Logo

TỔNG QUAN QUẶNG THIẾC - WOLFRAM KHU VỰC PHÍA ĐÔNG BẮC ĐỨT GÃY SÔNG HỒNG

16/07/2018 In bài viết

Tóm tắt:
Các kết quả tìm kiếm đánh giá, các đề tài nghiên cứu của các nhà địa chất trước đây ở khu vực Miền Bắc nước ta đã phát hiện được nhiều mỏ gốc và sa khoáng thiếc, wolfram có giá trị công nghiệp, nhiều nơi đã và đang được khai thác. Các mỏ, điểm quặng đã phát hiện tập trung chủ yếu ở khu vực: Pia Oắc, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng và Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang. Trên cơ sở kết quả tổng hợp tài liệu, bài viết giới thiệu với người đọc một số thông tin cơ bản về địa chất, khoáng sản thiếc, wolfram, đồng thời tổng hợp làm rõ hiện trạng công tác điều tra, đánh giá đối với loại hình khoáng sản này trong khu vực thuộc phạm vi đề án Tổng thể Tây Bắc góp phần định hướng công tác nghiên cứu tiếp theo.
MỞ ĐẦU
Khoáng hóa thiếc và wolfram ở khu vực đông bắc đứt gãy Sông Hồng thuộc Miền Bắc nước ta đã được biết đến từ những năm đầu của thế kỷ 20 và sau đó đã được các Đoàn địa chất điều tra, tìm kiếm, thăm dò trên một số mỏ, điểm quặng. Các mỏ, điểm quặng đã phát hiện tập trung chủ yếu ở khu vực: Pia Oắc, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng và Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang. Tuy nhiên, phần lớn các công trình nghiên cứu mới tập trung vào thành phần vật chất và quan hệ giữa quặng hóa với hoạt động magma.
Tới nay, gần như tất cả các mỏ sa khoáng trong vùng đã bị khai thác cạn kiệt, song triển vọng của các mỏ quặng gốc, đặc biệt là triển vọng dưới sâu vẫn là vấn đề bỏ ngỏ. Để đảm bảo nhu cầu ngày càng lớn của thị trường trong nước và xuất khẩu, công tác tìm kiếm đánh giá quặng thiếc - wolfram và các khoáng sản đi kèm nhằm mục tiêu phát triển kinh tế xã hội đất nước và kinh tế vùng là vấn đề cấp thiết.
1. Khái quát chung về Sn - W
1.1. Đặc điểm địa hóa Sn - W
1.1.1. Đặc điểm địa hóa - khoáng vật thiếc
Thiếc là một kim loại có màu trắng bạc, kết tinh ở dạng tứ diện, có trọng lượng nguyên tử 118,69; tỉ trọng 7,3 g/cm3, nhiệt độ sôi 2270oC, dễ uốn, dễ dát mỏng. Thiếc có tính bền hóa học cao, trong đá magma axit cao hơn đá mafic. Nguyên tố thiếc, thuộc nhóm IV trong bảng tuần hoàn, có hoá trị từ  2+ đến 4+, phổ biến thiếc có hóa trị Sn+4 và Sn+2, trong điều kiện nội sinh thiếc di chuyển được nhờ các nguyên tố B, F liên quan đến các hoạt động magma axit.
Thiếc là nguyên tố lưỡng tính vừa có tính ưa đá (litofin), vừa có tính ưa đồng (chancofin). Kích thước bán kính ion Sn+4 (0,074 µm) tương đương với kích thước ion Nb+5, Ta+5 nên thường tạo thành các hỗn hợp đồng hình với Ta, Nb trong quặng thiếc. Trong tự nhiên thiếc là nguyên tố linh động, dễ di chuyển vì bản chất lưỡng tính của nó, nên dung dịch chứa thiếc có thể di chuyến đi xa lên phần trên của vỏ trái đất. Vì vậy khoáng hóa thiếc thường phân bố trên phần nóc của các thể magma axit liên quan với chúng.
Thiếc tạo nên khoảng 36 khoáng vật độc lập thuộc các nhóm oxit, sufostanat, sulfua, silicat, borat, niobat. Khoáng vật quan trọng nhất của thiếc là casiterit (SnO­2) chứa 69÷78%Sn, stanin (Cu2FeSnS2) chứa 19÷24%Sn, tilit (PbSnS2) chứa 30,4%Sn, franckeit (Pb3Sn4Sb2S14) chứa 9÷17%Sn. Tuy nhiên chỉ có khoáng vật casiterit và stanin tạo thành các tụ khoáng, casiterit là khoáng vật bền vững trong điều kiện phong hóa do vậy có thể tạo lên các mỏ sa khoáng lớn, khoáng vật stanin không bền vững trong điều kiện phong hóa do vậy chỉ tồn tài trong quặng gốc.
1.1.2. Đặc điểm địa hóa - khoáng vật wolfram
Wolfram là một kim loại màu xám trắng, có trọng lượng nguyên tử 183,92; tỉ trọng D=19,3; nhiệt độ nóng chảy 3410°C, dễ gia công cơ học. Ở điều kiện thường, wolfram bền trong không khí, nước… nên chúng được dùng nhiều trong công nghiệp chế tạo hợp kim có độ cứng cao và chịu nhiệt. Nguyên tố wolfram, thuộc nhóm IV trong bảng tuần hoàn, có hoá trị từ  2+ đến 6+, phổ biến hoá trị 6+ trong tự nhiên,phổ biến nhất là các hợp chất W6+ với các nguyên tố Ca, Fe, Mn, hiếm hơn với các nguyên tố Pb, Zn, Al. Với các nguyên tố F, P, Si, B thì wolfram có xu thế tạo phức như phức ion [Si(W3O10)4], các phức này có khả năng hoà tan rất lớn, có thể là một dạng tồn tại và di chuyển của wolfram trong điều kiện nội sinh.
Trong quá trình magma, wolfram chủ yếu phân tán trong các silicat, khoáng vật tạo đá và khoáng vật phụ, không gặp khoáng vật độc lập của wolfram trong quá trình này, quá trình nhiệt dịch là nơi tập trung nhiều wolfram nhất. Wolfram tham gia vào thành phần quặng của các loại mỏ khác nhau như skarn, khí hoá - nhiệt dịch, nhiệt dịch. Trong các dung thể magma axit tàn dư, ở đó nó cộng sinh chặt chẽ với các nguyên tố Sn, Mo, B, As, Li, Be, …
Wolfram tạo nên khoảng 20 khoáng vật độc lập, trong đó chủ yếu là hợp chất với oxi, biểu hiện tính litofil, còn hợp chất với lưu huỳnh thì ít gặp hơn. Khoáng vật quan trọng nhất của wolfram là wolframit [(Fe,Mn)WO4], có nguồn gốc nội sinh và rất phổ biến, sheelit (CaWO4) cũng là khoáng vật nguồn gốc nội sinh và phổ biến (kém hơn wolframit), feritungstit [Ca2Fe2(WO4)7.9H2O] có nguồn gốc nội sinh, ít phổ biến hơn và tunstenit (WS2) rất hiếm. Trong các khoáng vật của volfram thường có sự thay thế đồng hình của molipden cho wolfram.

1.2. Quá trình greisen hóa và tính phân đới khoáng hóa đối với magma xâm nhập granit

Greisen là quá trình biến chất trao đổi trong điều kiện dung dịch sau magma có tính axit, xảy ra tiếp sau quá trình biến chất trao đổi kiềm sớm (microclin hóa, anbit hóa), sau khi phần lớn lượng kiềm đã được lắng đọng, dung dịch trở nên có tính axit. Quá trình greisen hóa được hình thành do các dung dịch magma giàu nước và chất bốc, các dung dịch này thường tái kết tinh ở nhiệt độ cao 300-500OC tại độ sâu từ vài đến hàng chục km.
Theo Scherba (1970), quá trình greizen bao gồm cả một phần giai đoạn kiềm sớm và tiếp diễn cho đến khi thành tạo các mạch nhiệt dịch (thạch anh - muscovit). Trong quá trình grezsen, catrion H+ đóng vai trò quan trọng, quá trình greizen xảy ra khi tỷ lệ kiềm/H+ giảm xuống, khiến các khoáng vật felspat kali, plagioclas và mica kém bền vững và bị thay thế bởi thạch anh và muscovit.
              - Đối với cơ chế thành tạo các mỏ wolfram và thiếc, greizen đóng một vai trò rất quan trọng. Theo Pollard và nnk (1987), sự thành tạo các mỏ wolfram và thiếc xảy ra theo những phương thức khác nhau tùy thuộc bản chất của dung dịch hậu magma, hay nói đúng hơn tùy thuộc vào thành phần và hàm lượng chất bốc trong dung dịch và phụ thuộc vào môi trường xâm nhập. Các tác giả này phân biệt 2 kiểu dung dịch hậu magma: giàu nguyên tố bo (B) và giàu nguyên tố flo (F). Nếu thành phần chất bốc giàu (B) sẽ xảy ra hiện tượng turmalin hóa mạnh mẽ tạo greizen - turmalin và các mạch nhiệt dịch giàu turmalin khác. Nếu thành phần chất bốc giàu (F) sẽ tạo thành tạo greisen chứa topaz. Khoáng vật chỉ thị đối với hệ thống này là fluorit và topaz.
- Do hoạt tính hóa học mạnh của F (HF), nên hầu hết Sn, W có trong dung dịch nhiệt dịch sẽ lắng đọng chủ yếu trong các thành tạo greizen và các mạch thạch anh kèm biến đổi greizen hóa. Các thành phần tàn dư của dung dịch nhiệt dịch (chủ yếu là sulfur) sẽ lắng đọng trong các giai đoạn tạo khoáng muộn. Như vậy, trong hệ thống này, vai trò của tổ hợp khoáng vật quặng casiterit, wolframit, thạch anh là quan trọng nhất; thứ yếu có thể kể đến thành hệ sulfur - casiterit, wolframit thành tạo trong pha tạo khoáng muộn.
- Như vậy có thể thấy trong hệ thống greizen, thạch anh - muscovit, khoáng hóa thiếc, wolfram chủ yếu tập trung ở trong và gần sát phần vòm đỉnh xâm nhập, càng lên trên hoặc xa các vòm granit, khoáng hóa thiếc, wolfram, giảm dần, thay vào đó là khoáng hóa sulfur tăng dần. Nói cách khác, đối với những khối xâm nhập đã xuất lộ một phần, có thể phát hiện các kiểu khoáng hóa chứa thiếc, wolfram, greizen và thạch anh casiterit trên phần vòm đỉnh; ra xa phần sườn khối xâm nhập có thể lần lượt gặp các đới khoáng hóa nhiệt độ cao - trung bình và trung bình - thấp như thạch anh - turmalin - casiterit, thạch anh - chlorit - casiterit, thạch anh - sulfur - casiterit.
2. Các kiểu mỏ Sn - W trên thế giới
Trong các thành tạo quặng nguyên sinh, khoáng hóa thiếc thường đi cùng với wolfram. Trên thế giới, đã có nhiều công trình nghiên cứu về địa chất khoáng sản với các đối tượng và mức độ khác nhau, qua đó đã thu được nhiều kết quả về địa chất khoáng sản thiếc, wolfram. Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu từ trước đến nay có thể phân loại các kiểu nguồn gốc thành tạo khoáng sản thiếc, wolfram như sau:
2.1. Mỏ pegmatit
Thiếc - Wolfram gặp trong các kiểu khác nhau của pegmatit, nhưng chỉ có loại natri liti thì hàm lượng cassiterit, wolframit cao và có giá trị công nghiệp. Đối với pegmatit chứa thiếc - Wolfram, thường greizen hóa và albit hóa. Quá trình đó cũng thường xảy ra ở đới nội, ngoại tiếp xúc của các khối granit và có khi xa ranh giới tiếp xúc đến 1 - 2 km hoặc hơn. Các thể pegmatit chứa thiếc - wolfram có dạng tấm ổ, thấu kính và hiếm hơn là dạng ống.
Kiểu mỏ pegmatit có quy mô nhỏ, không có ý nghĩa công nghiệp, là nguồn cung cấp cho các mỏ sa khoáng.
2.2. Mỏ Skarn
Kiểu mỏ này đặc trưng bởi sự thành tạo wolframit, cassiterit trong đới skarn rất giàu magnetit và sulfur. Thể quặng dạng lớp có thế nằm dốc hoặc thoải tại nơi tiếp xúc của granitoit với đá vôi, hoặc dạng ống nơi giao nhau của các đứt gãy, liền kề nhau hoặc nơi uốn võng hoặc dạng lớp. Các khoáng vật wolfram xuất hiện hầu hết là sheelit, đôi khi có molipdenit, cassiterit và đi kèm mật thiết với các khoáng vật magnetit và các khoáng sulfur khác, trong đó phổ biến là arsenopyrit, pyrotin …
Kiểu mỏ skarn rất có ý nghĩa công nghiệp đối với wolfram, tuy nhiên ít phổ biến và có ý nghĩa thứ yếu đối với Sn.
2.3 Mỏ thạch anh - cassiterit - wolframit
Mỏ kiểu này liên quan với các thành tạo granit axit và siêu axit bị biến đổi hậu magma cùng với sự thành tạo các khoáng vật như topaz, tourmalin, fluorit, mica fluor và liti. Các thành tạo xâm nhập đó chủ yếu thành tạo ở dưới sâu, đôi khi độ sâu trung bình. Tuổi của chúng từ Arkeiozoi, Proterozoi sớm đến Mesozoi muộn và Đệ tam. Leviski O.D chia ra làm các thành hệ sau:
             - Thành hệ greizen chứa thiếc
             - Thành hệ thạch anh - cassiterit - wolframit
- Thành hệ thạch anh - wolframit - cassiterit
- Thành hệ cassiterit - thạch anh - topaz - felspat
Các mỏ thuộc các kiểu thành hệ này có nhiều đặc điểm chung, chỉ khác ở tỷ lệ giữa các khoáng vật, trong đó chủ yếu là thạch anh, topaz, muscovit và giữa chúng có sự chuyển tiếp. Các mỏ kiểu thạch anh - cassiterit liên quan với khối granit lớn thành tạo ở độ sâu lớn và vừa. Các thành tạo granit đó thường bị biến đổi sau magma xảy ra tại các đới ngoại tiếp xúc và ngay trong chính bản thân khối granit. Những granit chứa quặng đó rất gần gũi với granit liên quan với các thành tạo pegmatit chứa thiếc.
Quặng hóa phân bố ngay trong khối granit và ngay cả trong đới ngoại tiếp xúc. Trong một vài trường hợp ở ven rìa các trường quặng thường xuất hiện các mạch quặng sulfur đồng và chì - kẽm được thành tạo ở giai đoạn khoáng hóa muộn. Đa số các mạch quặng thạch anh - cassiterit - wolframit lấp đầy khe nứt  tách và phân đoạn. Mỏ kiểu mạng mạch đóng vai trò thứ yếu. Các mạch kéo dài từ vài chục mét đến hàng trăm mét với bề dày thay đổi từ 0,1 - 1m và dần dần thay đổi độ dày. Các mạch quặng thường tách rời các thể bướu. Ven rìa mạch (ranh giới) rõ, chứng tỏ chúng được thành tạo do lấp đầy
            Thành phần khoáng vật quặng phổ biến là thạch anh, ít hơn có muscovit và tourmalin. Đôi khi tourmalin ít phổ biến hoặc không có. Các khoáng vật đóng vai trò phụ gồm có felspat kali, albit, beryl, topaz, fluorit, ambligonit {LiAl(F,OH)PO4}… Khoáng vật quặng phổ biến là cassiterit, wolframit và arsenopyrit. Hàm lượng các khoáng vật sulfur không đáng kể. Khoáng hóa xảy ra ở nhiều giai đoạn, trong đó thạch anh và một vài khoáng vật khác có nhiều thế hệ. Đôi khi trong một vài mỏ phát hiện canxedoan thành tạo giai đoạn muộn và cả sulfur thường cộng sinh với cacbonat sắt. Đá vây quanh bị biến đổi muscovit hóa, topaz - muscovit và các loại greizen hóa.
            Kiểu mỏ thạch anh - cassiterit - wolframit là nguồn cung cấp thiếc, wolfram quan trọng có ý nghĩa công nghiệp.
2.4. Mỏ cassiterit - sulfur
            Mỏ kiểu này có trị công nghiệp và cassiterit luôn đi cùng với các khoáng vật sulfur của sắt, đồng, chì, kẽm và các kim loại khác. Các mỏ cassiterit - sulfur được thành tạo liên quan với các đá xâm nhập axit - granitoit có tính bazơ cao hơn như granodiorit và cả diorit thạch anh. Về đặc điểm địa chất phân bố thì các mỏ này tương tự như các mỏ sulfur và mỏ quặng vàng. Các mỏ sulfur - cassiterit thành tạo ở độ sâu không lớn so với mặt đất; trong các miền uốn nếp thì độ sâu khoảng 1000 m theo chiều đứng. Dung dịch quặng tạo mỏ thường có hàm lượng lưu huỳnh ít. Biến đổi cạnh quặng thường là clorit, tourmalin hóa, sericit hóa và propylit hóa.
            Theo Smirnov S.S và Rakevits E.A thì kiểu này có thể chia thành các thành hệ  quặng sau:
            - Thành hệ cassiterit - tourmalin - sulfur
            - Thành hệ cassiterit - sulfur trong đó phổ biến sulfur sắt
            - Thành hệ cassiterit - sulfur trong đó phổ biến sulfur chì, kẽm
2.5. Sa khoáng
Cassiterit, Wolframit khá bền vững trong tự nhiên, nên trong quá trình tồn tại, mỏ gốc bị phân hủy - phong hóa như mỏ kiểu pegmatit, thạch anh - cassiterit - wolframit, greizen,… hình thành nên các thung lũng chứa thiếc, wolfram. Cassiterit, wolframit sau khi bị phong hóa sẽ bị vận chuyển xuống chân sườn hoặc tích tụ ở những thung lũng giữa núi.
Kiểu mỏ sa khoáng bao gồm sa khoáng eluvi, deluvi, aluvi. Loại này có ý nghĩa quan trọng về trữ lượng và sản lượng khai thác quặng cassiterit trên thế giới. Ngoài Sn còn khai thác kèm W, Au, Ta.
3. Khoáng sản Sn - W ở khu vực phía đông bắc đứt gãy Sông Hồng
3.1. Đặc điểm phân bố
Các kết quả tìm kiếm đánh giá, các đề tài nghiên cứu của các nhà địa chất trước đây ở khu vực phía đông bắc đứt gãy Sông Hồng ở Miền Bắc nước ta đã phát hiện được nhiều mỏ gốc và sa khoáng thiếc, wolfram có giá trị công nghiệp, nhiều nơi đã và đang được khai thác. Các mỏ, điểm quặng đã phát hiện tập trung chủ yếu ở khu vực: Pia Oắc, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng và Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang tạo thành các trường quặng Sn-W Phia Đén - Tống Tinh, Pia Oắc, trường quặng Khuôn Phầy - Ngòi Lẹm, trường quặng La Bằng, Sơn Dương, Thiện Kế (hình 3.1).
3.2. Đặc điểm địa chất các trường quặng Sn - W
3.2.1. Đặc điểm địa chất các trường quặng Sn - W vùng Sơn Dương - Tuyên Quang
3.2.1.1. Trường quặng Khuôn Phầy - Ngòi Lẹm
Trường quặng nằm dọc theo cánh phía nam của đứt gẫy QL.13A, phân chia khối kiến tạo hình nêm Sơn Dương ở phía bắc và các thành tạo phun trào Tam Đảo ở phía nam. Ranh giới phía đông và phía tây tương ứng với hai đứt gẫy lớn Quán Chu - Văn Lãng và Sông Đáy đều có phương TB-ĐN. Trên toàn bộ diện tích của trường quặng lộ ra các thành tạo ryolit porphyr thuộc hệ tầng Tam Đảo (T2 ) bị granit của phức hệ Núi Điệng xuyên qua ở phần đông và đông bắc. Kết quả nghiên cứu trong những năm qua của Đoàn Địa chất 109 cho thấy các mạch thạch anh - tourmalin - sulfur - cassiterit ở đây phát triển khá tập trung trong các vùng đông, trung tâm, tây Khuôn Phầy và Ngòi Lẹm.
Trong các khu đông và trung tâm Khuôn Phầy các mạch quặng kích thước khác nhau chạy song song theo phương ĐB-TN và phát triển chủ yếu trong đá granit biotit. Các mạch lớn với bề dày thay đổi từ 0,1-0,2 m đến 1,5-2 m, kéo dài không liên tục tới 300-400 m và cách nhau 20-100m, các mạch cắm về phía ĐN với góc nghiêng trung bình là 65-70o.
  khu tây Khuôn Phầy có 5 thân mạch phân bố song song theo phương ĐB-TN, kéo dài không liên tục 120-400 m, nằm cả trong đá xâm nhập granit và đá phun trào ryolit. Chiều dày các mạch thay đổi 0,05-1,2 m, cắm về phía ĐN với góc dốc trung bình 65-75o.
Tại khu Ngòi Lẹm phát hiện được hai thân quặng kéo dài, không liên tục theo phương ĐB-TN tới 450-1200m  nằm trong đá phun trào ryolit [Đoàn Quang Trung và nnk], cắm về phía ĐN 60-75o . Ngoài hai mạch lớn ra, ở đây còn gặp một số các mạch nhỏ hơn chạy song song với chúng, có bề dầy không vượt quá 0,4-0,6 m và dài khoảng vài chục mét.
3.2.1.2. Trường quặng La Bằng
Trường quặng nằm cách Khuôn Phầy khoảng 13 km về phía ĐN, ở cánh phía tây của đứt gẫy Quán Chu - Văn Lãng, ngăn cách phức hệ núi lửa Tam Đảo với hệ tầng lục nguyên Sông Cầu ở phía đông. Theo tài liệu của Đoàn Địa chất 109 và Báo cáo lập Bản đồ địa chất - khoáng sản nhóm tờ Thiện Kế - Đại Từ ở đây phát hiện 5 thân mạch thạch anh - tourmalin - sulfur - cassiterit dày 0,2-1,5 m, kéo dài theo phương ĐB-TN tới 250-1000 m, cắm về phía TB với góc dốc 60-80o phân bố trong đá granit Núi Điệng. Bên cạnh các mạch lớn còn có các mạch nhỏ nằm song song và nối đuôi nhau. Cũng giống như trong các trường quặng nói trên, ở đây các thân quặng đều có cấu tạo phức tạp, kéo dài không liên tục theo đường phương.
3.2.1.3. Trường quặng Sơn Dương
Trường quặng bao gồm các điểm quặng đã được phát hiện từ Bắc Lũng, Kỳ Lâm đến Ngọn Đồng, Suối Gọn v.v., phân bố trong các tập đá phiến sét, đá phiến sét-thạch anh-sericit và cát kết thuộc hệ tầng Đạo Viện có tuổi S-D. Công tác tìm kiếm chi tiết do Đoàn Địa chất 109 tiến hành trong nhiều năm qua đã phát hiện hàng loạt các thân quặng thạch anh - sulfur - cassiterit được khống chế bằng hệ thống các công trình thăm dò trên mặt. Tại mỗi điểm quặng nói trên, các thân quặng dạng mạch nằm kế tiếp hoặc so le nhau, tạo thành những đới dài 1500 m và rộng 300-500 m. Các mạch dày từ 0,1-0,2 m đến 1,5 m, có dạng thấu kính dài từ vài chục đến 150-200 m, cắm về phía ĐB với góc dốc 70-80o, xuyên cắt các tầng đá vây quanh cả theo đường phương và hướng cắm.
3.2.1.4. Trường quặng Thiện Kế
 Trường quặng nằm ở rìa phía tây phức hệ cấu trúc núi lửa Tam Đảo, nơi có khối xâm nhập granit hai mica xuyên lên theo đứt gẫy Sông Đáy. Trên bề mặt, đá granit lộ ra dưới dạng một hình ovan rộng 1,5-2 km và kéo dài gần 10 km theo phương TB-ĐN. Vây quanh chúng là các đá phun trào ryolit của hệ tầng Tam Đảo. Theo các báo cáo điều tra địa chất thì granit muscovit và granit hai mica ở đây thuộc phức hệ granit Pia Oắc chứa Sn và W có tuổi Creta muộn. Phần rìa của khối xâm nhập bị greisen rất mạnh làm cho ranh giới giữa nó với đá vây quanh không rõ ràng. Đới greisen quan sát trên bề mặt có chỗ rộng tới 100-200 m, phát triển chủ yếu trong đá granit và một phần trong đá phun trào.
Hệ thống các công trình tìm kiếm chi tiết và thăm dò trên mặt của Đoàn 109 đã phát hiện ra hàng loạt các mạch thạch anh chứa wolframit và cassiterit ở phần phía bắc khối xâm nhập, tập trung chủ yếu trong đới greisen ở phần rìa ngoài của khối xâm nhập sinh quặng. Các thân mạch dày từ 0,05-0,15 đến 1,2 m và dài hiếm khi vượt quá 100 m. Hầu hết chúng có dạng thấu kính cấu tạo khá phức tạp, đôi khi phân nhánh, dốc về trung tâm khối đá mẹ hoặc ngược lại với góc 40-50o.
3.2.2. Đặc điểm địa chất các trường quặng Sn - W vùng Nguyên Bình - Cao Bằng
            3.2.2.1. Trường quặng Pia Oắc
Theo các tài liệu của Ca đư rốp, Hồ Quang Phong, Đặng Văn Liệu, Lê Văn Thân, Lê Việt Hùng cho thấy các mạch quặng thiếc - wolfram có giá trị công nghiệp thuộc các kiểu quặng thạch anh - wolframit - casiterit phân bố ở đới nội tiếp xúc và thạch anh - casiterit - wolframit phân bố ở đới ngoại tiếp xúc của khối granit Pia Oắc. Ngoài ra, trong vùng còn có kiểu quặng casiterit trong pegmatit, tuy nhiên chưa rõ giá trị công nghiệp.

a. Kiểu quặng thạch anh - wolframit - casiterit

Các mạch này phổ biến ở khu mỏ Lũng Mười, ngoài ra còn gặp ở điểm quặng Khía Cạnh và lân cận các khu Alexandr, Tài Soỏng, chúng phân bố trong đới nội tiếp xúc của khối xâm nhập Pia Oắc. Các mạch quặng đã phát hiện đều nằm trong đá granit hai mica. Trong mỏ đã phát hiện được hơn 100 mạch quặng, trong đó có khoảng 10 mạch là có kích thước đáng kể. Chiều dày các mạch quặng biến đổi rất lớn từ 1cm đến 20 - 30cm đôi khi đến 70 - 80cm ít khi dày 1m, chúng tập trung thành đới kéo dài đến 700m theo phương tây bắc - đông nam, chiều rộng đới 200 - 300m, cắm về nam, tây nam với góc 75-90o. Hàm lượng các mạch quặng trung bình: Sn = 0,04% (từ vết đến 0,31%), WO3 = 0,20 - 1% (từ 0,12 ÷ 2,00%). Hệ số biến thiên hàm lượng VSn=105 - 156%, VWO3 = 68 - 96%.
Thành phần khoáng vật quặng trong mạch và đới greizen về cơ bản không khác biệt gồm: wolframit, casiterit, magnetit, ilmenit, pyrit, apatit, topaz, ít gặp có hematit, molybdenit, zircon, các khoáng vật sunfua.

b. Kiểu quặng thạch anh -  casiterit - wolframit

Kiểu quặng này chủ yếu phân bố ở khu mỏ Alexandr (phía bắc khối Pia Oắc), một số ít gặp ở khu mỏ Lũng Mười. Chúng phân bố ở đới ngoại tiếp xúc, trong trầm tích lục nguyên và phun trào thuộc phân hệ tầng dưới hệ tầng Sông Hiến.
Trong phạm vi khu mỏ Alexandr các mạch quặng tập trung thành đới kéo dài theo phương tây bắc - đông nam, chiều dài khoảng 1.500m, rộng 400m, gồm gần 20 mạch quặng, trong đó tập trung vào 4 mạch chính có quy mô đáng kể: mạch Saint - Alexandr, mạch A4, mạch Riu, mạch E với chiều dày từ 20cm đến 80cm chiều dài từ 50m đến 400m, chiều sâu từ 50m đến hơn 180m (độ sâu lò khai thác mạch Saint - Alexandr đến 180m vẫn tồn tại mạch quặng).
Thành phần khoáng vật quặng trong các mạch chủ yếu gồm: casiterit, wolframit, ngoái ra còn có chancopyrit, sphalerit ít gặp pyrit, rutil, zircon, topaz.
c. Kiểu quặng pegmatit chứa thiếc
Phân bố tại khu vực Tài Soỏng phân bố trong đá phiến thạch anh mica của hệ tầng Cốc Xô (D1-D2ecx1). Khoáng vật casiterit ở dạng xâm tán thưa, mạch quặng cắm về bắc với góc 10o. Khoáng vật quặng chủ yếu là casiterit, ít wolframit, nhìn chung ít có triển vọng quặng công nghiệp.
3.2.2.2. Trường quặng Phia Đén - Tống Tinh
Bao gồm các điểm quặng phân bố tạo thành đới cách khá xa diện lộ của khối lộ Pia Oắc bao gồm các điểm quặng Pb - Zn chứa Sn. Phân bố chủ yếu trong các tầng trầm tích hệ tầng Cốc Xô, trong trầm tích lục nguyên phun trào hệ tầng Sông Hiến ít hơn.
Ở phía tây nam khối Pia Oắc kiểu quặng này phân bố chủ yếu theo đới dập vỡ kiến tạo, dọc theo đứt gãy Bình Đường - Phia Đén thuộc đới mạch Phia Đén - Tổng Tinh, đới mạch gồm 3 khu mạch chính như sau :
- Khu Phia Đén: kéo dài từ Phia Đén đến Pê Thông, thuộc phần phía nam của đới mạch, thành phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh - galenit - sfalerit, sulfua - carbonat, môt số mạch đã bị khai thác.
 - Khu Bản Đổng: nằm ở phần giữa của đới mạch Phia Đén - Tổng Tinh, thành phần khoáng vật trong các mạch quặng chủ yếu là thạch anh - galenit - sfalerit, sulfua - carbonat chứa bạc và thạch anh - sulfua chứa casiterit, wolframit,
- Khu Tống Tinh: kéo dài từ phía bắc Bản Đổng đến phía tây bắc Tống Tinh. Các thân quặng sulfur đa kim phân bố chủ yếu trong đá trầm tích carbonat hoặc nơi tiếp xúc của các trầm tích lục nguyên xen carbonat. Tại gần thân quặng các đá vôi bị hoa hóa, dolomit hóa.
3.3. Hiện trạng công tác điều tra, đánh giá quặng Sn - W ở khu vực đông bắc đứt gãy Sông Hồng
Quặng thiếc - wolfram ở khu vực đông bắc đứt gãy Sông Hồng đã có nhiều công trình nghiên cứu về địa chất khoáng sản với các đối tượng và mức độ khác nhau, từ tổng hợp đến chi tiết qua đó đã thu được nhiều kết quả về địa chất khoáng sản thiếc - wolfram.
- Vùng Pia Oắc - Cao Bằng: công tác nghiên cứu, điều tra, thăm dò tập trung chủ yếu vào quặng sa khoáng thiếc - wolfram. Kết quả nghiên cứu đã phát hiện các mỏ sa khoáng như: Tĩnh Túc, Nậm Kép, Ca Mi, Thái Lạc, Bình Đường, Nậm Quang, Lê A, Bản Ổ, Lũng Mười. Quặng thiếc - wolfram gốc mức độ nghiên cứu dừng lại ở giai đoạn tìm kiếm tỷ lệ 1: 10.000, tuy nhiên triển vọng quặng thiếc - wolfram ẩn sâu chưa được đánh giá, chỉ là các suy đoán chưa có dẫn liệu cụ thể.
            - Vùng Sơn Dương - Tuyên Quang: công tác tìm kiếm thăm dò và khai thác quặng thiếc - wolfram tập trung nhiều ở khu vực Ngòi Chò, Từ Trầm, Trúc Khê, Khuôn Phầy, Ngòi Lẹm, Kỳ Lâm, La Bằng, Núi Điệng, Thiện Kế. Hiện nay các mỏ sa khoáng hầu hết đã được thăm dò và bị khai thác cạn kiệt. Các mỏ thiếc - wolfram gốc trong khu vực, các kết quả nghiên cứu đã đánh giá trữ lượng, tài nguyên cấp 122+333, tuy nhiên đa số quy mô nhỏ, chưa rõ triển vọng dưới sâu, chỉ có mỏ Thiện Kế hiện đã khai thác wolfram quy mô công nghiệp.
Kết luận và kiến nghị
Kết quả công tác tìm kiếm, đánh giá đến nay đã góp phần làm sáng tỏ đặc điểm địa chất - khoáng sản, tiềm năng tài nguyên quặng thiếc và wolfram ở khu vực đông bắc đứt gãy Sông Hồng thuộc Miền Bắc nước ta. Các mỏ, điểm quặng đã phát hiện tập trung chủ yếu ở khu vực: Pia Oắc, huyện Nguyên Bình, tỉnh Cao Bằng và Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang. Tuy nhiên hiện nay các mỏ sa khoáng trong vùng đã bị khai thác cạn kiệt, công tác đánh giá triển vọng các mỏ quặng gốc, đặc biệt là triển vọng dưới sâu chưa được quan tâm đúng mức.
            Kiến nghị
            Tập trung nghiên cứu làm rõ cấu trúc các trường quặng Sn - W làm cơ sở cho việc đối sánh tương đồng khi tìm kiếm và nghiên cứu những đối tượng mới, đặc biệt dự báo triển vọng quặng ẩn sâu trong khu vực.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. A.G. Ca đư rốp A.G, Tống Văn Định, Rô ma nốp V.I, 1963. Báo cáo tìm kiếm thiếc ở Pia Oắc. Lưu trữ Địa chất.
2. Phùng Văn Cấn, 1986. Báo cáo kết quả thăm dò sơ bộ khu Trung tâm và khu Bắc mỏ urani Bình Đường - Cao Bằng. Lưu trữ Liên Đoàn Địa chất Xạ Hiếm.
3. Nguyễn Đắc Đồng, 1990. Báo cáo kết quả tìm kiếm tỷ mỷ quặng urani và các khoáng sản có ích khác như Be, Li, CaF2 tỷ lệ 1:2000 khu Cao Lan - Cao Sơn, Cao Bằng. Lưu trữ Liên Đoàn Địa chất Xạ Hiếm.
4. Lê Văn Giang, 1997. Báo cáo kết quả công tác lập bản đồ và tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Yên Minh. Lưu trữ Địa chất.
5. Phạm Văn Hoàn, 1983. Báo cáo kết quả công tác lập bản đồ và tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 tờ Nguyên Bình - Ngân Sơn - Phủ Thông. Lưu trữ Địa chất.
6. Bùi Tất Hợp, 2004. Báo cáo nghiên cứu tiềm năng Tantal - Niobi trên một số vùng có triển vọng: Pia Oắc, Phu Hoạt và Bà Nà. Lưu trữ Liên Đoàn Địa chất Xạ Hiếm.
7. Lê việt Hùng, 1997. Báo cáo kết quả tìm kiếm đánh giá chì - kẽm và các khoáng sản khác đi kèm vùng Tống Tinh, Cao Bằng. Lưu trữ Địa chất.
8. Đặng Văn Liệu, 1977. Báo cáo địa chất kết quả tìm kiếm thiếc - wolfram và lập Sơ đồ địa chất tỷ lệ 1: 10.000 trường quặng Pia Oắc - Cao Lạng. Lưu trữ địa chất.
9. Nguyễn Văn Nam. Báo cáo tổng hợp đề tài KHCN cấp Bộ“Nghiên cứu xác lập các kiểu nguồn gốc thành tạo quặng wolfram Việt Nam. Lưu trữ Viện Khoa học địa chất và khoáng sản.
10. Hồ Quang Phong, 1973. Báo cáo thông tin về công tác tìm kiếm 1:5000 ở mỏ Siaint- Alexandr trường quặng Pia Oắc. Lưu trữ Liên Đoàn Địa chất Đông bắc.
11. Lê Văn Thân, 1986. Sinh khoáng thiếc vùng Cao Bằng và đánh giá độ chứa thiếc trường quặng Pia Oắc. Lưu trữ Địa chất
Nguyễn Trung Thính - Liên đoàn Địa chất Xạ - Hiếm

NHỮNG NỘI DUNG KHÁC

Kỷ niệm 35 năm thành lập Liên đoàn Địa chất Xạ - Hiếm 1978 - 2013
Hào khí Viêt Nam (Liên đoàn ĐỊa chất Xạ - Hiếm)
Văn nghệ Hội nghị Đại biểu Liên đoàn Địa chất Xạ - Hiếm năm 2016
Phân tích mẫu trên thiết bị ORTEC GEM 30

Phân tích mẫu trên thiết bị ORTEC GEM 30

Hệ thống ICP-MS Agilent 7700x
Hệ thống ICP-MS Agilent 7700x
Nghiền mịn mẫu đất đá
Nghiền mịn mẫu đất đá

Hoạt động chuyên môn

Đơn vị trực thuộc

Đăng nhập

Liên kết website

Hình ảnh liên đoàn

Copyrights 2017 Geological Division for Radioactive And Rare Elements. All rights reserved.