Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dị
MỞ ĐẦU
Theo chương trình đào tạo trường Đại Học Mỏ Địa Chất đối với sinh
viên kỹ thuật. Sau 5 năm học với những kiến thức được trang bị cơ bản cho
một kỹ sư địa chất tôi đã được Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dị phân cơng về
thực tập tốt nghiệp tại Công Ty Cổ Phần Kim Loại Màu Thái Ngun Vimico
tơi đã tham gia q trình sản xuất của Công ty và được cử về khu khai thác là
Mỏ Chì-kẽm Chợ Điền thuộc cơ sở khai thác của Cơng Ty Kim Loại Màu Bắc
Kạn ở đây tôi đã được tiếp xúc với công việc của một nhà địa chất và thu thập
tài liệu cơ bản về địa chất vùng Chợ Điền, tài liệu về khu Lũng Hoài.
Trên cơ sở tài liệu thu thập được và tình hình thực tế tại đơn vị sản xuất,
Bộ mơn Tìm Kiếm- Thăm Dị đã giao cho tôi đồ án tốt nghiệp vớ đề tài :
“Cấu trúc địa chất vùng nam Chợ Điền, Bắc Kạn. Thiết kế phương án
thăm dị bổ sung quặng chì-kẽm khu Lũng Hoài” gồm 3 thân quặng 10,11
và 12 thuộc mỏ Chì-Kẽm khu chợ Điền, huyện chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn.
Mục đích của đề tài là các định chính xác cấu trúc địa chất mỏ, chính xác
hóa chất lượng và trữ lượng quặng chì-kẽm, điều kiện phân bố trong khơng
gian của các thân quặng , điều kiện khai thác mỏ phục vụ cho công tác khai
thác ổn định,lâu dài.
Để thực hiện được mục đích trên cần giải quyết được các nhiệm vụ sau:
Nghiên cứu làm sáng tỏ cấu trúc địa chất khu vực và cấu trúc các
vỉa quặng.
- Nghiên cứu thành phần vật chất trong quặng.
- Nghiên cứu tính chất cơ lý của quặng,đá vây quanh,điều kiện khai
thác mỏ.
- Nâng cấp trữ lượng các vỉa phục vụ công tác quy hoạch khai thác
lâu dài và ổn định.
Để hoàn thành được mục đích và nhiệm vụ nêu trên các cơng tác được
tiến hành dự kiến gồm:
-
-
Công tác chỉnh lý bản đồ vỉa tỷ lệ 1:2000.
Cơng tác trắc địa địa hình và trắc địa cơng trình.
Cơng tác thi cơng các cơng trình thăm dị.
Cơng tác thu thập tài liệu các cơng trình thăm dị.
Cơng tác địa chất thủy văn địa chất cơng trình và nghiên cứu điều
kiện khai thác mỏ.
Cơng tác mẫu.
Cơng tác phân cấp tính trữ lượng.
Các cơng tác phụ trợ khác.
Sinh viên: Dương Văn Minh
1
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dò
Sau hơn 3 tháng làm việc khẩn trương dưới sự hướng dẫn tận tình của
thầy giáo T.S Nguyễn Tiến Dũng cùng thầy cô trong khoa Địa Chất và bạn
bè đông nghiệp và sự nỗ lực của bản thân, bản đồ án tốt nghiệp của tơi đã
hồn thành.
Nội dung của bản đồ án gồm các chương như sau:
Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế nhân văn và lịch sử
nghiên cứu địa chất
Chương 2: Đặc điểm địa chất và khoáng sản
Chương 3: Các phương pháp áp dụng, kỹ thuật và khối lượng công
tác
Chương 4: Dự kiến phương pháp phân cấp, tính trữ lượng khống sản
Chương 5: Tổ chức thi cơng và dự tốn kinh phí
Do thời gian tiến hành làm báo cáo tương đối ngắn, trình độ bản thân
cịn có nhiều hạn chế cũng như thiếu sót. Vì vậy để đồ án được tốt hơn rất
mong sự góp ý của cac thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để có thể hồn
thiện hơn đồ án cũng như củng cố thêm kiến thức cho bản thân. Tôi xin
chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó!
Qua đây tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến các thầy cơ giáo trong bộ mơn
Tìm Kiếm- Thăm Dị, đặc biệt là thầy TS. Nguyễn Tiến Dũng đã giúp đỡ
tôi rất nhiều để có thể hồn thành bản đồ án này. Xin chân thành cảm ơn
các thầy cô giáo trong khoa Địa Chất và nhà trường đã tạo điều kiện cho tôi
được học tập và nghiên cứu . Xin gửi lời cảm ơn đến các cán bộ trong
phịng kỹ thuật Cơng Ty cổ phần KLM Vimico cũng như các cán bộ cơng ty
cổ phần KLM Bắc Kạn đã tận tình chỉ bảo và tạo điều kiện cho tôi trong
suốt thời gian thực tập tại cơ sở.
Sinh viên: Dương Văn Minh
2
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dò
Chương 1
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ NHÂN VĂN
VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT VÙNG
1.1.VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ DIỆN TÍCH NGHIÊN CỨU
Vùng nam Chợ Điền, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn nằm trong khu vực
đông bắc bộ của Việt Nam. Là một trong những khu vực có triển vọng lớn
nhất về khống sản chì – kẽm của Việt Nam. Kéo dài khoảng 15km, rộng
khoảng 13km với diện tích khoẳng gần 156km2.
Diện tích vùng nghiên cứu nằm tiếp giáp giữa các tờ bản đồ địa hình tờ
Chiêm Hóa (6053. II), Pa Ka (6053. I), Chợ Đồn (6153. IV), chợ Rã
(6153.III) tỷ lệ 1:50.000, được giới hạn bởi hệ tọa độ VN2000:
X: 2456000 ÷ 2469000 (m)
Y: 392000 ÷ 404000 (m)
1.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ NHÂN VĂN
1.2.1. Đặc điểm tự nhiên
a. Địa hình
Vùng nam Chợ Điền nằm trong khu vực địa hình núi đá vơi phân cắt
mạnh, có độ cao trung bình từ 220m – 930m, sườn dốc 50 – 60 0, có nhiều
vách dựng đứng, tồn bộ bề mặt địa hình phủ lớp thảm thực vật nhiều tầng
xen kẽ với cây leo rậm rạp, nhiều chỗ là đỉnh núi đá vôi đi lại rất khó khăn.
b. Đặc điểm mạng sơng suối
Mạng sơng suối phát triển với các khe suối chảy theo hướng chủ yếu là
tây bắc – đông nam (Khuổi Khem – Lũng Cháy – Suối Teo) và hướng bắc –
nam, lòng hẹp. Suối hầu hết là suối cạn và nước chảy theo mùa mưa đổ vào
các suối lớn. Trong vùng có 2 suối lớn chảy qua là suối Bản Quân chảy theo
hướng đông – tây đổ ra sông Gâm và suối Khuổi Đôn chảy theo hướng nam –
bắc vào hồ Ba Bể.
c. Đặc điểm khí hậu
Nằm trong vùng núi cao thuộc vùng khí hậu đơng bắc bắc bộ, chịu ảnh
hưởng miền nhiệt đới gió mùa có hai mùa mưa và mùa khơ rõ rêt.
Sinh viên: Dương Văn Minh
3
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dò
Mùa mưa: Bắt đầu từ tháng 4 đến hết tháng 10 hàng năm thường có mưa
to và từng đợt kéo dài dao động lượng nước mưa từ 1200m – 2000mm ( mưa
nhiều từ tháng 6 đến tháng 8), nhiệt độ trung bình 25, 4 0 và độ ẩm khơng khí
từ 9-12%, mùa hè mát mẻ.
Mùa khơ: Bắt đầu từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau, nhiệt độ
xuống thấp thường từ 10 – 150 ( có những ngày trong tháng xuống dưới 0 0 vào
ban đêm), sương mù xuất hiện từ độ cao 700m kéo dài liên tục trong nhiều
ngày, độ ẩm lớn từ 50 -90%.
d. Đặc điểm động, thực vật
Động vật trong vùng nam Chợ Điền phát triển khá đa dạng, chủ yếu là
động vật nuôi trong gia đình như: trâu, bị, lợn, gà, các loại thủy cầm... Ngồi
ra cịn có các loại thú rừng như: lợn rừng, hươu và các loài động vật nhỏ khác.
Thực vật rất đa dạng và phong phú có thể phân chia ra hai nhóm chính
là: Nhóm cây thảo mộc gồm cây dương xỉ, dây leo tầng dưới và nhóm cây
thân gỗ tạp có đường kính từ 10 – 30cm, cao từ 3 – 10m. Nhóm cây thân gỗ
phát triển mạnh hơn cây thân thảo phát triển ít hơn. Hiện nay do nhu cầu bảo
vệ môi trường, môi sinh nên phong trào trồng cây phủ xanh đồi núi chọc đang
phát triển rất mạnh.
1.2.2. Kinh tế, nhân văn
a. Dân cư
Trong phạm vi vùng nam Chợ Điền có mật độ dân số cịn thưa, đa phần
là người Tày sau đến người Kinh, người Dao và một ít người Việt gốc Hoa.
Các hộ đân sống tập trung ngồi rìa thung lũng Than Tàu thành bản với
khoảng 50 hộ gia đình.
b. Giao thơng
Mạng lưới giao thông trong vùng cũng được đầu tư nâng cấp, các đường
liên huyện, liễn xã rải đá cấp phối, bê tông hóa. Từ khu mỏ có thể đi theo các
con đường liên huyện 254, liên xã ra đường QL.3 hoặc sang Chiêm Hóa để
thơng thương với các thị xã, thị trấn và cac tỉnh bạn. Nhìn chung điều kiện
giao thơng vận tải đường bộ khá thận lợi, có thể đi theo tuyến đường otô khác
nhau và đường thủy.
Tuyến đường từ mỏ theo đường 254 - thị xã Bắc Kạn theo QL.3 – Hà
Nội dài khoảng 400km.
Tuyến đường từ mỏ theo đường 254 – Chiêm Hóa – Tuyên Quang – Hà
Nội dài khoảng 170km.
Sinh viên: Dương Văn Minh
4
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dị
Đường thủy từ mỏ ra cảng Chiêm Hóa dài khoảng 30km, xuôi theo sông
Gâm về Tuyên Quang nhập vào sông Lô, sông Hồng, về Hà Nội dài khoảng
320km.
Trong vùng nam Chợ Điền đang được đầu tư khai thác quy mơ cơng
nghiệp. Hiện nay tại vùng có nhiều hạng mục cơng trình đang được xây dựng
và đã hồn thiện như: xưởng thiêu quặng oxyt nghèo, xưởng tuyển quặng
sulfur. Hệ thống đường giao thông từ Bản Thi đi Đèo An – Chợ Đồn, Bản Thi
– Đầm Hồng thuận tiện cho việc đi lại và vận chuyển.
Được sự quan tâm của Đảng, Nhà Nước đối với vùng sâu, vùng xa, Bản
Thi chính là trung tâm hành chính của xã. Tại đây có UBND xã, trường phổ
thông cơ sở, trạm xá và được xây dựng khá kiên cố. Đường điện Quốc gia
35KV từ Chợ Đồn đã đến mỏ, ngồi ra trong vùng cịn có vài trạm thủy điện
nhỏ. Với hai nguồn năng lượng sẽ đảm bảo cho việc đầu tư mở rộng khai thác
và chế biến quặng tại vùng. Hệ thống thông tin liên lạc giữa vùng với các khu
khác trong cả nước đã được nối mạng qua hệ thống điện thọa VNPT.
c. Tình hình kinh tế
Kinh tế trong khu vực chính là lâm nghiệp, làm ruộng và trồng lúa
nương. Do sự phát triển của vùng mỏ, một số con em các gia đình tại địa
phương đã thành cán bộ, cơng nhân của mỏ chì – kẽm Chợ Điền và một số
dịch vụ kèm theo phục vụ cho đời sống của công nhân mỏ và người dân trong
vùng.
1.3. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU, ĐIỀU TRA ĐỊA CHẤT, TÌM KIẾM
THĂM DỊ VÀ KHAI THÁC TÀI NGUN KHỐNG SẢN Ở VÙNG.
Lịch sử nghiên cứu có thể chia làm hai giai đoạn:
1.3.1. Giai đoạn trước cách mạng Tháng Tám năm 1945
Trước đầu thế kỷ thứ 18 người Hoa đã phát hiện và khai thác quặng chì –
kẽm tại vùng nam Chợ Điền.
Từ năm 1914 đến 1944, Công ty Mỏ Đông Dương của người Pháp đã tổ
chức khai thác quặng với quy mô lớn. Quặng khai thác lên từ trên cao chuyển
xuống theo hệ thống đường cáp treo về Bản Thi và chuyển đi theo đường
goòng Đầm Hồng cạnh sông Gâm.
1.3.2. Giai đoạn cách mạng Tháng Tám năm 1945
1.3.2.1. Thời kỳ 1945 – 1954
Sinh viên: Dương Văn Minh
5
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dò
Sau cách mạng tháng tám, cả nước dồn sức để tiến hành các cuộc chiến
để chống thực dân Pháp. Một số mỏ đã đi vào hoạt động nhưng quy mô mỏ
nhỏ, công tác nghiên cứu điạ chất và ngành cơng nghiệp mỏ chưa hình thành.
Trong các vùng tạm chiếm, thực dân Pháp chỉ chú trọng đến việc khai thác,
vơ vét tài nguyên. Vì vậy mà trong suốt thời kỳ này hầu như khơng có cơng
trình nghiên cứu địa chất nào được tiến hành trừ một vài cơng trình của người
Pháp được công bố trên cơ sở tổng hợp tài liệu từ trước.
1.3.2.2. Thời kỳ từ 1954 đến nay
Thời kỳ này miền Bắc nước ta hồn tồn giải phóng, ngành Địa chất
đước thành lập và đi vào hoạt động một cách có hệ thống, ban đầu là việc
đánh giá lại các mỏ cụ thể phục vạ khai thác, sau đó công tác nghiên cứu địa
chất được tiến hành một cách quy mô trên phạm vi cả nước. Vùng nam Chợ
Đồn cũng được tiến hành nghiên cứu với các cơng trình như sau:
a. Công tác đo vẽ địa chất
Công tác địa chất được tiến hành tuần tự từ đo vẽ địa chất khu vực tủy lệ
1:500.000 (Dojicov A.E, 1955), 1:200.000 (Nguyễn Kính qốc, tờ Bắc Kạn
1974), sau đến loạt bản đồ địa chất tỷ lệ lớn 1:50.000 gồm tờ Đại Thị - Phia
Khao ( Đỗ Văn Doanh, 1981), nhóm tờ Chiêm Hóa – Chợ Đồn ( Đinh Thế
Tân, 1986), nhóm tờ Na Hang- Ba Bể (Nguyễn Văn Quý, 1992). Trong các
công trình nêu trên các tác giả đã nghiên cứu chi tiết đặc điểm địa tầng,
magma, kiến tạo và đặc điểm khống hóa.
b. Cơng tác tìm kiếm – thăm dị
Năm 1956, Đồn chun gia Liên Xơ do Zelezov chỉ đạo đã tiến hành
nghiên cứu lại toàn vùng nam Chợ Điền và đánh giá trữ lượng chơ 8 khu mỏ
là 440.000 tấn quặng oxyt và 1,56 triệu tấn quặng sulfur.
Từ năm 1958 – 1963, Đoàn địa chất 6 cùng các chuyên gia Tiệp Khắc,
Đồn 32 đã tiến hành thăm dị 15 khu thuộc mỏ Chợ Điền và tính trữ lượng
quặng vùng mỏ là 8,84 triệu tấn quặng oxyt và sulfur.
Từ 1968 – 1984, Đồn 43 (Dương Cơng Khiêm, 1984) đã tiến hành thăm
dò tỷ mỉ 14 khu thuộc mỏ Chợ Điền (Phia Khao, La Poang, Bopen – Bop,
Cao Bình, Lũng Hồi, Bình Chai, Sơn Tịnh, Mán, Suốc, Đèo An, Bô Luông,
Lũng Cháy, Suối Teo, Khuổi Khem) và tính trữ lượng tồn mỏ cấp B + C 1 +
C2 là 4,4 triệu tấn quặng oxyt và sulfur.
Từ năm 1976 – 1984, Đoàn 107 (Nơng Ích Bằng, 1984) đã tiến hành tìm
kiếm tỉ mỉ các điểm chì – kẽm của vùng nam Chợ Điền trong đó đã tìm kiếm
Sinh viên: Dương Văn Minh
6
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dò
chi tiết ở khu Nà Tùm, Bằng Lũng và tính trữ lượng cho vùng mỏ là 228.800
tấn quặng oxyt và sulfur.
Từ năm 1976 – 1984, Đồn 107 ( Ngơ Đức Lộc) đã tiến hành tìm kiếm tỉ
mỉ các điểm quặng chì – kẽm xung quanh mỏ chợ Điền ( Bản Thi, Đầm Vạn,
Than Tàu, Keo Làng, Keo Tây, Cao Bình) tính trữ lượng cho tồn khu vực tìm
kiếm là 774.700 tấn quặng oxyt và sulfur.
Từ năm 1990 – 1993, Liên đồn Địa chất Đơng Bắc đã tiến hành cơng
tác tìm kiếm đánh giá quặng chì – kẽm vùng bắc Chợ Đồn ( Nguyễn Xuân
Trường, 1993) đã xác định 10 diện tích tập trung quặng hóa trong đó có các
khu có triển vọng cơng nghiệp là Nà Tùm, Ba Bồ, đồng thời tính trữ lượng và
tài nguyên dự báo cho toàn vùng cấp C2 + P1 là 39,9 triệu tấn quặng (tương
ứng 952.000 tấn quặng Pb + Zn).
Từ năm 1993 – 1995, Liên đồn Địa chất Đơng Bắc tiếp tục cơng tác tìm
kiếm đánh giá quặng chì – kẽm khu nam chợ Đồn (Nguyễn Xuân Trường,
1995 – 1996) trong đó đã tìm kiếm đánh giá mỏ Nà Bốp chi tiết với trữ lượng
tính được cấp C1 + C2 là 1,4 triệu tấn quặng (tương ứng 139,355 tấn quặng Pb
+ Zn).
c. Hoạt động khai thác khống sản
Năm 1946 – 1954, xí nghiệp Bắc Sơn đã khai thác quặng chì tại Đèo An.
Năm 1970, xí nghiệp bột kẽm Tuyên Quang đã tiến hành khai thác quặng
oxyt giàu nghèo ở khu Đầm Vạn với sản lượng khai thác hàng năm không
lớn đủ phục vụ cho việc thiêu làm bột kẽm.
Sau khi vùng nam Chợ Đồn được thăm dò tỉ mỉ năm (1984) từ năm
1985, Công ty kim loại màu Thái Nguyên được cấp mỏ (theo giấy pheps số
340/QL/KLM) với diện tích 1640 ha để khai thác mỏ có quy mơ cơng nghiệp.
Trữ lượng quặng được huy động vào khai thác là 1,6 triệu tấn quặng oxyt và
651.000 tấn quặng sulfur. Hiện tài mỏ đang được đầu tư mỏ rộng quy mô khai
thác.
Sinh viên: Dương Văn Minh
7
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Sinh viên: Dương Văn Minh
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dị
8
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dị
Chương 2
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHỐNG SẢN
2.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÙNG NGHIÊN CỨU
2.1.1. Địa tầng
Trên cơ sở kết quả của cơng tác thăm dị đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:
50.000 tờ Phia Khao (nhóm tờ Đại Thị - Phia khao năm 1981) và kết quả tìm
kiếm tỉ mỉ của các điểm quặng chì – kẽm xung quanh vùng nam Chợ Điền
( năm 1984) tham gia vào cấu trúc địa chất của vùng nam Chợ Điền bao gồm
cac thành tạo địa chất có tuổi khơng liên tục Palezoi đến Kainozoi và được
xếp vào các phân vị địa tầng như sau:
-
Hệ tầng Phia Phương (S-D1pp).
Hệ tầng Cốc Xơ (D1-D2e cx).
Các trầm tích Đệ tứ khơng phân chia (Q).
GIỚI PALEOZOI
Hệ Silur – Hệ Devon, Thống dưới
Hệ tầng Phia Phương (S-D1pp)
Hệ tầng Phia Phương do Nguyễn Kim Quốc xác lập năm 1974, khi đo vẽ
bản đồ địa chất tờ Bắc Kạn tỷ lệ 1:200.000 để chỉ các đá trầm tích lục nguyên
cacbonat – silic chứa mangan và một ít phun trào axit ở vùng Na Hang,
Chiêm Hóa. Tên của hệ tầng này được lấy theo tên gọi mặt cắt chi tiết ở vùng
Thổ bình – Phia Phương.
Trong vùng nam Chợ Điền các đá của hệ tầng Phia Phương phân bố ở
phía bắc – tây bắc vùng nghiên cứu có diện tích khoảng 4,5 km2.
Hệ tầng Phia Phương là hệ tầng cổ nhất trong phạm vi vùng nam Chợ
Điền, chúng nằm khớp đều lên các thành tạo của hệ tầng Phia Khao. Trong
diện tích vùng nghiên cứu chỉ xuất hiện các thành tạo của phân hệ tầng dưới.
Chúng phân bố chủ yếu ở phía đơng khu mỏ kéo dài từ Đèo An đến phía bắc
qua khu Khuổi Khem, Lũng Cháy, Suối Teo. Phần phía nam và tây nam chỉ lộ
ra thành những vỉa mỏng với chiều dày khoảng 10m nằm phủ trực tiếp lên đá
hoa màu trắng
Thành tạo của hệ tầng này chủ yếu là đá phiến vôi silic sericit xen kẽ các
lớp mỏng đá phiến sét vôi, đá phiến sét silic, cát bột kết. Đá phiến vôi silic
sericit chiếm hơn nửa thành tạo của phụ hệ tầng Phia Phương.
Sinh viên: Dương Văn Minh
9
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dò
Các đá lục nguyên – cacbonat thuộc hệ tầng Phia Phương lộ ra chiếm
phần lớn diện tích vùng nghiên cứu. Căn cứ vào đặc điểm thạch học được
chia làm 3 phân hệ tầng:
a.
Phân hệ tầng Phia Phương (S-D1pp1)
Chiếm diện tích khá lớn ở phía bắc gồm các đá lục nguyên – cacbonat
được chia làm 3 tập như sau:
+ Tập 1: đá phiến sericit, phiến thạch anh – sericit màu xám, xám sẫm
xen kẹp các lớp mỏng đá phiến sét vôi, đá vôi màu xám sáng. Chiều dày
>200m.
+ Tập 2: đá vơi hạt nhỏ đến trung bình, màu xám đen, xám sẫm phân lớp
mỏng, đôi chỗ xen kẹp lớp mỏng của đá phiến sericit màu nâu xám, đá có thế
nằm cắm về phía đơng nam – tây nam. Chiều dày >200m.
+ Tập 3: đá hoa, đá vơi bị hoa hóa có màu trắng xám, dạng dải, đá bị nứt
nẻ mạnh đơi chỗ có xen lớp mỏng đá phiến sericit màu xám nâu. Chiều dày
300m.
b.
Phân hệ tầng Phia Phương 2 (S-D1pp2)
Các đá lục nguyên cacbonat thuộc phân hệ tầng Phia Phương 2 lộ ra
chiếm khoảng 1/3 điện tích vùng nghiên cứu. Căn cứ vào đặc điểm thạch học
chia ra thành 2 tập:
+ Tập 1: đá phiến sericit màu xám, xám xẫm, đá vôi, sét vôi màu xám
nâu phân lớp xen kẽ nhau. Chiều dày >250m.
+ Tập 2: đá phiến sericit, phiến thạch anh – sericit có màu xám, xám sẫm
xen đá phiến silic màu xám đen và thấu kính cát kết, đá vôi, sét vôi. Chiều
dày 300m.
c.
Phân hệ tầng Phia Phương 2 (S-D1pp3)
Các trầm tích của phân hệ tầng 3 lộ ra ở phía Nam khu vực nghiên cứu,
chiếm 1/6 diện tích vùng nghiên cứu. Thành phần thạch học bao gồm phần
lớn là đá vơi màu xám, phân lớp trung bình đến dày, đá vôi silic màu đen
phân lớp mỏng xen kẹp các lớp đá phiến sericit, đá cát kết dạng quarzit bị nưt
nẻ mạnh. Chiều da >400m.
Sinh viên: Dương Văn Minh
10
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dò
GIỚI PALEOZOI
Hệ Devon, Thống dưới – Thống giữa, Bậc Eifeli
Hệ tầng Cốc Xơ (D1-D2e cx)
Các trầm tích thuộc hệ tầng Cốc Xơ lộ ra ở phía Nam vùng nghiên cứu
với diện tích khơng lớn. Đựa vào thành phần thạch học được chia làm 2 tập:
+ Tập 1: đá phiến sericit màu xám, xám phớt lục xen lớp mỏng thấu kính
đá vơi, sét vơi màu xám. Đá bị vị nhàu, uốn nếp mạnh đá có thế nằm thoải
200 – 300. Chiều dày 250m.
+ Tập 2: đá phiến sericit màu xám, xám nâu, phiến thạch anh – sericit
xen lớp mỏng đá vơi bị hoa hóa, cát kết dạng quarzit. Chiều dày >300m.
Trong diện tích lộ của tập đá lục nguyên cacbonat hệ tầng Cốc Xơ chưa
phát hiện biểu hiện quặng hóa chì – kẽm, tuy nhiên tại khu vực Nà Tùm – Nà
Bốp (Chợ Đồn) đã phát hiện các thân quặng chì – kẽm có quy mơ cơng
nghiệp. Vì vậy khơng ngoại trừ khả năng phát hiện các thân quặng chì – kẽm
cơng nghiệp trong diện tích vùng nghiên cứu.
GIỚI KAINOZOI
Hệ Đệ Tứ (Q)
Các trầm tích Đệ tứ khơng phân chia (Q) phân bố rải rác và hầu khắp các
khu vực vùng nghiên cứu. Các trầm tích Đệ tứ khơng phân chia phân bố dọc
theo các sông, suối lớn như: Suối Bản Thi, Nà Tùm, Nà Quan,...và dọc theo
các thung lũng. Thành phần chính gồm: cuội, sạn, sỏi, cát, sét, á cát, á sét.
2.1.2. Magma xâm nhập
Trong phậm vi tờ bản đồ địa chất 1: 25.000 không thấy thành tạo của đá
magma xâm nhập mà chỉ thấy gặp các biểu hiện đai mạch gabro – diaba xẫm
màu bị ép không phân chia và các mạch thạch anh, calcit có liên quan đến
hoạt động nhiệt dịch, cụ thể như:
•
Mạch calcit: các mạch calcit phổ biến trong khu vực có 2 loại.
+ Calcit đi kèm với đứt gãy thường liên quan đến khoáng hóa chì – kẽm
dạng mạch kết tinh hạt nhỏ, là đấu hiều tìm kiếm rất quan trọng đối với
khống sản chì – kẽm trong vùng nghiên cứu.
+ Calcit kết tinh: Gồm các tinh thể calcit lớn, không thấy liên quan đến
kiến tạo quặng, có thể do biến chất tạo thành.
Sinh viên: Dương Văn Minh
11
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
•
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dò
Mạch thạch anh: gồm 2 loại mạch
+ Loại thứ nhất thường gặp ở đá phiến vôi hệ tầng Phia Phương, ở dạng
mạch nhiệt dịch dày từ 1 – 2m, kéo dài trên dưới 10m. Thạch anh màu trắng
đục hoặc trong, có chứa nhiều vảy sericit, một vài chỗ có cả hạt pyrit nằm rải
rác bên trong.
+ Loại thứ hai nằm trùng với phương của các đứt gãy chứa quặng ở phần
đầu hay cuối của mạch quặng. Loại này có khống hóa chì – kẽm xâm tán,
như ở Lũng Hồi, Mán, Suốc, Đầm Vạn... Khi bị phong hóa, dễ vỡ nát, bở rời
như cát, có nhiều tinh thể thạch anh tự hình trong suốt.
•
Metadiabaz:
Thấy có ở Đồi Nhãn phía tây Nà Pha, không phát hiện hướng kéo dài
của chúng. Metadiabaz màu xám đen có nhiều vảy biotit, dưới kính hiển vi
thấy có các khống vật biotit, plazoclas, pyroxen, hạt quặng rất nhỏ có lẽ là
magnetit, cấu tạo khối, kiến trúc porphyr.
•
Hiện tượng biến chất:
Các đá của hai hệ tầng Cốc Xô và Phia Phương đều bị tác động của hiện
tượng biến chất nhiệt động. Các khoáng vật tạo đá đặc trưng cho tướng biến
chất màu lục, khá điển hình là các khoáng vật thạch anh, anbit, epidot, biotit.
Theo các tài liệu của chuyên gia Tiệp Khắc, hiện tượng biến chất có trước thời
kỳ tạo khống chì – kẽm của vùng nam Chợ Điền cũng như các vùn lân cận,
hiện tượng biến chất xảy ra tương ứng với chu kỳ kiến tạo Hecxini.
Ngược lại một số hiện tượng quặng chì – kẽm, pyrit nằm xen kẽ trong
những lớp đá phiến vôi, hay trong lớp đá vôi phân lớp mỏng bị uốn nếp mạnh
mẽ như ở khu Suốc, Mán. Hiện nay có quan điểm cho rằng quặng chì – kẽm
vùng nam Chợ Điền có thể là ở dạng giả tầng... Vì vậy nguồn gốc và quá trình
tạo quặng chì – kẽm vùng nam Chợ Điền là chưa rõ ràng và rất phức tạp.
2.1.3. Kiến tạo
a. Nếp uốn
Vùng nam Chợ Điền nằm ở phía nam nếp lồi Phia Khao. Đây là cấu trúc
cơ bản của trường quặng có hình dạng gần đẳng thước, hơi kéo dài theo
phương kinh tuyến, đường trục không rõ ràng. Cấu thành nếp lồi chủ yếu là
trầm tích cacbonat xen lục nguyên hệ tầng Phia Phương. Trong nhân nếp lồi
thế nằm của đá cắm thoải 10 – 15 0, xa ra ngoài cánh độ dốc lớn đàn từ 20 –
300 đến 40 – 500. Do ảnh hưởng của hoạt động kiến tạo đá bị vò nhàu, uốn
nếp mạnh mẽ, phần ven rìa nếp lồi ( trong đó có diện tích nghiên cứu) thường
Sinh viên: Dương Văn Minh
12
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dò
tạo thành các nếp uốn nhỏ, vòm tù , dốc thoải nghiêng về phía Nam, Đơng
Nam với góc dốc thường từ 25 – 400.
Tại các đỉnh nếp uốn nhỏ, cục bộ đá bị nứt nẻ mạnh tạo điều kiện cho
dung dịch chứa quặng lấp đầy tạo thành những thân quặng chì – kẽm có giá
trị như khu Đầm Vạn , Than Tàu, Lũng Hoài,...
b. Hệ thống đứt gãy
Do ảnh hưởng chung của kiến tạo khu vực, trong vùng nghiên cứu có
mặt các hệ thống đứt gãy, các đới phá hủy làm cho cấu trúc địa chất khu vực
khá phức tạp.
Hệ thống đứt gãy theo phương á kinh tuyến và đông bắc – tây nam:
-
Hệ thống đứt gãy khá phát triển theo phương đơng bắc – tây nam với góc
dốc 60 – 800 cắm về đông nam. Chiều dài của các đứt gãy này từ 200 –
1000m có khi kéo dài >1000m. Đây đều là các đứt gãy thuận và tạo thành
kiểu bậc thang có phương trùng với phương của trục nếp lồi.
Đây là hệ thống đứt gẫy tạo quặng chủ yếu cho vùng mỏ. Các đứt gãy
chính có ý nghĩa quan trọng như đứt gãy Phia Khao kéo dài từ Cao bình đến
La Pointe, đứt gãy Lũng Hồi – Suốc – Mán, đứt gãy Bô Luông – Đèo An....
tạo thành một hệ thống đứt gãy gần như song song với nhau. Độ mở của các
đứt gãy quan sát được thay đổi từ 0,6 đến 5,0m. Các đứt gãy này thường bị
đứt đoạn khiếm thân quặng phát triển theo phương không liên tục.
-
Hệ thống đứt gãy phương á vĩ tuyến:
Các đứt gãy, khe nứt phương á vĩ tuyến ít có ý nghĩa hơn, chúng thường
phát triển ngắn, bị cắt xén hoặc nằm ở vùng trùng với mặt phân lớp của lớp
đá. Quặng chì – kẽm chỉ tập trung rất ít trong một số khe nứt với chiều dài từ
một vài cetimet đến vài mét, chúng thường có dạng thấu kính ngắn.
Ngoài hai hệ thống đứt gãy kể trên trong vùng nghiên cứu cịn có một số
đứt gãy phát triển theo phương khác nhau nhưng chúng khơng có ý nghĩa làm
đường dẫn và chứa quặng.
2.1.4. Địa hình, địa mạo
Khu vực nghiên cứu nằm trong khu vực địa hình núi đá vơi phân cắt
mạnh, có độ cao trung bình từ 220 - 930m sườn dốc 50- 60 0 có nhiều vách
đứng, tồn bề mặt địa hình phủ lớp thảm thực vật nhiều tầng xen kẽ với cây
leo rậm rạp, nhiều chỗ là đỉnh núi đá vơi đi lại khó khăn.
Sinh viên: Dương Văn Minh
13
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dò
Do đặc điểm về cấu trúc địa chất của vùng khá phức tạp, hoạt động kiến
tạo xảy ra nhiều lần trong lịch sử phát triển địa chất của vùng nên đã tạo ra
một bề mặt địa hình khá phức tạp và đa dạng.
Địa mạo vùng nam Chợ Điền được đặc trưng bởi tổ hợp các yếu tố địa
hình đa dạng và lại phong phú cả về hình thái và nguồn gốc. Chúng có mối
liên hệ chặt chẽ với cấu trúc địa chất và hoạt động kiến tạo cũng như các hiện
tượng ngoại sinh khác xảy ra trong vùng. Có thể nói địa mạo vùng nam Chợ
Điền ln được biến đổi theo thời gian mà trong đó các vận đơng kiến tạo tre
đóng vai trị quang trọng.
a.
Các kiểu địa hình
Trên cơ sở các tài liệu hiện có kết hợp việc phân tích bản đồ hình thái,
quan sát, nghiên cứu ngồi thực địa, có thể khái quát phân chia vùng nghiên
cứu ra các kiểu địa hình sau:
Kiểu địa hình xâm thực bóc mịn:
Kiểu địa này chiếm khoảng 4/5 diện tích tồn vùng nghiên cứu và được
phân bố chủ yếu ở khu vực đông bắc, đông nam và tây nam, cùng với một
phần diện tích ở trung tâm vùng nghiên cứu. Cấu tạo nên kiểu địa hình này là
các khối núi, dãy núi phát triển trên đá trầm tích lục nguyên, lục nguyên
cacbonat của hệ tầng Cốc Xô, hệ tầng Phia Phương. Các dãy núi này thường
kéo dài từ vài km đến hàng chục km. Nét nổi bật là các khối núi, dãy núi bị
bào mòn mạnh mẽ do tác dụng của q trình phong hóa cơ học, hóa học, sinh
học và q trình xâm thực bóc mịn của nước trên mặt, trong quá trình xâm
thực chiếm ứu thế hơn. Các quá đó đã làm cho các sườn núi tương đối dốc với
độ dốc thay đổi từ 15 – 45 0 có nơi cá biệt dốc tới 50 0. Đường chia nước rộng,
thoải và phân thành nhiều nhóm.
Kẹp những dãy núi là những thung lũng hình chữ “V”, có diện tích nhỏ,
kéo dài theo phương khác nhau. Với đặc điểm sườn dốc, do lượng mưa hàng
năm lớn, làm xuất hiện nhiều hệ thống mương xói, rãnh xói, đã bào mịn lớp
vở phong hóa làm cho đá gốc lộ ra, rất thuận lợi cho việc quan sát và nghiên
cứu địa chất. Nhưng chính sự hình thành kiểu địa hình này làm cho việc di
chuyển, đi lại hết sức khó khăn, bố trí các tuyến lộ trình địa chất cũng gặp
nhiều trở ngại.
Ngồi ra trong vùng nghiên cứu còn quan sát những khu vực có địa hình
dạng dồi, núi thấp phân bố rải rác ven thị trấn Bằng Lũng, Yên Thịnh,... dạng
địa hình nay phân bố một diện tích hẹp, tương đối riêng biệt cho nên không
thể hiện được nên bản đồ. Ở dạng địa hình này do sườn dốc thoải cho nên quá
trình xâm thực bóc mịn xảy ra yếu đã tạo lên đồi núi đỉnh tròn, sườn thoải, độ
Sinh viên: Dương Văn Minh
14
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dị
dốc trung bình từ 5 – 100. Thung lũng giữa các quả đồi này chó dạng chữ “V”,
lớp phủ phong hóa dày, ít lộ đá gốc, thảm thực vật phát triển mạnh nên gây rất
nhiều khó khăn cho cơng tác khảo sát địa chất.
Kiểu địa hình karst:
Kiểu địa hình karst này được hình thành bởi các dãy núi đá vơi phân bố
ở phía tây bắc và một số kéo dài theo hướng bắc – nam ở trung tâm vùng
nghiên cứu. Các đá cấu tạo nên kiểu địa hình này chủ yếu là đá vôi thuộc hệ
tầng Phia Phương và hệ tần Cốc Xơ. Đặc điểm của kiểu địa hình là các dãy
núi thường có dỉnh nhọn, nhấp nhơ, đường phân thủy có hình răng cưa. Độ
cao trung bình của đỉnh thay đổi mạnh từ 300 – 1000m, sườn khá dốc (10 –
450). Hai bên sườn núi phát triển nhiều vách dựng đứng, một số nơi do sự bào
mòn dưới chân núi cho nên gây ra hiện tượng trượt lở trọng lực làm cho vách
sập xuống tạo ra những đống đá ngổn ngang dưới chân núi. Dưới tác dụng
của quá trình phong hóa hóa học cùng q trình hịa tan rửa lũa của nước mưa
và nước mặt trên làm cho độ mở của các khe nứt ngày càng lớn hơn. Hiện
tượng này đã làm cho các vách núi ngày càng lởm chởm đá tai meo đi lại khó
khăn và nguy hiểm. Trong lòng núi xuất hiện nhiều khe hẻm sâu, hai vách
dựng đứng, một vài nơi tạo ra các hang động karst. Trong các hang này xuất
hiện nhiều nhũ đá, cột đá. Ở một vài nơi bị nứt lẻ mạnh dưới tác dụng của
dòng nước ngầm từ trên đỉnh xuống qua các khe nứt, q trình hịa tan xảy ra
mạnh làm cho đất đá trong lòng núi rỗng dần tạo các hang động karst lớn. Các
vật liệ bị bào mòn, phong hóa được các dịng suối vận chuyển mang đi.
Sự hình thành lên dạng địa hình karst này là do tác dụng của các hoạt
động địa chất, nước mưa, nước mặt và cả nước dưới đất. Dưới tác dụng của
nước và khơng khí chứa nhiều CO2, đá cacbonat canxi bị hịa tan rửa lũa và
được mang đi. Q trình bào mịn này được thể hiện bằng phương trình phản
ứng:
CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2
Ở một vài nơi quá trình này xảy ra mạnh mẽ tạo nên các hang động lớn.
Các hang động này với đặc điểm là vòm hang ngày càng bị bào mòn, mỏng
dần đi và đến một lúc nào đó lực liên kết giữa các phần tử khơng cịn đủ để
giữ được trọng lực khối đất đá bện trên thì hiện tượng sập lở diễn ra.
Kiểu địa hình tích tụ:
Kiểu địa hình này phân bố rải rác ở các sườn đồi lớn. Dựa vào nguồn
gốc, đặc điểm thạch học, hình thái,...có thể chia kiểu địa hình tích tụ này ra
các phụ kiểu địa hình như sau:
-
Phụ kiểu địa hình tích tụ deluvi – proluvi.
Sinh viên: Dương Văn Minh
15
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dị
Loại phụ kiểu địa hình tích tụ deluvi – proluvi có diện phân bố khơng
lớn thường có dạng hình quạt khơng đặc trưng, phân bố ở của các dịng chảy
tạm thời với diện tích từ vài mét vng đến vài chục mét vng. Độ dốc trung
bình của sườn từ 10 – 150, vật liệu tích tụ thường thơ và hỗn hợp, chủ yếu là
vật liệu sườn tích tảng lăn đá vôi với mật độ dày xen lẫn nhiều cuội, sỏi, cát,
sét và những mảnh vụn khác do dòng chảy tạm thời mang đến.
-
Phụ loại địa hình tích tụ deluvi.
Phụ kiểu địa hình này chiếm diện tích khơng lớn nhưng phân bố ở khắp
mọi nơi trong vùng nghiên cứu, thường tạo thành những dải hẹp kéo dài do
bóc mịn từ trên xuống.
-
Phụ kiểu địa hình tích tụ aluvi – deluvi.
Phụ kiểu địa hình này chiếm diện tích khơng lớn nhưng phân bố rải rác
khắp toàn vùng. Chúng được thành tạo do dòng chảy tạm thời bổ sung các vật
liệu do q trình bó mịn rửa trơi ở địa hình cao được dịng nước đưa xuống
và tích tụ ở nơi thấp và thuận lợi. Thành phần chính tạo nên kiểu địa hình này
là: cát, sét, cuội, sỏi và lẫn nhiều tảng lăn sườn tích kích thướng lớn.
Các bậc thềm:
Vùng nam Chợ Điền chỉ có hai bậc thềm là thềm bậc I và thềm bậc II và
hầu như vắng mặt các thềm bậc cao hơn.
Thềm bậc I: Phát triển tương đối rộng rãi ở các thung lũng suối lớn tạo
thành các dải hẹp gần mép nước, kéo dài liên tục hoặc không liên tục. Thành
phần chủ yếu tạo thành thềm bậc I là cuội, sạn, sỏi, cát. Chúng thường có độ
mài trịn cao và độ chọn lọc tốt.
Thềm bâc II: Là thềm hỗn hợp nhất trong vùng, độ cao tương đối của
thềm bậc II từ 2 – 4m, cá biệt có nơi 7 – 8m. Thành phần chủ yếu là cát pha
sét, lẫn nhiều cuội sỏi, đôi chỗ quan sát thấy nhiều cuội hạt thô phân bố trên
mặt thềm, vài nơi thềm nằm trực tiếp trên đá vôi phân lớp dày.
Bãi bồi:
Các bãi bồi vùng nghiên cứu chủ yếu được hình thành ở những đoạn
sông, suối bị uốn khúc hoặc là nơi mà các dòng suối nhánh hội tụ. Bãi bồi hầu
hết kéo dài theo phương dịng chảy của các sơng, suối, thành phần chủ yếu là
cuội, sạn, sỏi, có độ mài tròn và độ chọn lọc tốt.Vật liệu thường hỗn hợp và
đa dạng cả về kích thước lẫn hình dạng, kéo dài chỉ vài trăm mét, ít khi tới
hàng km. Phần lớn đi bãi bồi có kích thước nhỏ chiếm ưu thế.
b. Mối quan hệ giữa địa mạo và hoạt động địa chất
Sinh viên: Dương Văn Minh
16
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dị
Sự thành tạo địa hình của vùng là kết quả của sự tác động song song giữa
các quá trình địa chất nội sinh và ngoại sinh xảy ra trong một thời gian dài hết
sức phức tạp. Các hoạt động kiến tạo đóng vai trị quyết định đến sự thành tạo
các dãy núi cao, thung lũng , sông suối và các hệ thống khe nứt. Chính sự liên
quan chặt chẽ như vậy cho nên từ nghiên cứu địa mạo ta có thể suy đốn và
khẳng định các hoạt động kiến tạo đã xảy ra trong vùng và ngược lại.
Sự thành tạo nên các dạng địa hình khác nhau thường có mối quan hệ rất
mật thiết với các cấu trúc địa chất. Có thể thấy rằng hầu hết các dãy núi trong
vùng thường phát triển theo hướng trùng với đường phương của các lớp đá.
Các dãy núi này chịu tác động mạnh của q trình xâm thực bóc mịn tạo lên
sự phân cắt và phân nhánh của các đường phân thủy. Một số con suối trong
vùng phù hợp với phương kéo dài của các đứt gãy.
c. Mối quan hệ giữa địa mạo và các hoạt động kiến tạo trẻ
Các vận động tân kiến tạo thường có ảnh hưởng rất lớn đến các dạng địa
hình hiện đại. Trong vùng nam Chợ Điền các hoạt động tân kiến tạo ngày nay
vẫn xảy ra và nó đóng một vai trị quan trọng trong sự hình thành hình thái
của bề mặt địa hình hiện đại. Những bằng chứng về các hoạt động tân kiến tạo
được thể hiện ở các vòm nâng, các khu vực hạ thấp, mật độ và độ dốc của
mạng sông, suối, sự hình thành nên các bậc thềm, các hang động karst...
Ở khu vực trung tâm, phía bắc và đơng bắc vùng nghiên cứu do cường
độ nâng lên mạnh mẽ cho nên hệ thống mương xói, khe nứt phát triển dày
đặc, địa hình bị phân cắt mạnh mẽ, sườn dốc và đặc biệt hay gặp hiện tượng
trượt trọng lực. Ở các khu vực này q trình phong hóa xảy ra yếu và ít xảy ra
quá trình tích tụ các vật liệu bở rời mà nguyên nhân chủ yếu là do bề mặt
sườn dốc.
Ở khu phía tây, đơng và tây nam các q trình nâng lên xẩy ra yếu hơn
cho nên mật độ sơng, suối lớn và độ dốc của lịng sơng nhỏ, tốc độ dòng chảy
chậm tạo điều kiện thuận lợi cho q trình tích tụ vật liệu bở rời ở các sườn và
dọc theo các thung lũng suối. Đồng thời quá trình xâm thực bóc mịn ở đây
cũng xảy ra yếu hơn các nơi khác do dó lớp vỏ phong hóa ở đây rất dày, độ
dốc của sườn nhỏ, địa hình ít phân cắt.
Nhìn chung việc nghiên cứu địa mạo trong vùng mới chỉ là bước đầu và
mang tính khái quát. Sự phân chia các kiểu địa hình, các dạng địa hình khác
nhau mới chỉ dựa trên những đặc điểm về hình thái và nguồn gốc. Tuy vậy
cũng giúp cho hiểu được những nét cơ bản về địa mạo trong vùng, sự đa dạng
và phong phú của nó cũng như những liên quan mật thiết với đặc điểm cấu
trúc địa chất và các hoạt động kiến tạo trẻ.
Sinh viên: Dương Văn Minh
17
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dị
2.1.5. Khống sản
2.1.5.1. Khống sản kim loại
a. Sắt – mangan, mangan
Khống hóa sắt – mangan,mangan phân bố rải rác trong diện tích nghiên
cứu. Quặng sắt – mangan và mangan được thành tạo trong hệ tầng Phia
Phương.
Quặng sắt – mangan và mangan trong vùng được thành tạo bởi 2 kiểu
nguồn gốc:
- Nguồn gốc trầm tích có kiểu quặng piroluzit – psilomelan trong trầ tích
lục ngun.
- Nguồn gốc phong hóa thấm đọng có quặng psilomelan trong vỏ phong
hóa.
Quặng sắt – mangan cịn là sản phẩm của q trình oxy hóa các thân
quặng sulfur – đa kim.
Thuộc kiểu quặng trên trong vùng nghiên cứu có 4 điểm quặng và điểm
biểu hiện quặng.
b. Chì – kẽm
Đây là khống sản phổ biến nhất có triển vọng và giá trị công nghiệp
trong vùng nghiên cứu có 7 điểm quặng và 14 mỏ. Các mỏ, điểm quặng tập
trung chủ yếu ở vùng Lũng Hồi, cịn các nơi khác biểu hiện nghèo, chất
lượng kém hoặc khơng có triển vọng công nghiệp, các vành phân tán nguyên
tố Pb – Zn đã phát hiện thường phân bố bao quanh các điểm quặng gốc. Một
vài vành phân tán chỉ phát triển độc lập trên diện tích hẹp, phân bố trên diện
tích đá vơi hoặc đá vơi tái kết tinh nằm xen đá phiến sericit, phiến silic, bột
kết, cát kết. Các vành phân tán này thường liên quan tới các đứt gãy hoặc đới
thạch anh, canxit hóa chưa Pb – Zn hoặc khống sản sulfur có chì – kẽm đi
cùng. Hàm lượng chì – kẽm trong tất cả vành phân tán nêu trên đều phổ biến
trong khoảng Pb: 0,01 – 0,03%; Zn: 0,05 – 1%.
Về nguồn gốc hầu hết các mỏ, điểm quặng và biểu hiện quặng chì – kẽm
đã phát hiện trong diện tích vùng nghiên cứu đều có nguồn gốc nhiệt dịch,
chúng phân bố trong các đá cacbonat và cacbonat xen lục nguyên, có lẽ liên
quan đến các xâm nhập kiểu phức hệ Chợ Đồn.
Căn cứ vào tổ hợp cộng sinh khống vật, đặc điểm địa chất có thẻ phân
chia thành hai thành hệ quặng:
Sinh viên: Dương Văn Minh
18
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
-
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dị
Thành hệ sphalerit – galenit trong đá trầm tích cacbonat.
Thành hệ galenit – sphalerit trong đá trầm tích lục nguyên.
Trong khu vực nghiên cứu các mỏ, điểm quặng chì – kẽm đều thược kiểu
thành hệ sphalerit – galerit trong đá cacbonat. Thuộc kiểu thành hệ này trong
vùng có 14 mỏ và 7 điểm quặng ( Pơ Pen, Lũng Hồi, Đầm Vạn, Pơ Lng,
Phia Khao, Đèo An,...), 4 điểm khống hóa.
Các mỏ, điểm quặng, điểm khống hóa nêu trên hầu hết phân bố trong
các trầm tích cacbonat dưới dạng nhiệt dịch lấp đầy các khe nứt và đứt gãy
với kích thước khác nhau. Quặng dạng mạch gặp phổ biến liên quan với hai
hệ thống đứt gãy phương đông bắc – tây nam và phương tây bắc – đông nam.
Trong số các mỏ, điểm quặng, điểm khống hóa kể trên triển vọng nhất
là vùng Lũng Hồi tập trung tại diện tích thuộc trung tâm tờ bản đồ.
Qua phân tích quang phổ đá gốc các đá xâm nhập thuộc phức hệ Chợ
Đồn cho hàm lượng Pb – Zn gấp 4 – 5 lần trị số clack. Vì vậy khả năng các
biểu hiện chì – kẽm ở đây có mối liên quan tới chúng.
Tóm lại, quặng chì – kẽm thuộc kiểu thành hệ sphalerit – galenit trong đá
trầm tích cacbonat là kiểu thành hệ triển vọng nhất, chúng có liên quan chặt
chẽ với các đá xâm nhập thuộc phức hệ Chợ Đồn, kiểu lấp đầy dứt gãy, khe
nứt dọc theo hệ thống đứt gãy phương đông bắc – tây nam và phương tây bắc
– đơng nam và các đới vị nhàu, dập vỡ.
2.1.5.2. Khống sản khơng kim loại
Khống sản khơng kim loại trong khu vực nghiên cứu ít có giá trị cơng
nghiệp chủ yếu khai thác phục vụ xây dựng trong khu vực và một số vùng lân
cân. Với các sản phẩm chủ yếu là: đá vôi, thạch anh, silic, cát, sỏi,...
Sinh viên: Dương Văn Minh
19
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dị
2.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MỎ
2.2.1. Vị trí địa lý
Khu Lũng Hồi là một phần diện tích nhỏ ở vùng nam Chợ Điền, nằm ở
phía tây bắc vùng Phia Khao với diện tích khoảng1,323 km 2 được xác định bở
các điểm góc thuộc hệ tọa độ VN200 như sau:
Tên điểm
gốc
1
2
3
4
Tọa độ hệ VN2000 ( kinh tuyến trục 106030’)
X(m)
Y(m)
24.64.123
399000
24.64.123
400000
24.62.800
399000
24.62.800
400000
2.2.2. Đặc điểm địa chất
a. Địa tầng
GIỚI PALEOZOI
Hệ Silur – Hệ Devon, Thống dưới
Hệ tầng Phia Phương (S – D1pp1)
Trầm tích Paleozoi phân bố khắp trên toàn bản đồ khu mỏ. Chúng bao
gồm các thành tạo trầm tích lục nguyên, lục nguyên xen silic, lục nguyên
cacbonat, cacbonat có tuổi Silur trên, Devon dưới của hệ tầng Phia Phương.
Phân hệ tầng dưới (S – D1pp1).
Trong diện tích khu mỏ chỉ xuất hiện các thành tạo của phân hệ tầng
dưới. Thành tạo của hệ tầng chủ yếu là đá phiến vôi silic sericit màu xám sáng
đến xám sẫm, đơi chỗ có màu xám lục, phaan phiến mỏng, mặt lớp không
bằng phẳng. Đá phiến vôi sericit bị phong hóa có màu vàng nhạt đến vàng
sẫm, đơi chỗ có màu nâu sẫm.
Thành phần thạch học chủ yếu là canxit 70 - 75% kích thước hạt tương
đối đều đặn (0,03mm). Thạch anh chiếm 10 - 15% dạng hạt nhỏ phân bố
tương đối đều.
Chiều dày phân hệ tầng dưới 300m.
Sinh viên: Dương Văn Minh
20
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dị
b. Magma xâm nhập
Trong phạm vi diện tích khu mỏ không thấy xuất hiện các thành tạo của
đá magma.
c. Kiến tạo
Uốn nếp: Cấu tạo địa chất khu mỏ gồm các đá thuộc thành tạo cổ sinh
Paleozoi đều bị uốn nếp thành những nếp lồi ngắn khơng cân xứng, có trục
kéo dài theo hướng đông bắc – tây nam, nghiêng về đơng nam. Theo các nhà
địa chất Tiệp Khắc thì cấu tạo địa chất khu mỏ thuộc đơn vị cấu tạo địa
phương của hệ thống nếp lồi Phia Biooc mà trước đây Fromaget gọi là cánh
cung Chợ Chu.
Đứt gãy: trên bản đồ địa chất 1:2.000 thuộc phạm vi khu mỏ có các hệ
thống đứt gãy lớn chứa quặng kéo dài theo phương đông bắc – tây nam từ 300
– 1000m. Quặng ở dạng lấp đầy trong đứt gãy và liên quan đến quặng ở dạng
trao đổi thay thế kề bên.
Trong khu vực mỏ có 3 đứt gãy được đặt tên theo vỉa quặng là đứt gãy
X, đứt gãy XI và đứt gãy XII ứng với các vỉa 10, 11 và 12. Chúng gần như
nằm song song với nhau.
Đứt gãy X nằm ở phia tây nam kéo dài lên đông bắc chiều dài 1800m là
đứt gãy tương đối lớn chứa quặng lấp đầy có chiều dày mạch quặng thay đổi
từ 0,5 – 6m, quặng chất lượng trung bình đơi chỗ có hàm lượng rất tốt.
Đứt gãy XI nằm gần song song với đứt gãy X cách đứt gãy X khoảng
110m, chiều dài 300m, chưa quặng lấp đầy chiều dày mạch quặng thay đổi từ
0,5 – 8m. Quặng có chất lượng trung bình đơi chỗ có hàm lượng tốt.
Đứt gãy XII chiều dài 800m gần song song với đứt gãy XI cách cánh đứt
gãy XI khoảng 100m, đây là đứt gãy tương đối lớn có độ mở rộng từ 0,5 –
5m, đứt gãy chứa quặng lấp đầy chấy lượng quặng trung bình, đơi chỗ có chất
lượng rất tốt.
2.2.3. Địa hình, địa mạo
Khu vực Lũng Hồi có địa hình núi cao có độ cao từ 600m trở lên, cá
biệt có nơi lên đến hơn 900m chủ yếu là đá vôi phân lớp dày từ 40- 50m. Địa
hình phân cắt mạnh có nhiều vách dựng đứng. Bề mặt phủ một lớp thực vật
chủ yếu là cây leo rậm rạp, nhiều chỗ là đỉnh núi đá vơi làm cho cơng tác đi
lại khó khăn.
2.2.4. Điều kiện địa chất thủy văn, địa chất cơng trình
Sinh viên: Dương Văn Minh
21
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dò
a. Điều kiện địa chất thủy văn
+ Nước trên mặt. Khu Lũng Hoài được cấu tạo bảo các đá cacbonat địa
hình bị chia cắt, độ dốc lớn, đất đá bị nứt nẻ mạnh nên mạng sông suối trong
mỏ kém phát triển, ngắn, khúc khửu, độ dốc cao, phát triển theo hình rễ cây,
lưu lượng nhỏ và đều thay đổi theo mùa rất rõ rệt. Các khe suối thường mất
nước do hoạt động karst.
+ Nước đưới đất. Tầng chứa nước trong khu mỏ là của trầm tích Đệ tứ
(Q) phân bố rải rác ở phía bắc, phía nam, phía tây và trung tâm khu mỏ chiều
dày từ 0,5 – 3m, trong tầng khơng thấy có mạch nước nào. Tầng chứa nước
khe nứt nằm trong đá vôi màu xám hệ tầng Phia Phương (S – D1pp1) chiều
dày tới 200m, thường là các hang rãnh sâu, rỗng tạo điều kiện cho nước thấm
xuống nhanh. Theo tính tốn thì trên diện tích 1,323 km 2 tồn vùng thì tổng
lưu lượng các dịng trên mặt vào mùa mưa là 32000m 3/ngày, còn nước dưới
đất là 1333m3/ngày.
b. Điều kiện địa chất cơng trình
Vùng mỏ chia làm hai loại đất đá có đặc điểm địa chất cơng trình khác
nhau.
+ Đất phủ Đệ tứ (Q) phân bố rải rác trong khu mỏ ở các sườn đồi và đáy
thung lũng chiều dày từ 0,5 – 3m. Đất bở rời, thấm nước mạnh khi bão hòa
nước dễ gây ra lầy. Các cơng trình đào qua loại đất này đều phải chống chen.
+Đá hoa màu xám hệ tầng Phia Phương (S – D 1pp1) phân bố rộng khắp
trong khu mỏ phần trên mặt bị nứt nẻ nhiều và tạo nên nhiều hang rãnh karst
rộng và sâu. Các hang rãnh có chiều rộng từ 1- 3m dài hàng chục mét, sâu 2 –
4m, đáy có lớp đất mỏng lẫn mùn rác cuội sỏi, tính chất cơ lý cứng, gắn kết
chặt chẽ tính chịu lực cao ít gây ra sập lở.
2.2.5. Điều kiện kinh tế mỏ
Trên vùng mỏ Chợ Điền nói chung và khu Lũng Hồi nói riêng hình
thành một vùng kinh tế mới. Dân cư và cơng nhân xí nghiệp sống tập trung ở
trung tâm khu mỏ. Tuy vậy trình độ nhân dân trong vùng còn thấp kém, cơ sở
hạ tầng phát triển phục vụ cho công tác khai thác chế biến chì – kẽm.
2.2.6. Đặc điểm quặng chì – kẽm khu Lũng Hồi
Qua nhiều giai đoạn tìm kiếm, thăm dị nghiên cứu ở những mức độ khác
nhau, biểu hiện khoáng sản chính và có triển vọng trọng vùng là quặng chì –
kẽm với 3 thân quặng 10, 11 và 12 nằm dọc theo các đứt gãy tương ứng.
Thân quặng 10 (TQ10)
Sinh viên: Dương Văn Minh
22
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dị
Kéo dài khơng liên tục theo phương đơng bắc – tây nam, có chiều dài
1.200m chiều dày trung bình thân quặng 10 là 1,53m, thế nằm 122∠700 – 800
thân quặng cắt qua tầng đá hoa màu xám dạng khối, phân lớp dày. Quặng có
cấu tạo dạng ổ, xâm tán, lấp đầy,không đồng đều kể cả chiều dày và hàm
lượng tạo thành dạng mạch. Thân quặng được khống chế bởi các cơng trình
đường lị đang khai thác, các lỗ khoan. Thành phần quặng chủ yếu là
sphalerit, galenit, chalcopyrit và arsenopyrit.
Được chia làm 3 đoạn để khai thác: đoạn 1 dài khoảng 800m hàm lượng
quặng sulfur từ 1,7% đến 21,89% trung bình 6,57% Pb+Zn, được khai thác
đến cos +700m có tồn tại nhiều thấu kính quặng xâm tán theo mặt lớp của đá
ở cos +840m đến cos +690m. Đoạn 2 dài 120m hàm lượng từ 1,6% đến
2,36% trung bình 1,91% Pb+Zn. Đoạn 3 dài 280m hàm lượng quặng sulfur
thay đổi từ 1,58% đến 10,44% trung bình 8,96% đã được khai thác lị xuống
cos +624m.
Thân quặng 11(TQ11)
Kéo dài theo phương đơng bắc – tây nam, chiều dài khoảng 120m, chiều
dày trung bình thân quặng 11 là 2,49m thế nằm 110∠700-800. Thân quặng có
cấu tạo dạng ổ, xâm tán, quặng xuyên cắt qua đá hoa màu xám dạng khối, đơi
chỗ có đá phiến vôi sericit, và chủ yếu lấp đầy đứt gãy theo phương đông bắc
– tây nam. Thân quặng được khống chế bởi các cơng trình khoan và lị với
thành phần quặng chủ yếu là sphalerit, galenit, chalcopyrit, arsenopyrit. Với
hàm lượng trung bình 9,07% Pb+Zn.
Tại cos +770m đến cos +810m tồn tại một số thấu kính quặng xâm tán
theo mặt lớp của đá có chiều dày từ 0,6 đến 3,5m hàm lượng từ 2,92 đến
10,14% Pb+Zn.Thân quặng có các biến đổi cạnh mạch như clorit hóa, calcit
hóa và đã được khai thác đến cos +798,28m.
Thân quặng 12(TQ12)
Kéo dài theo phương đông bắc – tây nam, chiều dài 680m. Chiều dày
trung bình thân quặng 0,87m, thế nằm 120∠680-700. Thân quặng có cấu tạo
dạng ổ, xâm tán, quặng cắt qua lớp đá phiến vối sericit màu xám xanh, đơi
chỗ có đá hoa. Thành phần quặng chủ yếu là sphalerit, galenit, chalcopyrit,
arsenopirit. Hàm lượng trung bình 7,74% Pb+Zn. Tại cos +730m đến cos +
840m có tồn tại các thấu kính quặng xâm tán theo mặt lớp của đá, các thấu
kính kéo dài 10 - 60m, chiều dày từ 0,68 đế 3,56m hàm lượng từ 1,53% đến
5,43% trung bình 3,92% Zn+Pb. Thân quặng đã được khai thác đến cos
+803m.
Sinh viên: Dương Văn Minh
23
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dò
Chương 3
CÁC PHƯƠNG PHÁP ÁP DỤNG, KỸ THUẬT VÀ
KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC
3.1. CƠ SỞ KHOA HỌC LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP
3.1.1. Cơ sở địa chất
Dựa vào kết quả đo vẽ bản đồ địa chất, tìm kiếm chi tiết hóa, kết hợp tài
liệu thu thập của các tác giả cho phép xác định nét cơ bản về cấu trúc địa chất
từng khu thăm dò, xác định thành phần vật chất quặng và khoanh vẽ các thể
địa chất, các tập đá chứa quặng chì- kẽm ở khu Lũng Hồi. Xác định các loại
đứt gãy đới dập vỡ có trong khu vực dự kiến thăm dò bổ sung, bước đầu xác
định vai trò của chúng trong quá trình hình thành các thân quặng chì – kẽm.
3.1.2. Đặc điểm hình thái, kích thước đới khống hóa, các thân
quặng
Các kết quả tìm kiếm, thăm dị cho phép xác định kiểu quặng chì – kẽm
thuộc kiểu quặng có nguồn gốc nhiệt dịnh nhiệt độ trung bình. Các đới
khống hóa, thân quặng chì – kẽm chủ yếu tập trung trong các đới dập vỡ, cà
nát lấp đầy khe nứt, khoảng trống trong các đá liên quan đến hệ thống đứt gãy
trong vùng. Đới khống hóa có quy mơ trung bình phân bố tương đối ổn định
về chiều dày và hàm lượng trong các thân quặng.
3.2. PHƯƠNG PHÁP VÀ KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC GIAI ĐOẠN
TRƯỚC
Cuối thế kỷ 19 đầu thế kỷ 20 người Pháp đã tiến hành khai thác các cơng
trình khai thác với quy mơ cơng nghiệp bằng các đường lò bằng, giếng, lò
nghiêng. Hầu hết các cơng trình nghiên cứu địa chất sau này sau đều thu thập
tài liệu qua các đường lò này và chỉ thi cơng các cơng trình giếng, khoan.
Sau năm 1945 đã có rất nhiều các đồn địa chất tiến hành nghiên cứu với
nhiều mức độ khác nhau nhưng hầu hết mang tính tổng thể ở tỷ lệ nhỏ
(1:500.000 hay 1:50.000).
Năm 1985 mỏ thuộc quản lý và khai thác khoáng sản của cơng ty TNHH
MTV Thái Ngun. Cơng ty đã có những cơng trình thăm dị khu mỏ và khai
thác chủ yếu phần phía trên.
Khối lượng cơng tác tìm kiếm thăm dị đã được triển khai tại khu Lũng
Hồi nói riêng và vùng nam Chợ Điền nói chung bao gồm: Cơng tác Trắc Địa,
Sinh viên: Dương Văn Minh
24
Lớp Địa Chất B_K56
Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất
Bộ mơn Tìm Kiếm Thăm Dị
Địa Vật Lý, ĐCTV – ĐCCT, các cơng trình khoan, giếng, hào, lị, cơng tác
mẫu.
3.2.1. Cơng tác trắc địa
Cơng tác này được tiến hành trong phạm vi diện tích 15 km2 bao gồm
các cơng viêc:
+ Đo vẽ địa hình 1:2000
+ Đo trắc địa cơng trình
Bảng tổng hợp khối lượng công tác trắc địa đã thực hiện
TT
1
2
3
4
Công việc
Đo vẽ địa hình tỷ lệ 1:10.000
Đo vẽ địa hình tỷ lệ 1:2.000
Đo trắc địa cơng trình
Đo mặt cắt địa hình
Đơn vị
Km2
Km2
điểm
Km2
Khối lượng
20,0
3,5
654,0
50,0
3.2.2. Công tác đo vẽ địa chất
- Đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:10.000. Công tác này chủ yếu là được
hiệu chỉnh từ bản đồ đã được giai đoạn trước xác lập và có được bổ sung thêm
các lộ trình địa chất để làm rõ ranh giới địa chất, ranh giới thạch học. Tổng
chiều dài lộ trình bổ sung thêm là 15km.
- Hiệu chỉnh bản đồ địa chất 1:10.000 lên 1:2.000 được tập trung tại các
tiểu khu chính là: Lapointe - Lũng Hồi, Phia Khao – Pơ Pen, Bơ Luông –
Đèo An, Khuổi Khem, Lũng Cháy, Suối Teo, Mán,Cao Bình. Cơng tác này đã
hiệu chỉnh được khá chính xác ranh giới thạch học, ranh giới các thân quặng,
vết lộ quặng. Tổng chiều dài lộ trình đo vẽ địa chất bổ sung là 17km.
ST
T
1
2
Công việc
Hiệu chỉnh bản đồ địa chất tỷ lệ 1:10.000
Hiệu chỉnh bản đồ địa chất tỷ lệ 1:2.000
Đ.vị
Khối lượng
Km2
Km2
15,0
17,0
3.2.3. Cơng tác đo Địa vật lý
Trong q trình thi cơng tìm kiếm chi tiết hóa, cơng tac đại vật lý không
đạt được hiệu quả (công tác địa phân cực) nên giai đoạn đánh giá đã tiến hành
đo Karota lỗ khoan bằng các tổ hợp phương pháp: Điện trở xuất; Cường độ
dòng điện 1 cực; Điện từ trường tự nhiên; Phân cực kích thích; Phóng xạ
Sinh viên: Dương Văn Minh
25
Lớp Địa Chất B_K56