phun trào
Mối liên quan nguồn gốc của các mỏ magma thực sự, mỏ pegmatit, mỏ carbonatit, mỏ skarno vớimagma xâm nhập đã xác nhập khá chắc chắn, còn mối quan hệ của các mỏ nhiệt dịch với magma nghiên cứuchưa được hoàn hảo, còn mang tính tương đối và định tính nhiều Chẳng hạn, căng cứ vào quan hệ phân bốkhông gian ổn định của các mỏ với một phức hệ xâm nhập nào đó, sự phân đới quặng hóa theo chiều nằmngang xung quanh khối xâm nhập, mỏ khoáng và thể xâm nhập có cùng một độ sâu thành tạo.v.v Hiện nay,bằng những thuật toán khống kê đa chiều trên cơ sở số liệu phân tích hàng loạt các nguyên tố, đặc biệt lànhóm các nguyên tố hiếm, vết trong đá magma và quặng có thể định lương hóa một phần việc lý giải mốiquan hệ giữa các mỏ nhiệt dịch và các phức hệ magma xâm nhập
5.3 Bản đồ sinh khoáng và dự báo khoáng sản
5.3.1 Nội dung bản đồ sinh khoáng
Mục đích cuối cùng của nghiên cứu sinh khoáng là thành lập được bản đồ sinh khoáng và bản đồ dựbáo (chuẩn đoán) khoáng sản Chúng là cơ sở khoa học để tiến hành công tác tìm kiếm, thăm dò và đánh giátriển vọng các thành tích chứa khoáng hóa Ngày nay ở nhiều nước trên thế giới công tác nghiên cứu sinhkhoáng đã và đang được quan tâm đặt biệt và nó mang tính thời sự trong lĩnh vực khoa học địa chất nóichung, đặc biệt là khi mà các nhà địa chất đang ồ ạt áp dụng học thuyết kiến tạo mảng
Bản đồ sinh khoáng, xuất phát từ giả thuyết hoặc học thuyết nào đi nữa cũng vẫn là bản đồ đượcthành lập trên cơ sở các bản đồ chuyên hóa địa chất hoặc chuyên hóa kiến tạo, trong đó chứa đựng những quiluật phân bố những diện tích chứa quặng, các mỏ khoáng, các biểu hiện khoáng hóa và mối liên quan củachúng trong không gian và theo thời gian với quá trình kiến tạo magma, trầm tích, biến chất và phân hóa Nộidung chủ yếu của bản đồ sinh khoáng cần thể hiện sau:
- Các thành hệ trầm tích, trầm tích -núi lửa,các thành hệ magma xâm nhập, các tướng biến chất, thànhphần vật chất và sự phát sinh của chúng trong những điều kiện kiến tạo nhất định ( tổ hợp thạch kiến tạo hoặc
là phức hệ thành hệ-kiến trúc theo cách gọi khác nhau của các nhà nghiên cứu kiến tạo sinh khoáng)
- Các kiểu nguồn gốc của mỏ quặng nội sinh, ngoại sinh, biến chất sinh và quan hệ của chúng với cácthành hệ kể trên
- Các kiến trúc cơ bản có qui mô khu vực hoặc địa phương trong diện tích nghiên cứu theo qui môcủa chúng
Trang 22- Thứ tự sinh thành hoặc tiến trình phát triển của các thành tạo địa chất và vai trò của chúng đối vớisinh khoáng.
- Qui luật phân bố các mỏ khoáng trong không gian và tiến trình sinh khoáng theo thời gian
Trong quá trình tiến hành thành lập bản đồ sinh khoáng cần phải có các loại bản đồ địa chất, bản đồ
cổ địa lý, bản đồ sinh khoáng, bản đồ kiến tạo, bản đồ phân bố các đá magma, sơ đồ phân vùng thạch kiến trúc, các mặt cắt chuẩn, bản đồ địa hóa, bản đồ địa vật lý, bản đồ thủy địa chất, các tài liệu nghiên cứu về
học-mỏ khoáng, các biểu hiện khoáng hóa.v.v
5.3.2 Phân loại bản đồ sinh khoáng
Để phù hợp với các loại bản đồ địa chất và yêu cầu nghiên cứu địa chất-khoáng sản ở các khu vựckhác nhau trên vỏ Trái Đất, hiện nay bản đồ sinh khoáng và dự báo khoáng sản (phần lục địa) có thể phân ra
5 nhóm chính:
- Nhóm thứ nhất: Các bản đồ sinh khoáng khái quát, bản đồ sinh khoáng-dự báo tổng quan tỷ lệ nhỏ
1/500.000, 1/1000.000 và nhỏ hơn Nhóm bản đồ này thông thường được thành lập đối với diện tích chứaquặng có qui mô lớn và rất lớn như đai sinh khoáng, tỉnh sinh khoáng, miền sinh khoáng Đôi khi chúng đượcthành lập cho các lãnh thổ rộng lớn hơn bao gồm nhiều lục địa như Bản đồ sinh khoáng đai Thái BìnhDương, Bản đồ sinh khoáng Châu Âu v.v…
Nhóm bản đồ này được lập nhằm xác định vị trí kiến tạo, kiến trúc và các kiểu diện tích chứa quặng
có qui mô nhỏ hơn như đới sinh khoáng, vùng quặng, đới quặng…, đồng thời phải tiến hành hai nhiệm vụ cơbản: Phân vủng sinh khoáng trên cơ sở phân vùng kiến tạo và thành lập mối quan hệ giữa các quá trình địachất (magma, trầm tích, biến chất…) với quá trình tạo khoáng trong tiến trình của kiến tạo-magma
- Nhóm thứ hai: Các bản đồ sinh khoáng và sinh khoáng - dự báo tỷ lệ trung bình 1/100.000 –
1/200.000
- Nhóm thứ ba: Gồm các bản đồ sinh khoáng và sinh khoáng-dự báo tỷ lệ 1/25.000 – 1/50.000: Thành
lập cho các diện tích chứa quặng như đới quặng, vùng quặng và nút quặng Nhiệm vụ chính của các nhómbản đồ này là xác định vị trí địa chất của các mỏ khoáng (vị thế mỏ khoáng), phân vùng sinh khoáng và đánhgiá triển vọng, đặc biệt là đối với các nút quặng và trường quặng
- Nhóm thứ tư: Gồm các bản đồ dự báo trường quặng, mỏ quặng và các thân quặng tỷ lệ 1/10.000 –
1/5.000 Trên cơ sở bản đồ kiến trúc trường quặng cần thể hiện mối quan hệ quặng hóa với các yếu tố địa chấtkhống chế của từng mỏ, từng thân quặng hoặc biển hiện khoáng hóa cũng như dự báo sự phát triển củakhoáng hóa trong phạm vi trường quặng, đặc biệt là quặng hóa ẩn dưới sâu Bản đồ dự báo của trường quặngcần chỉ ra những hướng tìm kiếm và thăm dò cụ thể cho tới từng thân khoáng
- Nhóm thứ năm: Gồm các bản đồ sinh khoáng và dự báo chuyên dụng cho từng khoáng sản hoặc một
nhóm khoáng sản có liên quan với nhau Loại bản đồ này có tỷ lệ khác nhau (nhỏ, trung bình, lớn ), chúngthể hiện qui luật thành tạo của mỏ, của kim loại, khoáng vật hoặc nhóm khoáng vật theo những diều kiện địachất, hoàn cảnh khác nhau Loại bản đồ này cũng nhằm chỉ đạo cho công tác tìm kiếm và thăm dò đối vớichính những đối tượng chuyên hóa kể trên
Về phương pháp thành lập các bản đồ sinh khoáng và dự báo khoáng sản hiện nay có nhiều cách tiếnhành Mỗi nhóm nghiên cứu, mỗi trường phái, mỗi quan điểm điều có những cách và phương pháp thành lậptrên cơ sở nền chuyên môn hóa kiến tạo (thuyết địa máng, thuyết kiến tạo mảng…), hoặc được thành lập trên
cơ sở bản đồ chuyên hóa địa chất, và trên bản đồ này phải thể hiện được các yếu tố sinh khoáng Xu thế hiệnnay các nhà nghiên cứu đang nghiên về cách thành lập bản đồ sinh khoáng theo mô hình chuyên hóa kiến tạo(hoàn cảnh kiến tạo), song cho tới nay vẫn chưa có một bản đồ sinh khoáng chuẩn nào được mọi người nhấttrí tán đồng
5.3.3 Bản đồ dự báo(chuẩn đoán) khoáng sản
Cơ sở lý thuyết dự báo khoáng sản được hình thành bằng việc thành lập bản đồ dự báo khoáng sản.Bản đồ dự báo khoáng sản theo V.Arixtov (1945) là bản đồ có nội hàm các dị thường (địa chất, khoáng vật,địa hóa, địa vật lý) cho phép xác định và phân tích các tiền đề và dấu hiệu tìm kiếm dự báo với nhiệm vụphân ra được các đới, các diện tích để tiến hành công tác tìm kiếm và thăm dò khoáng sản Bản đồ dự báo là
cơ sở khoa học để hoạch định kế hoạch và phương hướng trong công tác nghiên cứu điều tra địa chất và tìmkiếm thăm dò các mỏ khoáng
Tỷ lệ các bản đồ dự báo phụ thuộc vào nhiệm vụ dự báo, tính chất và qui mô của các đối tượng dựbáo Để dự báo các vùng quặng trong các tỉnh sinh khoáng, đai sinh khoáng hoặc các đới sinh khoáng cầnthành lập bản đồ dự báo ở tỷ lệ 1/1000.000 – 1/500.000 Để xác định vị trí các nút quặng và mỏ quặng trongphạm vi vùng quặng và các đới sinh khoáng cần thành lập bản đồ dự báo tỷ lệ 1/100.000 – 1/50.000 (hình