Nghiên cứu cấu trúc kiến tạo mỏ vàng phước sơn làm cơ sở khoa học mở rộng diện tìm kiếm vàng dọc đới siết trượt poko

Chương 3: Các giai đoạn biến dạng và tuổi biến dạng đới siết trượt Po Ko Chương 4: Mối quan hệ giữa khoáng hóa vàng với các hoạt động biến dạng và các tiền đề cấu trúc và kiến tạo nhằm m

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN

NGHIÊN cúu CẤU TRÚC KIẾN TẠO MỎ VÀNG

PHƯỚC SƠN LÀM C ơ SỞ KHOA HỌC

TÓM TẮT

a Tên đề tài

N ghiên cứu cấu trúc kiến tạo mỏ vàng Phước Sơn làm cơ sở khoa học

m ở rộng diện tim kiếm vàng dọc đới siết trượt Poko

* N ội dung nghiên cứu

1 N ghiên cứu đặc điểm cấu trúc khu mỏ vàng Phước Sơn

2 N ghiên cứu xác lập các giai đoạn biến dạng và mối quan hệ của chúng với quặng hóa vàng

3 Nghiên cứu xác lập các tiền đề cấu trúc kiến tạo làm cơ sở mở rộng

diện tìm kiếm vàng dọc đới siết trượt Poko

5 Sau thời gian nghiên cứu, tập thể tác giả đề tài đã khảo sát chi tiết thực địa, lấy mẫu biến dạng, mẫu tuổi, phân tích số liệu tuổi đồng

vị, phân tách các pha biến dạng, xử lí số liệu và đã hoàn thiện một báo cáo gồm các chương sau:

M ở đầuChương 1: Đặc điểm địa chất khu vực mỏ vàng Phước Sơn và phương pháp nghiên cứu

Chương 2: Đặc điểm cấu trúc và biến dạng khu vực mỏ vàng Phước Sơn và đới siết trượt Po Ko

Chương 3: Các giai đoạn biến dạng và tuổi biến dạng đới siết trượt Po Ko

Chương 4: Mối quan hệ giữa khoáng hóa vàng với các hoạt động biến dạng và các tiền đề cấu trúc và kiến tạo nhằm mở rộng diện tìm kiếm vàng dọc đới siết trượt Poko Gold mineralization and deformation phases and

Kết luận và kiến nghị

Tài liệu tham khảo

f Tình hình kỉnh phí của đề tài

Để tài được cấp 60 triệu đã chi như sau:

+ Chi cho khảo sát, thí nghiệm, phân tích mẫu và xử lý số liệu : 44 triệu

+ Văn phòng phẩm, in ấn tài liệu, quản lí phí và các chi phí khác : 6 triệu

Tổng cộng : 60 triệu

KHOA QUẢN LÝ

\ í ị í ị ỵ

CHỦ TRÌ ĐỂ TÀI

PGS TS Chu Văn Ngợi TS Nguyễn Văn Vượng

C ơ QUAN QUẢN LÍ ĐỂ TÀI

a Title of the Project

“Research on the structural and tectonic featu res o f Phuoc Son gold mine tow ard extending the prospective area along the Poko shear zone

C ode: QG.05-31.

b Head of the Project: Dr Nguyen Van Vuong.

c Participants

1 Dr Vu Van Tich

2 BSc Bui M inh Chung

3 BSc Đang Lê Quan

4 BSc Đo Xuan Sinh

d O bjectives and contents of the Project

Objectives

1 To elucidate the structural and tectonic characteristics o f the Phuoc Son gold mine

2 To provide the structural and tectonic basics for expanding the

prospective gold mineralization area along the Poko shear zone

3 To combine the research with training activities aiming to enhance

the research capacity for the project members

Contents

1 To characterize the Phuoc Son gold mine structure

2 To identify the deformational phases and their possibly relation with the gold mineralization

3 To study on the structural and tectonic criteria for expanding the prospective gold mineralization area along the Poko shear zone

5 The Project members have made the final report including the following chapters:

Chapter 1: Geological setting of the studied area and research methods

Chapter 2: Structural and tectonic characteristics of the Phuocson gold mine

Chapter 3: Characteristics and ages of deform ational phases

Chapter 4: The relationship between gold mineralization and tectonic deformation phases and premises and signatures for expanding the pospective gold mineralizaion area along the Po Ko shear zone

Conclusions

References

PHẦN CHÍNH CỦA BÁO CÁO

MỞ ĐẨU

Các kết quả nghiên cứu kiến tạo địa động lực, thạch học được tiến hành trong những năm gần đây của tập thể các nhà khoa học Khoa Địa chất, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà nội phối hợp với các nhà khoa học Pháp, Đài Loan, Nhật Bản đã cho thấy khối Kon Turn đã bị biến chất biến dạng mạnh không những ở rìa khối mà còn cả ở phần trung tâm khối Các hoạt động này xảy ra chủ yếu vào cuối kỷ Permi và kéo dài đến hết Trias giữa, tương ứng với hoạt động tạo núi Indosini Chuyển động kiến tạo xảy ra trong giai đoạn

va chạm tạo núi Indosini trên ỉãnh thổ Việt Nam nói riêng và trên toàn khu vực nói chung mang tính chất đặc biệt, đó ỉà các hoạt động biến chất cao đi kèm với các hoạt động siết trượt xảy ra theo những đới kéo dài phương tây bấc đông nam như Sống Ba, Đà Nẩng-Thầ Khẹt, Sông Mã, Sông Cả theo phương á vỹ tuyến như đới Trà Bổng, đới Tam Kỳ-Phước Sơn., hoặc theo phương á kinh tuyến như đới Po Ko Cùng với các chuyển động siết trượt và hoạt động biến chất, hoạt động magma xâm nhập và phun trào Permi muộn Trias cũng được hình thành Quá trình chuyển động kiến tạo Indosini và một phần các chuyển động kiến tạo muộn hơn diễn ra trong giai đoạn Jura-Kreta và Cenozoi đã quyết định bình đồ cấu trúc kiến tạo hiện nay và hầu hết các loại hình khoáng sản đi kèm

Giới hạn khối Kon Tum về phía tây là đới siết trượt Po Ko Đây là một đới

có hoạt động kiến tạo phức tạp Đặc biệt, phần phía bắc của đới siết trượt này lại

là nơi hội tụ của các hệ thống siết trượt Po Ko, Khâm Đức, Đà Nẵng-Thà Khẹt, Trà Bồng, Hiệp Đức với các thành tạo địa chất có tuổi protholit rất khác nhau Phía nam của đới siết trượt Po Ko, sự chuyển hướng hình học từ bắc nam sang tây bắc đông nam đã làm biến đổi tính chất động học của đới này Tất cả sự chuyển đổi và hội tụ như vậy đã làm phong phú thêm bức tranh biến dạng, biến chất, magma và khoáng hóa liên quan Trong một vài năm gần đây việc nghiên cứu khoáng sản liên quan với các thành tạo đá có mặt trong đới siết trượt Po Ko đã được đề cập đến Tiêu biểu nhất là công trình nghiên cứu về magma và khoáng sản quý hiếm liên quan ở miền Trung và Tây Nguyên do TS Trần Trọng Hòa thuộc Viện Khoa học Và Công nghệ Việt nam chủ trì đã làm rõ được hai giai đoạn tạo quặng vàng chính Công trình thứ hai là công trình nghiên cứu sinh khoáng và dự báo triển vọng khoáng sản đới cấu trúc kiến tạo Po Ko do GS Dương Đức Kiêm chủ trì đã làm rõ mối quan hệ giữa các thành hệ quặng với các

tổ hợp đá Các công trình nghiên cứu trên thê giới về quá trình hình thành các mỏ vàng nội sinh cho thấy, ngoài các yếu tô về nguổn cung cấp một trong những

điều kiện quan trọng nhất để các khoáng vật tập trung thành các điểm hoặc các

mỏ quặng chính lầ điểu kiên kiên tao địa động lực đê hình thanh cac cau true chứa quặng và bản thân dung dịch tao quặng (Li et al 2003) Tuy nhiên, đo tính chất phức tạp của công tác nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc kiến tạo, quá trình biến dạng, tuổi biến dạng với khoáng hóa liên quan dọc đới siết trượt Po Ko nên còn rất ít các công trình nghiên cứu tập trung vào hướng này

Đề tài này được tiến hành nhằm mục đích làm sáng tỏ đặc điểm cấu trúc kiến tạo của khu vực mỏ vàng Phước Sơn và đới siết trượt Po Ko, mối quan hệ giữa quặng hóa vàng với các yếu tố cấu trúc và các giai đoạn biến dạng, tuổi biến dạng để từ đó định hướng mở rộng diện tìm kiếm quặng hóa vàng dọc đới siết trượt Po Ko

Trong quá trình nghiên cứu, tập thể tác giả đã nhận được sự giúp đỡ quý báu của KS Lê Văn Hải, công ty New Việt Nam Mining, của GS TSKH Phan Trường Thị, PGS TSKH, Nguyễn Văn Nhân, PGS TS Đỗ Đình Toát cũng như các nhà khoa học trong khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên và của

TS Trần Trọng Hòa, viện Địa chất, viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam Tập thể tác giả xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó

Các kết quả phân tích tuổi đổng vị 4nAr/39Ar sẽ không thể tiến hành được nếu không có 4 tháng cộng tác nghiên cứu tại phòng thí nghiệm đồng vị của GS

Lo Ching Hua và GS Tung Yi Lee dành cho chủ trì đề tài và TS Vũ Văn Tích Các tác giả xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ vô giá đó

Đề tài sẽ không thể thực hiện nếu không có sự giúp đỡ của Ban Khoa học

và Cồng nghệ, phòng Khoa học và Ban chủ nhiệm Khoa Địa chất Trường Đại học Khoa học Tự nhiên và của cán bộ công ty vàng NVM Phước Sơn Các tác giả xin trân trọng cảm ơn

TM Tập thể tác giả Chủ trì đề tài

TS Nguyễn Vãn Vượng

CHƯƠNG1

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU v ự c MỎ VÀNG PHƯỚC SƠN VÀ

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u 1-1- KHÁI QUÁT VỂ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHƯ MỎ VÀNG PHƯỚC SƠN VÀ ĐỚI SIẾT TRƯỢT POKO

Về mặt cấu trúc, khu vực mỏ vàng Phuớc Sơn nằm ở phía tây của đới siết trượt Po Ko, một đới biến dạng dẻo, biến chất mạnh xảy ra trong giai đoạn kiến tạo Permi-Trias (Lepvrier et al 2004., Maluski et al 2004) Theo đường QL 14 từ

Đà Nẵng đi qua Giằng lên đến Khâm Đức, huyện lỵ Phước Sơn từ Khâm Đức, theo đường Hồ Chí Minh khoảng 6 km đến Daksa, Phước Đức rồi rẽ phải đi theo đường lâm sinh khoảng 8 km sẽ vào tới mỏ vàng Mỏ vàng này nằm trong đới cấu trúc chính có phương á kinh tuyến và các phân nhánh dạng Ridel có phương tây bắc đông nam Vì mỏ vàng này là một bộ phận cấu thành của đới siết trươt

Po Ko nên các đặc điểm địa chất khu vực (hình 1 -1) sẽ được mô tả chung trong phần địa tầng và magma

1-1-1 Địa tầng

Trong vùng nghiên cứu có mặt các đá có tuổi cổ từ tiền Cambri đến Đệ Tứ Hai phần ba khu vực nghiên cứu lộ ra các đá có tuổi tiền Cambri, chúng bị các thành tạo Mesozoi ngăn làm hai phần theo trục Bắc Nam

Giới Neoprterozoi

a.Hệ tầng Khâm Đức (NP- Eikđ)

Hệ tầng Khâm Đức được Nguyễn Văn Trang & Phan Trường Thị (1985) thành lập trong quá trình đo v ẽ bản đổ tỉ lệ 1/200000 nhóm tờ B à Nà VỚI tên lấy theo tên thị trấn Khâm Đức, huyện Phước Sơn Thành phần mặt cắt chuẩn tại vùng Khâm Đức từ dưới ỉên như sau:

❖ Phân hệ tầng trên: Phần dưới: Gneis biotit, gneis amphibol, amphibol đáphiên biotit; Phần trên: Đá phiến mica, đá phiến biotit có granat- disten gneis amphibolit, amphibolit, thấu kính đá phiến silic Dày hơn 2000m

❖ Phân hệ tầng giữa: Đá phiến biotit, đá phiến hai mica, đỏi nơi có silimalit, disten, andalusit, graphit, gneis- amphibol, lớp mỏng đá hoa calciphyr dá phiến plagioclas- diopsit, gneis biotit Dày 2800m

❖ Phân hệ tầng dưới: Amphibolit, đá phiến amphibol có pyroxen, plagiogneis horblend, đá phiến thạch anh- mica, gneis biotit Day 300-

1 0 m

Hình 1-1 : Bản đổ Địa chất khu vực nghiên cứu (Theo bản đồ Địa chất 1/200.000)

Các đá của hệ tầng Khâm Đức bị biến chất tới tướng epiđot- amphibolit.Thành phần thạch học nguyên thuỷ của các đá mô tả trên được các nhà thạch học khôi phục lại bao gồm bazan á kiểm, andesit, ryolit xen ít trầm tích lục nguyên và các tập trầm tích lục nguyên giàu sét, trầm tích carbonat, trầm tích lục nguyên giàu thạch anh, ít bazan

Theo thành phần vật chất, trình độ biến chất, các đá của hệ tầng được xếp vào tuổi Meo - Neoproterozoi Hiện nay theo tài liệu: “Các phân vị địa tầng Việt Nam” của tác giả Tống Duy Thanh thì tuổi của các đá trên là Neoproterozoi - Cambri hạ

b Hệ tầng Núi Vú (TÍP-Ị - £ 1 nv)

Hộ tầng Núi Vú do Koliada A A xác lập năm 1991 Mặt cắt chuẩn được thành lập theo mặt cắt Sông Tranh, đoạn trên cửa Sồng Chang 2 km Các đá của

hệ tầng chia làm hai tập nằm chỉnh hợp với nhau:

♦ĩ* Tập 1: Đá phiến plagioclas - amphibol màu xanh sẫm xen với lớp mỏng

đá phiến thạch anh - biotit - plagioclas, đá phiến thạch anh - amphibol

Dày 335 - 380 m.

❖ Tập 2: Đá phiến plagioclas - epidot, đá phiến plagiodas - thạch anh - amphibol, đá phiến actinolit, đá phiến plagioclas- clorit - epidot và đá phiến silic - sericit, quarzit phân dải chứa pyrit Dày khoảng 400 - 420 m Tổng bề dày của mặt cắt khoảng 750 - 8 00 m

Trên cơ sở của hệ tầng Núi Vú, Loạt Núi Vú được Thân Đức Duyện và Trịnh Văn Long thành lập năm 1999 gồm hệ tầng Sơn Thành và hệ tẩng Nước Lay

Dựa vào trình độ biến chất của các đá, quan hệ kiến tạo với các đá xung quang hệ tầng Núi Vú được định tuổi Neoproterozoi- Cambri hạ

c Hệ tầng A Vương(E?,- Oị av)

Hệ tầng do Nguyễn Xuân Bao và Trần Đức Lương thành lập năn 1980 Mặt cắt chuẩn - mặt cất theo suối A Rếch (thượng nguồn sồng A Vương, cách Đà Nẩng 50 Km về phía Tây, vĩ độ = 16°01 ’; kinh độ= 107°48’) Tên của hệ tầng được đặt theo tên sông A Vương, nơi có diện lộ tốt nhất của hệ tầng, và đang có công trường xây dựng nhà máy thủy điện cùng tên Tại mặt cắt chuẩn A Rừch, hệ tầng lộ ra với bề dày khoảng 2900 m và có thể phân biệt thành 3 phần của mặt

❖ Phần dưới: Đáphiến sericit - thạch anh, kẹp ít lớp mỏng đá phiến giàu vật chất than, quaczit, thấu kính đá hoa dày 700 m

❖ Phần giữa: Cát kết dạng quaczit, ít đá phiến thạch anh - sericit và đá phiến giàu vật chất than Dày 1500 m

V Phân trên: Đá phiên sericit - thạch anh, kẹp ít lớp mỏng quaczit và đá phiến giàu vật chất than Dày khoảng 700 m

Tư nhưng mo ta trên đây có thê nhận xét là 1 ) Trật tự của hê tầng khá ổn đinh trên toan bọ cac diện phân bố của hộ tầng, 2 ) Thành phần lục nguyên hạt thó tảng ở phần giữa mặt cắt hệ tầng

Hệ tầng A Vương nằm không chỉnh hợp trên hệ tầng Núi Vú (NPr s,nv), quan hệ này quan sát được ở mặt cắt Khe Hương, 5km vé phía tây băc huyện Hiệp Đức (Koliada và nnk 1991; Nguyễn Văn Hoành và nnk 1994) Phủ khổng

chỉnh hợp trên hệ tầng A Vương là hệ tầng Long Đại (Oj- s $ld), quan hệ không

chỉnh hợp này có thể quan sát được ở mặt cắt suối Con Tôm, vùng A Lưới tỉnh Thừa Thiên- Huế (Vũ Mạnh Điển và nnk.1993)

Hệ tầng A Vương rất nghèo hoá thạch, chỉ mới gặp được dạng bào tử phấn hoa ở hai địa điểm trong diện phân bố của hệ tầng:

❖ Trong đá phiến sét đen ở đông và đông bắc tỉnh Bà Nà gồm

Archaechystuesphaeridium sp., Tasmanitessp., Protosphaeridium sp., Ballesphaeridium breiípinosum.

*1* Trong đá phiến silc ở Trà Bổng- Protosphaeridium gibberosum, p.torulosum, p.densum, Favosphaeridium sp., Lamirnaừes sp Những bào

tử này phổ biến trong Cambri và Ordovic ở nhiều nơi trên thế giới (Vũ Khúc & Bùi Phú Mỹ và nnk.1990)

Trên cơ sở những quan hệ địa tầng giữa hệ tầng A Vương với các hệ tầng

bị phủ và phủ trên hộ tầng và hoá thạch bào tử vừa nêu trên, có thể cho rằng tuổi Cambri- Ordovic sớm của hệ tầng là có cơ sở

Hầu hết các đá của các hệ tầng nêu trên đều trải qua quá trình biến chất đã diễn ra trong hoạt động tạo núi Indosini, cách ngày nay khoảng 250 triệu năm (Lepvrrier và nnk 2004)

Giới Mesozoi

Hệ táng Sông Bung (Tị.2sb)

Hệ tầng Sông Bung do Vũ Khúc thành lập năm 1990 Mặt cắt chuẩn tại vùng Sông Bung - phía tây Quảng Nam gồm:

*** Tập 1: Sạn kết đa khoáng, cát kết xen đá phiến sét và bột kết xám xẫm;

dày 80m chứa hoá thạch phấn hoa: Dicíyophỉlidicites sp., Peìtoidesporơ

sp

❖ Tập 2: Cuội kết, sạn kết, cát kết thạch anh, bột kết vôi xám, xám phớt tím; dày 3 10m, chứa di tích thực vật bảo tổn kém

*1* Tập 3: Cát kết hạt vừa và nhỏ xen bột kết,bột kết vôi xám, xám phớt tím;

dày 300m; bột kết vôi chứa hoá thạch Chân Rìu biển tuổi Anisi:

Palaeoneiloyanjiensis, Neoschizodus sp Và hoá thạch thực vật Rhodea

sp

❖ Tập 4: Cuội kết, sạn kết thạch anh - silic, cát kết hạt thổ đến vừa, xám

phớt tím , dày 680 m; bột kết chứa hoá thạch Calamites sp

❖ Tập 5: Cát kết vụn núi lửa, cát kết thạch anh, bột kết, bột kết vôi xám đếnxám xẫm; dày 275 m

❖ Tập 6 : Ryolit prophyr, cát kết tuf xen bột kết xám đến xám lục; dày 180m

Bề dày chung của hệ tầng tại mặt cắt đạt khoảng 1825 m

Dựa trên quan hệ với các hộ tầng cổ bị hệ tầng này phủ lên và hoá thạch Chân Rìu, Thực vật mà hệ tầng được định tuổi Trias sớm - giữa

Trong tài liệu: “Các phân vị địa tầng Việt Nam” của tác giả Tống Duy Thanh hệ tầng Sông Bung được gộp vào hệ tầng Mang Yang (T2a/72,g)

Giới Kainozoi

Hệ tổng Đọi Nga fpN2 đn)

Các đá của hệ tầng Đại Nga phân bố rải rác từng khối nhỏ trong vùng nghiên cứu.là các thành tạo bazan được nhóm tác giả tờ bản đồ Bà Nà mô tả như sau:

Bazan 2 pyroxen, bazan olivin - augit - plagioclas, bazan olivin - augit, bazan olivin Đá dạng vi hạt hoặc ẩn tinh, màu từ xám đến xám đen, cấu tạo khối đặc sít hoặc lỗ hổng, hạnh nhân Kiến trúc phổ biến là porphyr với nền ophit, gian phiến, hyalopilit Các ban tinh chiếm từ 5 đến 10 % gồm: augit, paragonite Khoáng vật nền gồm: augit, titanomagnetit, thuỷ tinh núi lửa Chiều dày của hệ tầng khoảng 1 0 m,

Các bazan mô tả trên nằm trực tiếp trên bề mặt phong hoá bóc mòn của đá biến chất cổ, do đó tạm thời được xếp vào hệ tầng Đại Nga và có tuổi Neogen muộn

1-1-2 Magma xâm nhập

Phức hệ Tà Vi (vPRyv)

Phức hệ gồm đá gabrro amphibolit, amphibolit dạng khôi nhỏ xuyên chỉnh

hợp các đá gneis, đá phiến amphibol biotit hệ tầng Khâm Đức(NP- Sỵkd).

Đặc điếm thạch học khoáng vật của các đá thuộc phức hệ này như sau:

Gabro amphibolit sẫm màu hoặc xanh lục, cấu tạo gneis Thành phân

khoáng vật (%) bao gồm : amphibol (chủ yếu là horblend) = 30 - 65, plagioclas (andesin) = 4 0 - 65, pyroxen đơn xiên còn sót lại trong các tấm horblend < 1 Khoáng vât phụ gổm sphen, apatit Khoáng vật thứ sinh là clorit, epiđot, calcit

Theo tương quan Si02 - (Na20 + KzO), các mẫu tương ứng với gabro và gabro điorit Trên biểu đổ AFM, các mẫu đều nằm ở phần trên đường phân chia trường tholeit và kiềm vôi

Phức hệ Tà Vi được định tuổi là Neoproterozoi

Tổ hợp ophiolit Plei Weik (OphPR3/7>v)

Tổ hợp metaophiolit lộ ra ở khu vực Plei Weik từ dưới ỉẽn gồm các đá phiến actinolit, đá phiến actinolit - cỉorit, amphibolit, đá phiến tremolit, đá phiến talc; chuyển lên phần trên là đá phiến sét, đá phiến silic và silic phân dải Thành phần nguyên thủy của chúng là bazan, anđesit, đunit, pyroxenit, gabro, gabrođiabas, plagiogranit, cát bột kết giàu silic Ớ phần thấp của mặt cắt, các đá

bị hoạt động kiến tạo Indosini làm xáo trộn thứ tự địa tầng (melange)

Mật cắt tuy không thể hiện đầy đủ thành phần của một ophiolit lí tưởng nhưng đã phản ánh được các phần cơ bản của một tổ hợp ophioỉit vốn có nguồn gốc vỏ đại dương và được thay thế vào vỏ lục địa bởi các hoạt động kiến tạo

Một điểm đáng lưu ý là metabazan và metaanđesit ở đây mang đặc tính các nguyên tố vết tương tự với các đá metavolcanic của hệ tầng Khâm Đức và đặc trưng cho đới hút chìm Đặc điểm này gặp ở hầu hết các ophiolit trên thế giới (Condie, 1988), điều đó dẫn đến nhận định ophiolit là kết quả của hoạt động trồi trờm (obduction) trong đới hút chìm

Trong phạm vi khu vực nghiên cứu các đá thuộc phức hệ Chu Lai chỉ gồm hai khối nhỏ phân bố ở phía Đông Nam khu vực nghiên cứu Chúng bao gồm đá granitogneis, granit migmatit, granit biotit - granat, granit 2 mica và pegmatit của chúng

Đặc điểm thạch học khoáng vật

❖ Graniogneis, granit migmatit sẫm màu đến sáng màu, cấu tạo gneis hạt

vừa đến lớn, đôi khi dạng porphyr, kiến trúc nửa tự hình Thành phần

khoáng vật (%) gồm thạch anh = 30 - 35, plagioclas = 25 - 30, felspat kali

= 30 - 35 biotit = 5 - 1 0 Khoáng vật phụ thường gặp là zircon, apatit, ilmenit, cyrtholit, uranothorit.

❖ Granit biotit - granat sáng màu, cấu tạo khối đến dạng gneis, kiến trúc

nửa tự hình, hạt vừa tới lớn Thành phần khoáng vật gồm: thạch anh, felspat kali, plagioclas, muscovit, biotit Hàm lượng biotit = 3- 5 %,

muscovit = 5- 7 %.

❖ Granit pegmatit hạt thô, cấu tạo gneis hoặc loang lổ Thành phần khoáng

vật màu là biotit, ít muscovit, đôi khi có granat Nguyên tô' vi lượng gồm

Ga, Zn, Sn, Sb, La

Về đặc điểm thạch hoá:

Các đá của phức hệ có hàm lượng Si02 = 67 - 73,44%, Na20 + K20 = 6,11

- 8,03%; tỷ số Na20 /K 20 phần lớn <1 Theo tương quan Si02 - Na20+ K 20 các mẫu đều rơi vào loạt bình thường, tương ứng với granitoid Theo tương quan A1203 - Na20 - K20 , các đá thuộc loạt K và K - Na rất cao nhôm

Các đá granitogneis của phức hệ thường nằm chỉnh hợp với đá phiến của

hệ tầng Khâm Đức (NP- Cikd) Chúng được định tuổi là Neoproterozoi Tuy

nhiên, theo kết quả báo cáo đề tài QT 01-43 do TS Nguyễn Văn Vượng chủ trì thì các đá nêu trên đã bị biến chất vào 373 triệu năm trước, với cấc dấu hiệu của vật liệu cổ có tuổi 1243 triệu năm

Phức hệ Hiệp Đức (5PZ]hđ)

Phức hệ bao gồm các đá sẫm màu từ siêu mafic đến mafic: đunit, periđotit, pyroxenit và các sản phẩm biến chất từ chúng như serpentinit, tremolit, đá phiến

Đặc điểm thạch học khoáng vật:

❖ Đunit gặp ở dạng dị li thể trong pyroxenit Đá sẫm màu, cấu tạo phân dải

tàn dư; kiến trúc tàn dư toàn tự hình, mạng lưới Thành Phần khoáng vật (%) gồm: olivin = 95 - 96, pryroxen xiên = 6 - 1 0 , khoáng vát thứ sinh gồm serpentin, tremolit, talc; khoán vật quặng là cromagnetit

❖ Peridotit kiến trúc tàn dư toàn tự hình, phổ biến mạng thay thế trao đổi thứ

sinh Thành phần khoáng vật (%) gồm: olivin = 30 - 50, pyroxen = 40 -

50 , khoáng vật thứ sinh gồm serpentin calcit, phỉogopit epiđot talc, tremolit, Ngoài ra còn có các khoáng vật sulfur như pvrit pyrotin chancopyrit (hàm lượng 1-6 %)

❖ Pyroxenit thường bị biến chất phiến hoá thành đá phiến tremolit Các

khoáng vật nguyên sinh được khôi phục lại bao gồm pyroxen xiên (99- 100%), hiếm khi có các khoáng vật khác Khoáng vật thứ sinh gồm có tremolit, ít actinolit, epiđot, talc, phlogophit và các chấm nhỏ sulfur xâm tán (1 - 5%)

❖ Serpentinit màu lục vàng, cấu tạo phàn dải, kiến trúc vảy sợi biến tinh

Hàm lượng serpentin 60 - 90%, đi cùng còn có calcit, tremolit, epiđot, sulfur, và cromagnetit

Phức hệ được định tuổi Paleozoi sớm trên cơ sỏ đối sánh địa tầng và quan

❖ Gabro sẫm màu, cấu tạo gneis, có nơi cấu tạo dạng dải Kiến trúc hạt vừa

đến lớn, tàn dư kiến trúc gabro, một số kiến trúc khảm ophit Thành phần khoáng vật nguyên sinh (%) gồm: pyroxen = 50- 80, plagioclas = 20- 60, olivin = 0 - 1 ; các khoáng vật horblend, biotit phát triển không đều, trực tiếp thay thế pyroxen với hàm lượng 0- 50% Các khoáng vật thứ sinh phát triển mạnh (5- 40%) gồm epiđot, clorit, actinolit, tremolit, uralit, calcit, thạch anh

❖ Anorthosit dạng dải sáng màu, xen kẹp với gabro và gabro-pyroxenit Đá

sáng màu cấu tạo gneis; kiến trúc gabro tàn dư Thành phần khoáng vật

(%) gồm: plagiclas = 99- 95, biotit = 5- 10; khoáng vật thứ sinh có

❖ Gabro- điabas dạng mạch, sẫm mằu; cấu tạo khối đến dạng gneis; kiến

trúc điabas Thành phần khoán vật tương tự như gabro

Trên biểu đồ tương quan APQF, cũng như theo các kết quả thạch hóa CIPW, các mẫu nằm trong trường gabro, anorthosit monzogabro Theo tương

quan Si02- Na20 /K 20 trên biểu đổ Ku No (1968), các mẫu nằm trong loạt tholeit,

có hai mẫu rod vào loạt bazan á kiềm Theo tương quan al’- Na20 /K 20 các mẫu rơi vào loạt natri và natri- kali, từ thấp đến cao hàm lượng nhôm

Theo tương quan Zr- Ti, các mẫu phân bô' trong trường theoleit thấp kali.Các đá của phức hệ bị Granitoid của phức hệ Diên Bình xuyên cắt, gây biến chất trao đổi Chúng được xếp vào tuổi Paleozoi sớm

Phức hệ Diên Bình (ỵổS db2)

Phức hệ Diên Bình (Nguyễn Xuân Bao, Huỳnh Trung, 1979) phân bố rải rác ở phía bấc và phía tây bắc Kon Tum thuộc cấu trúc Paleozoit Sê Kông, tạo thành các khối có kích thước từ rứiỏ đến trung bình (từ 1 đến vài chục km2) như Diên Bình, Ngọc Bia, Đăk Xiêng, Vac Gu Kia, Đăk Pek Chúng bao gồm chủ yếu là điorit, granođiorit, granit Tất cả các đá đều có cấu tạo gneis

Phức hệ gồm hai pha xâm nhập:

+ Pha 1 (ÔS dbị): Điorit, điorit thạch anh

+ Pha 2 (yỗS db2ỵ granođiorit biotit - horblenđ, tonalit

Các đá pha một lộ rất hạn chế, chỉ thấy ở khu vực gần Diên Bình, còn các

đá ở pha hai phân bố khá rộng rãi

Theo các nghiên cứu thạch hóa: Các đá của phức hệ thuộc loạt kiềm vôi, dãy thạch hóa bình thường (độ kiểm thường, kiểu kiểm natri - kali) Theo phân loại của Chappell và White (1974), các đá thuộc kiểu I - granit, hoặc theo Ishihara s (1977), thuộc loại granit magnetit

Tuổi của phức hệ được xác định là Silur dựa vào các giá trị tuổi đồng vị phóng xạ: 398, 384 ± 17 và 418 ± 12 triệu năm của các mẫu đơn khoáng theo biotit do Huỳnh Trung, Fauré, Nguyễn Xuân Bao và Trần Vãn Trị thu thập tại Diên Bình và Đăk Tô

Grano-điorito-gneis, granitogneis bioĩit màu xám, hạt vừa đến lớn Kiến

trúc dạng porphyr với các ban tinh từ 5- 15% thể tích đá chủ yếu là felspat kali

Thành phần khoáng vật (%): plagioclas = 24- 35, orthoclas = 5- 10, microlin =

15- 20, muscovit= 0- 15, thạch anh = 20- 25, biotit= 14- 20 Khoáng vật phụ thường gặp là zircon, apatit, orthit, tumalin, sphen, granat Ngoài ra còn chứa lượng nhỏ magnetit, pyrit

Đặc điểm thạch hoá:

Hàm ]uợng(%): Si02= 70- 75, N a02= 2-5, K20 = 2- 7 Trên biểu đổ QAP thành phần chính của phức hệ là granođiorit, phần lớn rơi vào loạt kiềm vôi

Phức hệ Đại Lộc xuyên cắt trầm tích hệ tầng A Vương (s3- O ị av) và bị

các trầm tích Đevon muộn phủ Kết quả phân tích tuổi đồng vị bằng phương pháp K/Ar cho các đá granitoid do Huỳnh Trung công bố có tuổi 310, 301, 300 triệu nãm Tuy nhiên, các kết quả xác định tuổi kết tinh của khối chuẩn Đại Lộc bằng phương pháp U/Pb do Nguyễn Vãn Vượng công bố (2004) cho thấy khối chuẩn Đại Lộc đã kết tinh cách ngày nay 406 triệu năm, trong giai đoạn hoạt động magma kiến tạo Silua muộn -Devon sớm

Phức hệ Bên Giằng- Quê Sơn (5PZ3bg- qs,).

Phức hệ Bến Giằng - Quế Sơn lộ ra ở Ngọc Krinh (60 km2), Đãk Mô (42 km2), Cư Bang (28 km2), phần phía đông nam khối Mang Ri (127 km2), gồm ba pha xâm nhập và pha đá mạch

+ Pha 1(ÔPZ3 bg-qSị): Lộ thành các chỏm vài km2 ở Đăk Mô gồm điorit thạch anh, điorit và gabrođiorit màu xám đen phớt xanh, hạt trung không đều, cấu tạo định hướng, kiến trúc nửa tự hình

+ Pha 2 (yôPZ3 bg-qs2y Lộ ra ở Ngọc Krinh, Cư Bang, diện tích và chục

km2, gồm granođiorit biotit - horblenđ, tonalit biotit - horblenđ, màu xám đen đốm trắng, cấu tạo định hướng, kiến trúc nửa tự hình, hạt trung,

+ Pha 3 (yPZ, bg-qs^ỵ Lộ diện lớn ở đông nam khối Mang Ri, gốm gramt

biotit có horblenđ màu xám trắng

+ Pha đá mạch: Gập ở Ngọc Krinh, dạng mạch, rộng vài đecimét đến vài mét, kéo dài hàng chục mét, gồm granit aplit pegmatit màu xám trắng, thành phần chủ yếu là felspat và thạch anh, ít biotit và apatit, sphen, magnetit zircon

Theo kết quả nghiên cứu thạch hóa: Các đá thuộc loạt kiểm vôi dãy thạch hóa bình thường (độ kiềm bình thường, kiểu kiềm Na - K) Theo tiêu chuẩn phân loại của Chappell và White (1974), các đá thuộc kiểu I - granit Theo Ishihara s (1977), các đá của phức hệ thuộc loạt granit magnetit

Về quan hệ địa chất với đá vây quanh, các thành thành tạo của phức hệ xuyên qua các trầm tích hệ tầng A Vương (£3-0 ^ ) và bị phù bởi trầm tích Trias

hệ tầng Nông Sơn (T3 ns) Kết quả phân tích tuổi đồng vị là 363- 251 triệu năm.

Phức hệ Vân Canh ( y S- ỵ £- ỵ T2 ve)

Phức hệ tạo các khối lớn từ vài chục đến hàng trăm km2 ở các khu vực: Ngọc Ro Ba (60 km2), Sa Thầy (12km2), Chư Tơ Côm (520 km2), Cư Kông (804 kmz) và nam Kon Tum (80 km2), gồm cả ba pha xám nhập và pha đá mạch

+ Pha 1 (yõT2 vcj): Ở khối Sa Thầy gồm granođiorit biotit, granomonzonit biotit Đá màu xám hổng đốm đen, cấu tạo khối, kiến trúc nửa tự hình, hạt vừa không đều, có noi kiến trúc dạng porphyr,

+ Pha 2 (y£,T2 vc2ỵ Lộ diện rộng ở các khối kể trên, gồm granosyenit

biotit, granit biotit Đá màu hồng nâu hạt lớn, cấu tạo khối, kiến trúc nửa tự hình, nhiều nơi kiến trúc dạng porphyr, ban tinh felspat kali màu hồng, kích thước lớn (từ 0,4 đến lem)

+ Pha 3 (ỵT2 VC3): Gặp lộ ra ở khối Chư Tó Côm, Cư Kông diện tích nhỏ, gồm đá granit biotit, granosyenit hạt nhỏ màu hồng nâu, cấu tạo khối, kiến trúc nửa tự hình

+ Pha đá mạch: Lộ ở Cư Kông, Chư Tô Côm, mạch rộng vài đecimét đến vài mét, là granit aplit, pegmatit và granosyenit porphyr, Đá màu hồng nâu, thành phần gồm felspat và thạch anh, ít muscovit, apatit, zircon, ilmenit, orthit

Đặc điểm thạch hóa: Các đá của phức hệ thuộc loạt kiềm vôi dãy thạch hóa bình thường và á kiềm, kiểu kiểm kali - natri (Na20 /K 20 = 0,47 - 0,73) Theo tiêu chuẩn phân loại của Chappell và White (1974), các đá thuộc kiểu I - granit, hoặc theo Ishahara s (1977), thuộc loạt granit magnetit - ilmenit

Các đá xâm nhập của phức hệ đi kèm chặt chẽ với các phun trào axit hệ tầng Mang Yang (T2 my) Tuổi của phức hệ được xác định là Trias giữa dựa vào

các giá trị tuổi đồng vị phóng xạ: 256 ± 8 ; 244 ± 8 ; 240 ± 8 ; 247; 234; 233; 214 ±

8 triệu năm của các mẫu đơn khoáng theo biotit trong granit do Trần Tỵ Nguvễn Xuân Bao, Huỳnh Trung, Trần Văn Trị lấy tại Sa Thầy, đông bắc và nam Kon Tum

Phức hệ Cha Val (vaT3cv)

Trong vùng nghiên cứu đá của phức hệ lộ ra ở phía tây tây bắc dưới dạng khối nhỏ tương ứng với pha trong các pha xâm nhập của phức hệ

Phức hệ Hải Vân (yaT3hvj)

Trong vùng nghiên cứu các đá thuộc phức hệ Hải Vân lộ ra ở phần phía tây, thường phân bố gần các đứt gãy có thành phần tương ứng với pha 1 trong 2

pha xâm nhập chính của phức hệ

Đặc điểm thạch học khoáng vật:

Graniĩ biotit, granit 2 mica màu xám trắng, hạt vừa đến lớn, cấu tạo định

hướng, kiến trúc nửa tự hình Thành phần khoáng vật (%): plagioclas = 28- 40, felspat kali = 23- 41, thạch anh = 0' 20, muscovit = 5- 25, biotit = 5-10 Khoáng vật phụ thường gặp là turmalin, zircon, granat, ilmenit, corđierit, apatit

Đặc điểm thạch hoá:

Hàm lượng (%): Si02 = 70- 75, Na20 = 2-3%, K20 = 3-6 Trên biểu đồ AQP thành phần chính là granit nhiều kali

Thành tạo granitoid của phức hệ xuyên cắt hệ tầng Long Đai (O- s ỉđ) Gía

trị tuổi đồng vị là 250- 138 triệu năm (Hyrley,1972) Khẳng định tuổi của phức

Granosyenit biotit dạng porphyr, màu xám đốm hồng, hạt lớn.Thành phẩn

khoáng vật (%): felspat kali = 40- 46, plagioclas = 20- 30, thạch anh = 20- 25 biotit= 7 Khoáng vật phụ gặp trong mẫu giã đãi đá gốc có magnetit, sphen, orthit, apatit, zircon

Đặc điểm thạch hoá:

Hàm lượng (%): Si02 = 63- 67, NazO = 3,5- 6 %, K20 = 3-5 Tổng lượng kiểm dao động từ 6,5- 8,1%, chủ yếu Na trội hơn K Trên biểu đổ AQP chúng thuộc loại kiềm vôi, giàu nhôm

Phức hệ được Nguyễn Vãn Trang và nnk (1986) xếp vào tuổi Kreta

Phức hệ Bà Nà (}K- E btij).

Phức hệ lộ ra một khối nhỏ ở phía nam ứng với pha 1 là pha chính trong quá trình xâm nhập

Đặc điểm thạch học khoáng vật:

Granit 2 mica,granit biotit màu xám trắng, cấu tạo khối, kiến trúc nủa tự

hình, hạt vừa đến thô, phổ biến kiến trúc dạng porphyr với các ban tinh felspat kali màu trắng kích thước lớn(l- 2,5 cm) Thành phần khoáng vật (%): plagioclas

= 20- 40, felspat kali = 26- 43, thạch anh = 24- 38, biotit = 1 - 8 , muscovit = 0- 3 Khoáng vật phụ thường gập là apatit, zircon, granat

Đặc điểm thạch hoá:

Các đá bão hoà silic (Si02= 71-75%), nghèo Fe++(0,5- 2%), tổng lượng

kiềm dao động trong khoảng 8 ,1 < Na20+ K2 0 < 8,5, ứng với granit á kiềm vớiK20 luôn lớn hơn Na20(N a20/K20=0,4-0,6)

1-2- CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u

Để thực hiện mục tiêu mà đề tài đặt ra, nhóm các phương pháp sâu đây đã được sử dụng:

• Phương pháp nghiên cứu thực địa

• Nhóm các phương pháp phân tích biến dạng dẻo

• Nhóm các phương pháp phân tích biến dạng dòn

• Phương pháp phân tích xác định tuổi biến dạng 40Ar/39Ar

• Phương pháp viến thám, GIS

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC VÀ BIÊN DẠNG KHU v ự c MỎ VÀNG PHƯỚC

SƠN VÀ ĐỚI SIẾT TRƯỢT PO KO

Vùng nghiên cứu nằm trong vùng hoạt động kiến tạo xảy ra mạnh mẽ Tuy nhiên các hoạt động trước thời kỳ tạo núi Indosini đều bị xoá nhoà hoặc không rõ nét bởi tác động của thời kỳ tạo núi Indosini và các hoạt động kiến tạo sau nó Vì vậy, đặc điểm biến dạng và các giai đoạn hoạt động kiến tạo chỉ có thể xây dựng một cách rõ nét trong giai đoạn từ hoạt động tạo núi Indosini trở lại đâv Nhìn chung, cấu trúc của vùng được giới hạn bởi hai đơn vị cấu trúc lốn là đới siết trượt Trà Bồng và đới siết trượt Pô Cô Do hoạt động kiến tạo của hai đói này nên cấu trúc chung của vùng đều được định hướng theo trường lực kiến tạo của hai đới này Trong vùng nghiên cứu các đứt gãy trong đới siết trượt Trà Bổng khi gần tiếp xúc với đới Pô Có đểu bị đổi hướng từ á vĩ tuyến sana hướng tây bắc đông nam Điều này nói lên rằng tại khu vực nghiên cứu trường lực kiến tạo sinh

ra hoạt động siết trượt của đới Pô Cô mang tính chủ đạo so với đới Trà Bồng nếu hai hoạt động này là đổng thời Sau đây là mô tả các đứt gãy chính trong vùng

Hình 2.1: Vị trí kiến tao của khu vưc nghiên cứu

2-1 CÁC HỆ THỐNG PHÁ HỦY CHÍNH TRONG KHƯ v ự c

Các kết quả giải đoán ảnh vệ tinh kết hợp nghiên cứu thực địa cho thây trong vùng có hai hệ thống phá hủy chính là hệ thống siết trượt, đứt gãy theo phương kinh tuyến, hệ thống siết trượt, đứt gãy theo phương tây bắc đông nam Ngoài ra là các đứt gãy khác nhỏ hơn là các đứt gãy phụ, đặc biệt theo tài liệu giải đoán ảnh Landsat của đề tài và radarsat của các chuyên gia của công ty vàng Phước Sơn thì số lượng đứt gãy là nhiều hơn rất nhiều so với các đứt gãy có thể nhận thấy trên bề mặt

Hệ thống đứt gãy theo phương kinh tuyến gồm có đứt gãy sông Đak Mi, đứt gãy Bến Giằng - Phước Sa và các đứt gãy trong đới đứt gãy Pô Kô

❖ Đứt gãy Sông Đak Mi là đứt gãy có phương á kinh tuyến kéo dài từ vùng Bến Giàng cho tới vùng Phước Thành Đứt gãy cắt qua hầu hết chiều dài của các thành tạo Khâm Đức (NP- Dlkd), các thành tạo xâm nhập Đại Lộc

và Bến Giằng- Quế Sơn Đứt gãy này bị chặn bởi đứt gãy có phương vĩ tuyến tại vùng Phước Công, dọc theo đứt gãy này cách khoảng vài ba km thường thấy các thành tạo phun trào của hệ tầng Đại Nga, tuy nhiên tại vùng Phước Cổng đứt gãy này đã không cắt qua các thành tạo xàm nhập

Bà Nà Đứt gãy này trên ảnh radarsat phần dưới thể hiện không sắc nét nhưng có thể xác định được tính chất chyển động thuận của đứt gãy

❖ Đứt gãy Bến Giằng - Phước Sa là đứt gãy gần như song song với đứt gãy sông Đak Mi tuy nhiên đứt gãy này có phương kinh tuyến và có thời gian hoạt động có vẻ ngăn hơn vì chúng cắt qua các thành tạo Khâm Đức A Vương nhưng chúng lại không cắt qua các thành tạo Sông Bung Trên ảnh

vệ tinh và ảnh rada đều không thể xác định được Có thể đây chính là phần trên của nhánh Pô Cô phía dưới đã bị đứt gãy trong đới Tam Kỳ Phước Sơn cắt rời và không còn tái hoạt động vể sau nữa

> ♦> Đới đứt gãy Pô Cô gồm ba đứt gãy chạy song song với nhau thuộc vùng

phía tây của vùng nghiên cứu Đứt gãy phía bắc tách rời với hai đứt gãy phía nam cắt qua các thành tạo có A Vương và các thành tạo Sống Bung ChaVal trong khoảng tuổi Trias Hai đứt gãy còn lại cũng có phương tương tự và cắt qua nhiều nhiều thành tạo cổ khác như các thể xâm nhập

Bà Nà, Diên Bình và các thành tạo Khâm Đức Đứt gãy Pố cỏ chính kéo dài và cắt qua nhiều thành tạo trẻ hcm Trên ảnh vệ tinh và nhiểu tài liệu

đo vẽ đều ghi nhận được hiện nay đứt gay nàv vẫn còn hoạt động Theo

các mẫu phân tích và tính toán trên ảnh vệ tinh ghi nhận được hoạt động dịch trái trên toàn đới.

Hệ thống đứt gãy theo phương tây bấc đông nam Các đứt gãy lớn theo phương này có các đứt gãy Trà Bồng, đứt gãy Hưng Nhượng Tà Vi, và các đứt gãy vùng Phước Thành- Trà Beng

❖ Đứt gãy Trà Bổng là đứt gãy có phương á vĩ tuyến và khi giao với đút gãy

Pô Kô thì đổi phương tây bắc - đông nam Đứt gãy này phá triển kế thừa trên đới siết trượt biến dnạg dẻo Trà Bổng có tuổi biến dạng 245 triệu năm (Vũ Văn Tích, Nguyễn Văn Vượng 2005) Đứt gãy Trà Bồng là một đứt gãy trượt bằng phải Theo tài liệu của Nguyền Văn Trang, và giải đoán ảnh radar thì đứt gãy này bị đứt gãy Sông Đak Mea làm dịch chuyển phần trên và phần dưới một đoạn khá lớn tại vùng phía nam của huyện Phước Sơn Tuy nhiên, theo tài liệu ảnh vệ tinh thì đứt gãy này kéo dài liên tục và chỉ giao với đứt gãy Pô Cô tại vùng Khâm Đức Phước Sơn Điều này đòi hỏi phải đầu tư nghiên cứu dọc theo đứt gãy, tuy nhiên do chỉ đóng vai trò như một khung cấu trúc lớn trong khu vục nghiên cứu và cách xa khu vực

mỏ nên sẽ không được trình bày chi tiét trong báo cáo này

❖ Đứt gãy Hưng Nhuợng - Tà Vi cũng có phương gần giống với phương của đứt gãy Trà Bổng, tuy nhiên đứt gãy này bị chặn hoàn toàn bởi đứt gãy sông Dak Mea Đứt gãy cũng cắt qua các thành tạo Khâm Đức và là một đứt gãy trượt bằng phải

*** Đứt gãy vùng Phước Thành Trà Beng Tại khu vực này hai đứt gãy có

phương vĩ tuyến gần như chạy song song với nhau Chúng cắt qua các thành tạo Khâm Đức và khối granit xâm nhập được vẽ vào phức hệ Bà Nà Tại vùng Phước Công chúng bị chặn bởi đứt gãy Pô Cô trên bản đồ chúng như một cặp đứt gãy cộng ứng và có thể xác định được chúng là đứt gãy trượt bằng trái khi làm dịch chuyển xâm nhập phức hệ Bà Nà

Tại phần phía tây tây bắc của khu vực nghiên cứu là các đứt gãv trong đới đứt găy Tam Kỳ Phước Sơn Đới đứt gãy nàv cũng giông như đới đứt gãy Trà Bổng, chỉ khác một điểm là dọc theo các đứt gãy chính là các khối xâm nhập VỚI thành phần phân dị từ mafic tới axit của các thành tạo xâm nhập Hiêp Đức, Điệng Bông và Đại Lộc

Ngoài các đứt gãy rõ nét trên địa hình và có thể nhận biết trên ảnh vệ tinh thì do lớp phủ trong vùng quá dày bằng tài liệu giải đoán ảnh vệ tinh đã cho thấy

có rất nhiều đứt gãy khác làm cho cấu trúc vùng nghiên cứu bị phức tạp hơn rất nhiểu Điều này chỉ ra rằng trong vùng nghiên cứu đã xảy ra nhiều pha biến dạng và việc tách ra các pha biến dạng là việc rất khó khăn Trong một trường lực kiến tạo mạnh mẽ thì ngoài các đứt gãy chính luôn có các đứt gãy phụ đi kèm vì vậy để xác định rõ tính chất cũng như để giúp cho việc tách pha được thực hiện

dễ dàng, các tuyến khảo sát chi tiết đã được tiến hành trong phạm vi khu mỏ và dọc đới siết trượt Po Ko

Phước Scm-Phước Thành

?

Hình 2.3: Sơ đồ địa chất chi tiết khu vực mỏ vàng Phước Sơn

1: Hệ tầng Núi Vú; 2:Hệ tầng Khâm Đức; 3: Hệ tầng A Vương; 4 : Phức hệ Núi Ngọc;5: Phức hệ Bìm Giằng- Quế Sơn; 6 : Phức hệ Hiệp Đức; 7: Phức hệ Đèo cả;

8 : Mạch thạch anh lộ thiên 9: Mạch khoáng hoá chứa vàng; 10: Đới siết trượt cà

nát 11: Bãi khai thác; 12: Đứt Gãy; 13 Sổng; 14 đường bộ

Các tài liệu nghiên cứu thực địa trong quá trình thực hiện đề tài, kết hợp

với tài liệu khoan của Công ty vàng Phước sơn đã cho thấy các đặc điểm cấu trúc

biến dạng của khu vực như sau:

❖ Kết quả phân tích từ lỗ khoan của công ty vàng Phước Sơn

Đăc điểm biến dans

Các đá bắt gặp trong lỗ khoan phần lớn là các đá biển chất khu vực với thành phần khá đa dạng, nhưng chủ yếu là các đá biến chất, phân phiến và uốn nếp rất mạnh Dọc theo lỗ khoan, đặc điểm phân phiến thay đổi mạnh, có chỗ góc dốc mặt phiến nằm ngang, có chỗ thẳng đứng, nhưng phần lớn góc dốc mặt phiến thoải, dao động từ 30 đến 45° so với trục lỗ khoan Tại độ sâu 95 mét cho đến97,5 mét của lỗ khoan DSH70, bắt gập thân xâm nhập thành phần daxit không bị biến chất biến dạng Điều này minh chứng ít nhất có một pha hoạt động magma xâm nhập sau hoạt động biến chất uốn nếp của khu vực

Trong mẫu lõi khoan còn phát hiện thấy dấu tích của các hoạt động kiến tạo có bản chất dòn, cắt qua mặt phiến của đá phiến lục Điều này cho thấy sau biến chất - biến dạng dẻo, khu vực bị tác động bởi một pha hoạt động kiến tạo muộn hơn

Thành phần thạch học của các đá trong lỗ khoan bao gồm

Chủ yếu là các đá maphic bị biến chất thành đá phiến lục, có cấu trúc phân phiến rất mạnh, thậm chí bị mylonit hoá Thành phần khoáng vật xác định bằng mắt thường gồm có phengit, tael, chlorite, serpentin, xen kẹp các sản phẩm của quá trình exsuđat biến chất giải phóng Si02 tạo thành các băng các dải thạch anh Tuy nhiên, ở một số độ sâu nhất định gặp đá siêu mafic khống bị biến dạng Các quan sát này cho phép dự đoán rằng các đá trong mẫu lõi khoan là đá biến chất tướng phiến lục Thành phần ban đầu có thể basalt, gabro hoặc siêu mafic (perídotite)

Đây là các đánh giá mang tính khái quát bởi trong khu vực mỏ vàng đang khai thác có rất nhiều lỗ khoan được thực hiện Nhờ có các mẫu lõi khoan mà thành phần thạch học của các đá và các thân quạng được phát hiện, tiện lợi cho việc thành lập mặt cắt địa chất trong khu mỏ phục vụ cho việc xác định mối quan

hệ giữa khoáng hoá và các yếu tố cấu trúc sẽ được trình bày rõ ở phần sau

Thành phần thạch học và đặc điểm biến chất biến dạng của các đá trong lõi khoan đã cho thấy các đá trong khu vực đã trải qua nhiều pha biến dạng dẻo, biến dạng dòn và một trong các pha này đã tạo điều kiện cho việc tích tụ khoáng hoá vàng.

Hình 2.4: Mẫu lõi khoan lưu trư tại công ty vàng Phước Sơn

thể hiện rõ các đặc điểm biến dạngMẫu lõi khoan Khâm Đức 12: ghi nhận đá phiến cùng VỚI vỉa thạch anh đổng phiến bị tái uốn nếp (ảnh 1,2 hình 2.4) Mẫu lõi khoan RC70 ghi nhận môt đứt

gãy nghịch (ảnh 3, hình 2.4) Mẫu lõi khoan Khâm Đức 13 ghi nhận hoạt động biến dạng mạnh cùng vói các mạch thạch anh phân tán (ảnh 4,5,6, hình 2.4).

❖ Tại khu Bãi Đất

Khu mỏ Bãi Đất đã được khảo sát chi tiết theo mặt cắt suối Bãi Cạn theo phương Đông- Tây, từ lán trại của công ty vàng Phước Sơn (15°26’216; 107°43’489) qua hầm khai thác (15°26’079; 107°43’293)

Bảng 2-1: Đặc điểm thạch-cấu trúc quan sát tại các điểm khảo sát

107°43’489

BĐl:orthogneis (metagabro)

S: 170 — 80W

107°43’489

Quartzit mylonitgiàu sulphur

107n43’399

BĐ3: Quartzit mylonitgiàu sulphur

107°43’388

BĐ4: Metapelit phiếnhoá

78E; phải

Friedel 020 -7 0 E

Đăc điểm thành phần thach hoc

Dọc tuyến khảo sát, về tổng thể bắt gặp các đá biến chất phán phiến uốn nếp rất manh, vắng mặt các thành tạo magma xâm nhập không biến dạng Các đá

biến chất chủ yếu bao gồm đá phiến metamafic, metapelit và các đá mylonit (bảng 2-1) Protolit của các đá metamafic có thể là bazan, gabro và/hoặc peridotit Thành phần khoáng vật của các đá biến chất bao gồm mica đen (biotit, chlorit) plagiocla, atbet, tacl ± thạch anh ± granat Tổ hợp khoáng vật này cho thấy protholit đã bị biến chất ở điều kiện nhiệt độ thấp, áp suất thấp tương ứng với tướng epidot - amphibolit

Hình 2.5: Các đá metamafic bị uốn nếp (ảnh Nguyễn Văn Vượng)

Trong các đá metapelit, có sự xen kẽ luân phiên của các tập metacarbonat với các tập giàu mica, giàu thạch anh (hình 2.6) Điều này cho thấy các đá trầm tích ban đầu là lục nguyên xen đá carbonat

Hình 2.6: Các mạch thạch anh nằm xen kẽ các tập metacarbonat

Đãc điểm biến dans

Các đá metamaíĩc và metapelit đều bị phân phiến mạnh, đôi chỏ phát triển

các uốn nếp đồng phiến Phương phân phiến khá đồng nhất, chủ yếu là TB - ĐN

(155 - 165°) cho đến gần B - N (00° - 010°) Có hai thế hệ vi uốn nếp với trục vi uốn nếp có phương trùng vói phương phân phiến hoặc vuông góc với phương phân phiến Các chỉ thị động học cũng như các cấu trúc vi uốn nếp cho phép xác định chiểu chuyển dịch phải trong quá trình phiến hoá và uốn nếp

Tại một số nơi bắt gặp các đới siết trượt dẻo (shear zone) tạo thành mylonit thậm chí siêu mylonit (hình 2-6) Quá trình này tác động đến tất cả các đá Các chỉ thị động học quan sát tại các vết lộ cho phép xác định chiểu siết trượt phải

Dọc theo tuyến khảo sát, còn thấy các đứt gãy dòn có phương 150 - 160° cắm về phía Đông 78° Tính chất chuyển dịch của các đứt gãy tương ứng với trượt bằng phải (bảng 2 -1)

Hình 4.7: Mẫu lát mỏng thạch học lấy tại Bãi Đất

ỉ, 4 Kiến trúc mylonit; 2 Sulphur xâm tán đi cùng thạch anh, chlorit

3, Các khoáng vật đặc trưng: 5 Quazit

❖ Tại khu vực Bãi Gõ

Khu vực này được khảo sát từ ngã ba đường rẽ vào lâm trường Phước Sơn

S:120 - 20WS S:160, 1 7 5 - 80WS

F: 030 - 7OE phải

S: 080 - 30N

Đăc điểm thành phần thach hoc

Dọc tuyến khảo sát, thành phần thạch học khá đồng nhất Phần lớn các đá

có thành phần mafic và xen ít metapelit, bị phong hoá mạnh (bảng 2-2) Tương tự

ở Bãi Đất, xen kẹp các đá metapelit và metamafic là các tập thạch anh chứa sulphur Tại Bãi Gõ, dân khai thác vàng trên vỏ phong hoá của đá phiến, mylonit

có thành phần protholit mafic và siêu mafic

Đăc điểm cấu trúc biến dans

Dọc theo hành trình này, mặc dù đá gốc lộ không nhiểu, nhưng vẫn quan sát được đặc điểm cấu trúc và hoạt động biến dạng Các đá trong khu vực bị phán phiến và uốn nếp khá mạnh Nghiên cứu cấu trúc chi tiết cho thấy, các đá trong khu vực đã chịu ảnh hưởng của một pha biến chất đi với phiến hoá mạnh có phương phân phiến TTB - ĐĐN (bảng 2-2) Sau đó, các đá biến chất này còn bị tác động bởi các pha hoạt động trẻ hơn Phương của các hệ thống dứt gãy trẻ cắt qua mặt phân phiến chủ yếu có phương B - N Các chỉ thị động học kiến tạo quan sát tại thực địa cho phép xác định tính chất trượt bằng phải (bảng 2 -2 )

Hình 2 8 : Các đá bị biến dạng - biến chất ghi nhận chuvển dịch trượt bằng phải

tại khu vực Bãi Gõ

❖ Tại khu vực Bãi Gió

Khu vực này được nghiên cứu chi tiết từ chán thác Suổi Bãi Gõ đi Bãi Gió.

F: 030 - 70E phải

6 15°26’494;

107°43’98

Phiến metamaíìc S: 1 1 0 -3 4 N F:20, 30 phải

F:150 58E 40S

7 15°26’494;

107°43’98

Phiến metamafic (mylonit)

S: 120, 140- 90

F: 110-50N

Đăc điểm thach hoc

Dọc hành trình đi Bãi Gió, bắt gặp phần lớn các đá metamafic (metagabro

và metaperidotit) Xen kẹp giữa chúng là các đá phiến metapelit và quartzit (bảng2-3) Phần lớn chúng bị phong hoá mạnh nên rất khó xác định chính xác thành phần khoáng vật của chúng Tuy nhiên, bằng mắt thường có thể xác định được các khoáng vật chủ yếu bao gồm: talc, atbet, phengit, chlorite, epidoti thạch anh

± granat, fenspat Các tổ hợp khoáng vật nêu trên cho phép nhận định điều kiện biến chất tạo nên các đá đó nằm trong giới hạn của trường epidot - amphibolit

Đăc điểm biến dans

Nhìn chung các đá trong khu vực bị phiến hoá và mylonit hoá rất mạnh Đôi chỗ bắt gặp cùng loại đá nhưng mức độ biến dạng dẻo thấp hơn so với mực

độ biến dạng tại các đới siết trượt Đặc điểm cấu trúc xác định được trên các đới cắt cho thấy chúng chịu một pha biến dạng Các đới siết trượt chạy theo phương TTB - ĐĐN, mặt phiến chủ yếu cắm về phía tây nam Chiểu chuvển dịch tương ứng pha biến dạng dẻo này là phải

Hình 2.9: Mẫu lát mỏng khu vục Bãi Gió và Bãi Gõ thể hiện tính chất trượt bằng phải và các khoáng vật kéo dài theo kiến trúc mylonit, dễ nhận biết nhất là mica,

ảnh 1,2,3 Mẫu BG4a; ảnh 3 Mẫu BG4c; ảnh 5,6 Mẫu B G llc

❖ Tuyến khảo sát dọc quốc lộ 14

Hành trình dọc theo đường QL14 được khảo sát chi tiết trong đoạn 15°17'401 ; 107°43’ố 13 đến 15°50'932 ; 107°39‘366

s :2 10-44w L300-30 NW

s :110-80 NW

F :020 - 90 Phải nghịch

3 15°24'981 ;

107°45’265

Metamafic(KĐ3a)Metagranit(KĐ3b)

MyIonit(Đ/h) KĐ12c

s : 175- 44W Sta 025- 70E

Đác điểm thach hoc

Dọc theo quốc lộ 14, chủ yếu lộ các đá biến chất, hầu như vắng mật các thành tạo magma, ngoại trừ các đá bazan Cenozoi Các đá biến chất phán lớn là orthogneis, paragneis và metagabro (bảng 2-4) Đặc điểm nổi bật là chúng bị

phân phiến và uốn nếp rất mạnh đổng biến chất Các đá ban đầu bao gồm nhiều thành phần khác nhau từ mafic cho đến axit Thành phần khoáng vật của các đá biến chất bao gồm các khoáng vật: biotit, chlorite, muscovite, fenspat, epidot và

granat Các khoáng vật này cho thấy phần lớn các đá biến chất trong tuyến khảo

sát đều bị biến chất nhiệt độ thấp tương ứng với tướng epidot - amphibolit Riêng các đá thuộc hệ tầng Khâm Đức bị biến chất ở mức cao hơn tương ứng với tướng amphibolit

Đăc điểm biến dans

Các đá lộ ra dọc tuyến khảo sát ghi nhận quá trình biến dạng đã xảy ra rất mạnh Tại các vết lộ các đá ban đầu gồm: gabro, peridotit, granodiorit đều bị phân phiến rất mạnh, thậm chí bị mylonit tới siêu mylonit Sự có mặt của các đá trên cho thấy quy mô của hoạt động biến dạng trong khu vực là vô cùng lớn Dọc theo tuyến khảo sát, ngoài các hoạt động biến dạng dẻo còn ghi nhận được các hoạt động biến dạng dòn Hoạt động này chỉ ra rằng đứt gãy Pô Kô đã tái hoạt động trong giai đoạn tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại Các dăm kết kiến tạo thu được dọc theo đới đứt gãy chưa bị phong hoá nhiều

Việc khảo sát và nghiên cứu biến dạng ở tỉ lệ lớn đã chỉ ra rằng các đứt gãy theo phương kinh tuyến hoặc á kinh tuyến là các đứt gãy trong đới đứt gãy

Pô Cô đang tái hoạt động trong giai đoạn gần đây đều đi qua các khu vực đang khai thác hiện nay Các đứt gãy này làm dịch chuyển các thân quặng, và làm cho cấu trúc của các mỏ quặng trở lên phức tạp đòi hỏi nhiều kinh phí cho việc khoan thăm dò để xác định chính xác thân quặng Qua các mặt cắt cũng xác định được rằng các thân quặng thường đi kèm với các đứt gãy phân nhánh có nhiều phươngkhác nhau, điều này chứng tỏ ràng các thân quặng đã được thành tạo trước khicác đứt gãy trong đới đứt gãy Pô Cô hiện nay hoạt động

Từ các kết quả của khảo sát thực địa có thể đưa ra nhận xét rằng các đátrong khu vực không những bị biến chất- biến dạng mạnh mà còn chịu nhiểu tácđộng bởi các hoạt động biến dạng dòn Các hoạt động muộn làm biến đổi các thành tạo trước nó một cách rõ rệt tuy nhiên do có sự biến đổi chổng chập các pha lên hoạt động của các đứt gãy trẻ có thể ghi nhận rõ còn các pha biến dạng cổ, nhất là hoạt động biến dạng dẻo rất khó để có thể tách biệt các pha khác nhau

Hình 2.10: Các mẫu thạch học tại tuyến khảo sát dọc QL14 ảnh 1,2 Mẫu Khảm Đức 12d cấu trúc s/c chỉ thị hoạt động trượt phải, ảnh 3 Porphyroclast cách Khâm Đức 15 km chỉ thị hoạt động trượt phải, ảnh 4 Tectonite L trong đá biến chất gơnai- amphibolit trên đường đi Dakglei, ảnh 5 olivin tàn du tong đá phiến amphibolit, ảnh 6 Porphyroblast trên đường HCM đoạn từ Dakglei đi Khám Đức

chỉ thị hoạt động trượt phải (ảnh Nguyễn Văn Vượng)

Trong vùng phổ biến là các nếp lồi được mô tả chi tết như sau:

❖ Nếp lồi Bãi Đất có trục tây bấc đông nam phất triển trên các đá phiến graphit và đá hoa Nếp uốn này bị đứt gãv theo phương bắc nam chia cắt

trên cánh phía tây nam Ngoài ra, các nếp uốn thứ cấp có trục kéo dài theo phương đông bắc, bắc và các nếp oằn cũng khá phổ biến và có biên độ lớn

là hơn 1 m trong các đá phiến và đá hoa ghi nhận được trong các lỗ khoan ở Bãi Đất Các nếp oằn khẳng định có sự chuyên động nghịch trong quá trình phát triển kiến tạo của khu vục này

Hình 2.11: Hình chiếu cực và đường đẳng trị của các số đo mặt phân phiến (Sj) ở

Bãi Đất, thể hiện nếp uốn với trục tính được là 335°<10n

Tại khu vực này có một thân quặng phát triển dọc theo đứt gãy đã cắt cánh tây nam của nếp uốn

❖ Nếp lồi Bãi Chuối có phương tây bắc đông nam, trục của nếp uốn này song song với trục nếp uốn Bãi Đất Các thể siêu mafic dạng thấu kính của thành tạo xâm nhập Hiệp Đức lộ ra ờ Bãi Chuối lượn vòng quanh bản lề của nếp uốn và tạo ra ranh giới có độ tương phản lớn vể thành phần thạch học, theo đó các đới mở liên quan với uốn nếp có thể tạo thành khu vực chứa quặng Cũng tại vùng này theo tài liệu khoan thâm dò ở lỗ khoan DSDH025 và ĐSh 044 có bắt gặp hai mạch nhỏ thạch anh sulphua chứa vàng được phát hiện chúng nằm ở mức địa tầng cao hơn với các mạch ở khu vực Bãu Đất và Bãi Gõ

❖ Nếp lồi Bãi Gió có trục cắm về phía tâv bắc phát triển trên các đá phiến actinolit- anbit, đá phiến amphibol Tại vùng này theo các kết quả lỗ khoan thăm dò cửa công ty vàng Phước Sơn, ở vùng cánh và vòm nếp uốn đã bắt gặp các mạch thạch anh sulphua chứa vàng