DÀC
DIÉM
DAU
HIÈU TIÉU HÌNH/H9ÀNG
VÀT
ZIRCON VA
QUY LUÀT PHÀN BÓ CÙA CHÙNG
Ò
MOT
SO KHU
VaC
THUÓC
MIÉN
BÀC
VIET
NAM
Nguyèn Thùy
Diftfng,
Dò
Thi Vàn Thanh,
Tran Thi Thanh Nhàn
Khoa Dia
chdt,
TrUdng
DHKHTN, DHQGHN
Tom
tdt:
Zircon là mot trong
nhùng
khoàng vat
dUóc

nghièn
cùu
khd chi tièt
tu
rat
som
vi day là khoàng vat
tUcfng
dòì phó bien
trong càc dà.
Nò
duac bào ton hinh dang
titOng
dòì tot trong
qua
trinh phd huy
ed
hoc
va
hóa hoc cùa càc dà hoac
qua
trinh
già
còng
màu.
Cho dèh
nay,
dà
co
nhièu cóng trinh nghièn cùu ve hinh

thài cùa khoàng vat zircon
va ngiiài
ta dà
su
dung càc dàc dièm
ddu hieu tièu hinh cùa zircon
nhit
mot
phUcfng
tien
hùu
hieu khi
nghièn cùu diéu kien hóa li cùng
nhii
thdi gian thành tao càc thè
dia chdt
lièn
quan. Trong bài này tàc già mudn de càp
dèh
càc dàc
diem ddu hieu tièu hinh cùa khoàng vat zircon
va
quy
luàt
phdn
bdcùa chùng
à mot
sdkhu vUc
thugc mièn Bàc Viet Nam.
I.

LÒI
NÓI DAU
Khoàng vat hgc là mot trong nhùng ngành khoa hgc dia chat
nghièn cùu thành phàn vò Trai Dàt. Nè'u xét trèn quan dièm phàt sinh
thi
khoàng vat là nhùng hdp
chat
hóa hgc tu nhièn (it khi là nhùng
nguyèn
to'
tU nhièn), chùng thành tao trong nhùng
qua
trinh hóa li
nhàt dinh, xày ra trong phàn cùng cùa vò
Trai
Dàt. Viec nghièn cùu
khoàng vat, nghièn cùu sU hinh thành va nguón gó'c cùa chùng dà
dUdc
de càp dén rat nhiéu trong giai doan hien dai. Chùng ta cùng
co
the xàc dinh dUdc
bàm lUdng
trung bình, trù
lUdng
càc khoàng vat
co
i».h
tai càc mò
va
dièm quang,

dòng
thdi dà xàc dinh
dUde
càc kièu
30
thành he dà trèn ed sd còng sinh khoàng vat. Tuy nhièn, viéc nghièn
cùu dàc dièm dia hóa khoàng vat sa khoàng, dà'u hieu tièu
hinh
giùp
cho viéc tìm kiém quang gó'c
va
xàc dinh càc kiéu khoàng hóa cho
dèn
nay
con
rat ban
che'.
Vi
vay, viéc hiéu
can
kè nhùng vàn
de
cùa khoàng
vat
luòn
càn thié't
va
quan trgng
dói
vói mòi ngUdi

làm
cóng tàc nghièn
cùu khoàng vat hgc.
Nghièn cùu khoàng vat hgc sa khoàng là mot còng viéc ti
mi,
chinh xàc
va co
nhiéu khó khan do diéu kien hinh thành chùng ed
nhiéu dièm khàc vói thành tao cùa khoàng vat trong qua trinh noi
sinh. Càc khoàng vàt sa khoàng ed hinh dang
luón
thay dói
theo
thdi gian
vi
chùng
chiù
nhiéu nhùng tàc dóng vat li (mài tròn, van chuyén ), tàc
dòng
bòa
hgc (bòa tan, àn mòn )
va
ànb
bUdng
cùa cà càc nguón cung
càp vat
liéu
sa khoàng.
Zircon là mot trong nhùng khoàng vat
dUde

nghièn cùu kbà chi
tièt
tu
rà't sdm,
tu
nhùng nàm 20 cùa thè' ky XX cho dén nay, vi
day
là
mot trong nhùng khoàng vat phd bién trong càc dà.
Nò dUde
bào tón
hinh
dang tUdng dò'i tòt trong
qua
trinh
già
còng màu hoac phà hùy
ed
hoc
va
hóa hgc càc dà. Trèn the giói cho dén nay dà
co
nhiéu còng trinh
nghièn cùu ve hinh thài cùa zircon. NgUdi ta dà
su
dung càc dàc dièm
dà'u hieu tièu hinh cùa zircon
nbU mot
pbUdng tièn hùu hiéu khi nghièn
cùu diéu kien hóa li cùng nhu thdi gian thành tao càc thè dia chat.

Bài vié't muò'n de càp dén mot
so'
dàc dièm dà'u hiéu tièu
hinh
khoàng vàt zircon
va
quy luàt phàn bò' cùa chùng
ò
mot
so'
khu vUc
thuòc
mién Bàc Viét Nam .
IL DÀC DIÈM KHOÀNG VÀT ZIRCON
Ò
CÀC KHU
\\SC
NGHIÈN
Ctru
1.
Mifòng
Giòn - Quynh Nhai -
Sdn
La
a. Hinh thdi tinh thè
Zircon d khu vUc nghièn cùu tón tai trong sa khoàng phó bién
nhàt là dang
làng
tru thàp dòi bò'n phUdng ddn giàn (60%)
(hinh

l.a);
làng
tru thàp dòi bò'n phUdng phùc tap, trèn mat thàp
co
nhiéu mat
phàt trién (13%)
(hinh
l.c);
dang bình kim
va
dang
tà'm
it phàt trién
31
hdn, dàc biét là dang hinh tàm rat hié'm (2%) (hinh
l.b).
Dò'i vói bình
thài tinh
thè
dang mài tròn canh, quan sàt thày nhiéu nhà't là càc tinh
thè
bàt nguón
tu
càc dang tinh
thè
làng tru thàp dòi bò'n phUdng ddn
giàn
va
phùc tap (15%).
^^

III
no
Ilo
l'I
^
Ilo
^
\7
^
y^
no
um
b)
^
(^
^^ ^
KK)
^
e)
Hinh 1. Hinh thài tinh
thè
khoàng vàt zircon
Mi^òng
Giòn
a. Càc dang tinh thè làng tru thàp dòi
bóh phifdng
ddn giàn;
b.
Tinh the dang kim
va

tinh the dang
tàm;
e.
Càc dang tinh the làng tru thàp dòi bò'n
phUdng
phùc tap;
32
80
60
sS
40
20
•••••.
:f ti
|—1
_
2 3 4 5
Càc
dang tinh the khoàng vat
Hinh 2. Biéu
dò
so
sành hàm
li^c'ng
càc dang tinh the
khoàng vàt zircon
Muòfng
Giòn
1-
Dang tinh the

hinh
làng tru thàp dòi bò'n phUdng ddn giàn (60%);
2-
Dang tinh thè
hinh
làng tru thàp dòi bò'n
phUdng
phùc tap (13%);
3-
Dang tinh the
hinh
kim (10%);
4-
Dang tinh the hinh tà'm (2%)
5-
Dang tinh thè
dUdc
mài tròn canh (15%);
b.
Kich thUóc va
he
sdkéo dai
Kich
thUóc
tinh thè rà't
nhò,
trung bình 0,1 -
0,3mm,
bé
day

thay dói
trong khoàng 0,005mm (tinh the dang tà'm) dén 0,1- 0,25mm (tinh
thè
dang làng tru). He
so'
kéo
dai
K cùng dao dòng trong khoàng 0,7 - 2,5,
chù yèù gap d càc dang
co
K = 1,2 - 2.
So vói zircon
con
giù nguyèn bình dang tinh thè
thi
zircon dà bi
mài tròn canh
co
kich
tbUóc
nhò hdn rà't nhiéu
(0,05-0,15mm),
vói dò
mài
tròn
RQ
= 0,7 - 0,9
va
dò càu Sf = 0,7 - 1,0.
c. Màu sàc

Khoàng vat
thUdng
khòng màu,
hòng
nhat, vàng nhat, nàu
nhat hoac trong suò't, dòi hat ed chùa càc bao thè den, nàu. Dò'i vói càc
tinh
thè
dà bi mài tròn canh, màu sàc da dang hdn rà't nhiéu:
tu
khòng
màu, hòng nhat, vàng,
tim,
dò, nàu dén den. Dàc biét càc hat màu tim,
tim dò
ed
dò mài tròn tó't hdn cà. Thinh tboàng gap nhùng hat
co
tinh
phàn dói màu
(xuà't
bién d nhùng hat
co
màu den, nàu).
33
d. Bao the
Phàn
Idn
càc bao thè tón tai d trang thài long - khi,
co

hinh dang
kéo
dal,
kich
thuÓc
0,08-0,145mm.
Càc bao thè này thUdng nàm dge
theo true eàc tinh thè dang làng tru thàp dòi bò'n phUdng ddn giàn.
Nhiét dò dóng hóa càc bao thè thàp
(409-491^C).
Càc tinh thè bi mài
tròn canh khòng quan sàt thày
co
bao
thè.
Bang 1. Thành phàn
(%)
càc
nguyèn to'tao
khoàng
(theo ké't qua phàn tich Microzond)
Loai Zircon
Zircon I
Zircon II
Hinh thài tinh
the
Dang
nguyèn
Ibùy
Dang bi mài

trón
caiih
Thành phdn hóa hoc
(%tl)
Zr02
62,89
62,25
S1O2
36,53
37,11
Hf02
0,36
0,43
Két qua phàn tich cho thày tàt cà càc loai zircon déu
co
mat
Hf4"^
(R
=
0,8) thay the cho
Zr"*""
(R
=
0,82) trong càu trùe tinh thè. Hàm
lUdng HfOs
trong tó hdp màu nbìn
chung
thàp, dao dóng trong khoàng
khòng
lón tu

0,34% dén 0,45%. Càc zircon
co
hinh thài tinh thè
è
dang
nguyèn
thùy
co
bàm
lUdng HfOg
thàp hdn (trung bình 0,36%) trong khi zir-
con eó hinh thài tinh thè bi mài tròn canh eó hàm
lUdng
trung bình 0,43%.
Cóng thùc zircon tinh theo phUdng phàp oxy:
[Zro.goaHf^.oos]
[SÌ1.092O4].
2.
Hue (Ben
Tuàn
- Hòa My - Bình Dién -
NguÓn Rao
Tràng - Co Bung)
Zircon tai vùng này
co
hinh dang tUdng dò'i da dang,
tu
dàng
tbude,
tinh thè phùc tap dén hinh làng tru thàp dòi, vói ty le c/a

=
1,5
- 2. Nhiéu hat mài tròn tdt
R^
=
0,8 - 0,9.
Màu sàc cùa zircon cùng rat khàc nbau:
tu
khòng màu, hóng
nhat, tim nhat, nàu, nàu dò. Trong càc tinh thè trong suò't thudng
quan sàt thày càc bao thè cùng.
34
Bang
2.
Thành phàn hóa hoc trung bình cùa khoàng
vàt
zircon
càc vùng
ò
Hué'
7T
1
2
3
4
5
Dia diem
Ben Tuàn
Hòa My
Bình Dién

Nguón
Rao Tràng
Co Bung
Thành phdn hóa
hpc(%tt)
Zr02
63,02
62,29
62,54
62,77
62,56
SÌO2
33,94
36,13
35,73
35,73
35,24
Hf02
1,83
1,33
1,53
1,31
1,74
yios
0,89
-
-
~
0,22
Già tri trung bình thành phàn hóa hgc cùa zircon d Co Bung,

Nguón
Rao
Tràng, Bình Dién tUdng tu nbau
(Zr02=62,54%-62,77%;
Si02=35,24%-35,73%
va
Hf02==l,31%-1,74%).
Tu dò
ed the cho ràng
chùng
lién
quan vói cùng mot nguón cung càp vàt
lièu
sa khoàng.
NgUde lai, zircon
ò
Ben Tuàn
va
Hòa My
co
nhùng
net
dàc trUng riéng:
-
Ò
Ben Tuàn hàm
lUdng Zr02 va Hf02
cao hdn cà:
Zr02 =
63,02%

va Hf02 =
1,80%;
dàc biét ed mot hàm
lUdng
nhò
Y2O3
= 0,89%.
-
Ò
Hòa My bàm
lUdng Zr02
thàp (62,24%);
SÌO2
cao hdn cà
(36,23%)
3.
Mifòng
Tè
Trong vùng
nghièn
cùu, zircon rat phó bién vói hàm
lUdng
lón,
càc tinh thè cùa khoàng vat
co
kich thUóc a = 0,015 - 0,072mm;
e
=•0,02 - 2,0mm; he sò'K dao dòng
tu
1,5

-
5. Tinh thè tbuòng
co
dang
làng tru
ngàn,
thàp dòi, làng tru
dai
thàp dói, dang tinh thè ghép phùc
tap.
Ti
le càc hat zircon
co
dò mài trón tòt tUdng dò'i cao, vài dò mài tròn
Ro =
0,6 - 0,9.
Màu sàc cùa zircon cùng rà't khàc nbau
tu
khòng màu, hóng nhat
tói dò sàm den. Trong tinh thè zircon làng tru trong suò't thUdng quan
sàt thà'y càc bao thè khi - long. Zircon màu nàu, nàu dò, den thUdng
chùa bao thè cùng,
dò
là càc khoàng vat xenotim, monazit
va
mot phàn
35
nguyèn tóTh thay
the
cho Zr. Càc bao thè thUdng eó kich thUóc

tu Im
dén 7000m.
Trèn ed
so
bình thài, màu sàc, thành phàn bòa hgc càc nguyèn tò
tao khoàng vat dà phàn ra 5 loai zircon dàc trUng cho vùng MUdng Tè
theo bang sau:
Bang 3. Phàn loai càc zircon theo hinh thài, màu sàc, thành phàn
hóa hoc
MUòng
Tè
Loai
zircon
Loai I
Loai II
Loai
III
Loai
IV
LoaiV
Hinh
thài
Làng tru
dai
thàp
dòi
e/a=l,97
- 4,94
Làng tru ngàn ddn
hinh

e/a=l,70
- 2,05
Làng tru ngàn,
mài trón tò't
c/a=
1,0-2,02;
Ro = 0,8 - 0,9
Làng tru ngàn,
mài tròn tò't
e/a = 1,0 - 2,0;
Ro
=
0,8 - 0,9
Dang dàng
thuóe
ovai,
mài tròn tòt
Ro=0,8-0,9;
Sf=0,9-1,0
Màu sàc
Hòng nhat,
tim nhat,
trong suò't
Hòng, tim
dò,
nàu,
trong suò't,
bàn trong
suò't
Hòng nhat,

tim nhat,
tim sàm,
trong suò't
Hòng, dò
nàu, nàu
sàm, eó
tinh phàn
ddi
Nàu dò, dò
nàu, den
Thành phdn trung bình
(%tl)
Zr02
64,99
64,83
65,49
64,70
65,49
60,50
SÌO2
32,07
32,68
32,25
32,56
30,13
30,37
Hf02
2,35
2,19
1,79

1,76
1,78
1,23
Th02
6,87
FeO
0,27
Qua ké't qua phàn tich cho thà'y tàt cà càc loai zircon déu ed mat
Hf^"^
(R
=
0,8À) thay the cho
Zr'*"'
(R
=
0.82À)
trong càu trùe tinh thè.
Hàm
lUdng HfOg
dao dòng
tu
1,01% dén
2,93%.
Càc zircon sàng màu
36
thUdng chùa
lUdng Hf02 Idn
hdn, hàm
lUdng
trung bình dat 2,35%.

Loai zircon sàm màu eó bàm
lUdng
trung bình cùa
Hf02
giàm dé'n
1,76%.
Dàc biét trong càc tinh the zircon chùa
Th'*''
(R
=
0,9À) thi hàm
lUdng
trung bình
HfOg
dén 1,23%.
Zircon loai V
nèu
trèn eó sU thay
thè
dàc bièt cùa nguyèn
tò'Th^"*"
(R = 0,9À) cho
Zr^^
(R = 0,82À). Diéu dò chùng tò thành phàn zircon co
sU thay dói lón tùy thugc vào sU thay dói hàm
lUdng
Th^"^
va
Hf^"*".
Dóng thdi cùng nhàn thà'y trong zircon nè'u hàm

lUdng
Th*^"^
tàng thi
hàm
lUdng
Hf*"^
giàm
va
ngUdc lai.
Trong zircon nhùng khoàng vàt nhóm dà't hié'm (TR)
chi
tón tai
duói
dang bao thè (xenotim, monazit)
ma
khòng thay
thè'cho
Zr^"*"
duói
dang dòng bình trong càu
trùe
tinh thè. Nè'u xét
tu
zircon loai I dén
zircon loai IV thày eó sU thay dói ve bình dàng, màu sàc biéu hien qua
sU thay dòi hàm
lUdng
Hf02.
Diéu dò mot
làn

nùa khàng dinh màu sàc
cùa zircon thay dòi là do eàc vi bao thè cùa càc khoàng vat pbóng xa
dà't hié'm co trong zircon. Trong thành phàn cùa zircon V hàm
lUdng
trung bình cùa
Zr02
thàp (60,5%)
va Hf02
thàp (1,23%), trong khi dò
bàm
lUdng
trung bình cùa
Th02
cao (6,87%). Diéu dò chùng tò mòi
trUdng thành tao zircon V giàu càc nguyèn
to'pbóng
xa, dà't hié'm, cùng
lue
giài
thich
tai sao bình thài tinh thè eó dang
ovai va
mài tròn tó't.
III.
LUAN GIÀI
Su phó bién eàc tinh thè eó dang làng tru thàp dòi bò'n phUdng ddn
giàn dàc trUng mòi trUdng thành tao giàu kiém tUdng ùng vdi thành
phàn thach hgc cùa kbò'i nhò thugc phùc he Pu Sam Cap
(-_P
pc) nàm

trong khu
vUe
nghièn cùu. Quan sàt tó hdp màu nhàn thày hàu
bét
càc
mat (100)
va
(110) cùa tinh thè dang làng tru thàp dòi bò'n phUdng ddn
giàn déu rat hoàn
chinh,
do
dò
làm cho tinh thè
co
dò
day
hdn so vdi
càc dang tinh thè khàc. NhU vay trong
qua
trinh két tinh khoàng vàt,
mùc dò phàt trién khòng dóng déu càc mat trong cùng mot làng tru
phàn ànb sU giàm thàp tinh càn
bang lì
hóa cùa mòi trUdng. Tinh thè
co
dang mòng bay dang tàm phàt trién nbanh nhà't trong mgi diéu
kien chuyén dòng tUdng dò'i manh cùa càc dung thè magma. Càc dung
thè này thUdng xuà't hien d ndi tièp xùc cùa dà trao dòi bién
chat,
trong

granit bién dói hoac trong khi hóa nhiét dich. Tinh thè
co
kich thUóc
lón thUdng
dUde
dàc trUng bòi mói trUdng giàu
chat bò'c va
nUóc, làm
37
giàm dò quành cùa dung thè magma, tao diéu kién cho
tmh
the phàt
trién.
Co
thè càc tinh thè zircon lón vùng nghièn cùu thuóe pha két
tinh muòn cùa
qua
trinh magma.
He
sdkéo dai
K cùa càc tinh thè trong tó hdp màu dao dòng trong
khoàng khòng lón (K
=
1 - 2). DUa vào quan sàt
va
phàn tich,
co
thè
phàn chia càc loai sau:
80

70 •
60 •
50 -
SS
40 •
30 •
20
10 •
0
J
A.
1
y
\ •"'
i
/ \
/ \ ,
/
X
i
/
\ !
••
V
'^
• •
\
'
. •
^ .

i
K1 K2
K3
Hinh
3.
Hàm
lirgmg
khoàng vàt
theo
he
so K
Ki
=
l-
1,2(10%)
K2=
1,2-
1,5(75%)
K3=
1.5-2.0(15%)
DUa vào ty le phàn tram cao cùa càc tinh thè
co
he
so
kéo
dai
K = 1,2 - 1,5
dU
doàn khoàng vàt dUdc thành tao d dò sau khòng
Idn

trong mòi trUdng giàu kiém.
Trong tap hdp màu zircon, hàm
lUdng
bao thè ò pha long - khi
chiém mot
lUdng
lón, diéu dò chùng tò mòi trUdng giàu chat hoc hdi do
tàc dòng cùa càc
qua
trinh magma muòn dóng thài ed sU tham
già
cùa
nude.
Tuy nhièn két qua phàn tich dóng hóa bao thè lai cho nhiét dò
thành tao khoàng vàt tUdng dò'i thàp 409
-
491°C.
Hinh
thài càc bao
thè khoàng vat zircon ò dang kéo
dai
dge theo true tinh thè chùng tò
mòi trUdng tao khoàng ed thè bi xiét ép manh khi khoàng vat tai ké't
tinh; hoac bao thè
chiù
sU khòng che cùa ò mang tinh thè khoàng vat.
Càc hat bi mài tròn canh khòng phàt hien thà'y eó bao thè, nhU vày
co
the nhàn thà'y chùng dUdc thành tao trong
qua

trinh magma (?).
Trong tó hdp màu càc tinh thè zircon bi mài tròn canh
(-15%)
tbuòng
co
kich thuóe nhò hdn càc tinh thè làng tru - thàp dòi, sàm
màu, trong suò't hoac bàn trong suò't. Theo thù tu
là'y
màu
tu
dàu
nguón nude dén cuòi nguón,
ti
le càc tinh thè
co
dang làng tru thàp dói
38