MỤC LỤC

Mở đầu…………………………………………………………………..

2

CHƯƠNG 1: Đặc điểm địa lý tự  nhiên, kinh tế nhân văn, sơ đồ vị trí địa lý khu vực Chợ Đồn…………………………………………………………..

 4

CHƯƠNG 2: Cấu trúc địa chất khu vực Chợ Đồn………………...............

8

CHƯƠNG 3: Đặc điểm các đá gabro và syenit nephelin khu vực Chợ Đồn…………………………………………………………………………

12

CHƯƠNG 4: Khái quát nguồn gốc thành tạo và tài nguyên khoáng sản liên quan với các đá magma khu vực Chợ Đồn……………………………

23

Kết luận…………………………………………………………………….

29

Tài liệu tham khảo ………………………………………………… 

30

MỞ ĐẦU

Các đá magma đã và đang được nghiên cứu rộng rãi trên thế giới cũng như  ở Việt Nam với mục đích phát hiện, tìm kiếm các loại khoáng sản liên quan với chúng và bản thân chúng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực phục vụ cho nền kinh tế quốc dân.

Đá gabro và syenit nephelin là loại đá ít phổ biến ở nước ta, nhưng bản thân chúng và các khoáng sản liên quan lại có giá trị công nghiệp rất lớn. Chính vì vậy, hiện nay các đá gabro và syenit nephelin đang được nghiên cứu khá chi tiết.

Hiện nay với chủ trương đầu tư phát triển của nhà nước cho khu vực  vùng cao kém phát triển trong đó có khu vực chợ Đồn, đã đặt ra nhiệm vụ nghiên cứu địa chất, kết hợp tìm kiếm phát hiện các loại khoáng sản có trong vùng . Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc hoạch định kế hoạch phát triển kinh tế của địa phương

Đề tài: “ Nghiên cứu đặc điểm địa chất thạch học của đá gabro-syenit nephelin khu vực chợ Đồn–Bắc Kạn và tài nguyên khoáng sản liên quan” được đặt ra nhằm mục đích giải quyết một phần nào đó các nhiệm vụ trên.

* Mục tiêu của đề tài:

 Nghiên cứu làm sáng tỏ cấu trúc địa chất, đặc điểm thành phần vật chất của các đá gabro và syenit nephelin ở khu vực Chợ  Đồn- Bắc Kạn, tìm hiểu các tài nguyên khoáng sản liên quan với chúng.

* Nhiệm vụ:

Để đạt được các mục tiêu trên, đề tài cần thực hiện những nhiệm vụ sau:

- Nghiên cứu cấu trúc địa chất của khu vực và các thể đá magma .

- Nghiên cứu các đặc điểm thạch học, khoáng vật, thạch địa hóa của các đá gabro, sienit nephelin.

- Tìm hiểu về nguồn gốc thành tạo các loại đá .

- Sơ bộ về khoáng sản liên quan.

* Phương pháp nghiên cứu:

- Thu thập các loại tài liệu địa chất liên quan đến khu vực nghiên cứu.

- Khảo sát thực địa, đo vẽ diện lộ, thu thập các loại mẫu.

- Phân tích các loại mẫu: thạch học lát mỏng, chụp ảnh.

- Xử lý số liệu, tổng hợp viết báo cáo.

      * Cơ sở tài liệu của đề tài

Đề tài được hoàn thành trên cơ sở sử dụng có chọn lọc nguồn tài liệu thu thập trong báo cáo điều tra địa chất, tìm kiếm, thăm dò khoáng sản khu vực Chợ Đồn từ những năm 1930 đến nay, đặc biệt là kết quả của báo cáo “Điều tra nghiên cứu triển vọng sienit nephelin khu vực Chợ Đồn” của Viện khoa học Địa chất và Khoáng sản Việt Nam năm 2008.

        Bố cục của đề tài:

 Ngoài mở đầu và kết luận, đề tài được trình bày thành 4 chương:

Chương 1: Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế nhân văn và lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực Chợ Đồn.

Chương 2: Cấu trúc địa chất khu vực Chợ Đồn

Chương 3: Đặc điểm các đá gabro và syenit nephelin khu vực Chợ Đồn

Chương 4: Khái quát nguồn gốc thành tạo và tài nguyên khoáng sản liên quan với các đá magma khu vực Chợ Đồn.

Đề tài được hoàn thành tại bộ môn Khoáng Thạch, khoa Địa chất dưới sự hướng dẫn của ThS. Phạm Thị Vân Anh và các thầy cô giáo trong bộ môn Khoáng Thạch. Chúng em xin được bày tỏ lòng cảm ơn chân thành nhất tới các thầy cô đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ chúng em hoàn thành báo cáo khoa học.

CHƯƠNG 1

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN - KINH TẾ NHÂN VĂN VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT KHU VỰC CHỢ ĐỒN -BẮC KẠN

1.1 Đặc điểm địa lí tự nhiên –kinh tế nhân văn 

a.Vị trí địa lý

Vùng nghiên cứu nằm trên địa bàn huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn, cách Hà Nội khoảng 350km về phía đông bắc. Đây là một trong những khu vực thuộc vùng sâu vùng xa của tỉnh Bắc Kạn.

Hình 1: Sơ đồ vị trí địa lí khu vực Chợ Đồn

b. Địa hình

Vùng nghiên cứu thuộc vùng núi có độ cao tuyệt đối từ trên 300m đến trên 1500m, cao nhất là đỉnh núi Phia Yêng (1.516m) thuộc xã Bằng Phúc, nằm phía đông bắc vùng Chợ Đồn. Các dãy núi thường có phương á kinh tuyến và đông bắc-tây nam. Địa hình ở đây bị phân cắt mạnh, bề mặt địa hình có độ dốc khá lớn, đa số có độ dốc >350, nhiều nơi có độ dốc bề mặt địa hình đạt tới 45 - 500 và trên 500.

c. Sông suối

Do địa hình phân cắt mạnh nên hệ thống suối trong vùng khá phát triển. Phía đông vùng nghiên cứu phát triển hệ thống sông suối phương tây bắc-đông nam và á kinh tuyến. Chúng có đặc điểm chung là ngắn, lòng hẹp, dốc và cùng đổ về các chi lưu của phần thượng nguồn sông Cầu - là con sông duy nhất chảy qua rìa đông nam vùng nghiên cứu. Phía tây vùng nghiên cứu phát triển hệ thống suối phương tây bắc - đông nam, á vĩ tuyến và á kinh tuyến; chúng là những nhánh, chi lưu của suối Khau Cum, là suối lớn nhất bắt nguồn từ Khau Thăm, chảy theo phương á kinh tuyến đổ vào suối Đáy ở phía nam-tây nam vùng nghiên cứu.

d.Khí hậu

Bắc Kạn nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới. Khí hậu Bắc Kạn thay đổi rõ rệt theo theo mùa về nhiệt độ, lư­ợng m­ưa, độ dài ngày và đêm giữa hai mùa.

e. Dân cư

 Tỉnh Bắc Kạn có 275.165 người (năm 1999), dân số trong độ tuổi lao động là 152.928 người chiếm 55,57% dân số. Trên địa bàn tỉnh có 23 dân tộc, đông nhất là dân tộc Tày có 149.459 người, chiếm 54,3%; dân tộc Kinh có 36.587 người, chiếm 13,3%; dân tộc Dao có 45.421 người, chiếm 16,5%; dân tộc Nùng có 26.066 người, chiếm 5,4% và các dân tộc khác chiếm 1%.

f. Kinh tế xã hội

          Điều kiện kinh tế - xã hội cũng như hạ tầng cơ sở trong vùng nghiên cứu còn kém phát triển. Dân cư thưa thớt, nhân dân địa phương chủ yếu làm nghề nông, đời sống kinh tế còn thấp; một số ít là tiểu thương chủ yếu tập trung ở thị trấn Bằng Lũng.

g. Giao thông

Đường giao thông duy nhất nối liền thị xã Bắc Kạn với phần phía nam, đông nam vùng nghiên cứu là tỉnh lộ 257. Trong nội bộ vùng nghiên cứu hệ thống giao thông rất kém phát triển, chỉ có một số đường liên xã nối liền thị trấn Bằng Lũng với một số cụm dân cư, đến trung tâm các xã Bằng Phúc, Đông Viên, Ngọc Phái.

Tóm lại vùng nghiên cứu thuộc khu vực địa hình núi cao, phân cắt mạnh và là một trong những vùng sâu vùng xa của tỉnh Bắc Kạn. Đây là vùng có cơ sở hạ tầng chưa phát triển, dân cư thưa thớt, hệ thống giao thông kém phát triển sẽ gây ra không ít khó khăn cho công tác khảo sát thực địa.  

 1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực Chợ Đồn - Bắc Kạn

          Lịch sử nghiên cứu địa chất và khoáng sản vùng Chợ Đồn gắn liền với lịch sử nghiên cứu địa chất cũng như lịch sử nghiên cứu đá magma kiềm miền Bắc Việt Nam và được chia thành hai giai đoạn.

Giai đoạn trước năm 1954

Công trình “Nghiên cứu địa chất miền Tây Bắc Bộ” và “Nghiên cứu địa chất Thượng Lào” do các nhà địa chất Pháp Duytxo L. và sau đó là Jacop Ch. năm 1921 mô tả các yếu tố địa chất cơ bản gồm: “đá biến chất Fansipan”, “gneis amphibolit Đèo Mây”, “loạt Mường Hum”, “đá vôi Pò Sen”…

Trong công trình nghiên cứu địa chất Đông Bắc Bắc Bộ kèm theo bản đồ địa chất 1/3.000.000 của Idding (1913), Bourret (1922, 1924 ) lần đầu tiên các đá syenitogneis nephelin - hatingsit được phát hiện mô tả ở vùng núi Pia Ma (Tây Bắc Bắc Kạn).

Nhìn chung các công trình nghiên cứu của người Pháp nửa đầu thế kỷ XX đã được tổng hợp và thể hiện trên tờ bản đồ địa chất Đông Dương tỷ lệ 1: 2.000.000 xuất bản năm 1952 do Fromaget J. và Saurin E. làm chủ biên, phần lớn diện tích phía Đông Bắc sông Hồng (bao gồm cả vùng Chợ Đồn) được coi là có tuổi Paleozoi sớm.

Các công trình nghiên cứu địa chất Việt Nam của các nhà địa chất Pháp tuy còn ít ỏi, nhưng là cơ sở cho việc nghiên cứu tổng hợp sau này.

           Giai đoạn sau năm 1954

Năm 1960, Đoàn 20 (tiền thân của Liên đoàn Bản đồ Địa chất Miền Bắc) được thành lập và đã tiến hành nghiên cứu địa chất một cách hệ thống trên phạm vi toàn miền Bắc Việt Nam, trong đó có diện tích vùng Chợ Đồn.

Năm 1965, Tổng cục Địa chất xuất bản tờ bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1: 500.000 và bản thuyết minh kèm theo. Trong công trình này có khoảng 50 đơn vị địa tầng được xác lập, đá magma được chia thành 4 loạt, trong đó các đá magma kiềm của phức hệ Chợ Đồn được xếp vào loạt Fansipan, có tuổi tuyệt đối tương ứng với Mesozoi-Kainozoi.

Tiếp đó trong kết quả đo vẽ bản đồ địa chất tờ Bắc Kạn tỷ lệ 1: 200.000 của Nguyễn Kinh Quốc (1974) đã đề cập khá đầy đủ về hoạt động magma kiềm ở khu vực nghiên cứu trong đó có các thành tạo gabro- syenit nephelin vùng Chợ Đồn.

Công tác đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1: 50.000 ở vùng Chợ Đồn được hoàn thành vào năm 1989, trong đó liên quan trực tiếp với các diện tích nghiên cứu của đề án có các nhóm tờ Đại Thị - Phia Khao ( năm 1982), Chiêm Hoá - Chợ Đồn ( năm 1989) nhưng các tờ bản đồ này lại không phát hiện được các thành tạo gabro - syenit nephelin ở vùng Chợ Đồn.

Magma kiềm miền Bắc Việt Nam, trong đó có syenit nephelin vùng Chợ Đồn, được nghiên cứu đầy đủ nhất trong công trình “Nghiên cứu thạch luận và sinh khoáng các thành tạo magma kiềm miền Bắc Việt Nam” do TS. Nguyễn Trung Chí và nnk thực hiện từ 2001 đến 2004. Trong công trình này tập thể tác giả đã phát hiện và khoanh định được một diện lộ syenit nephelin màu trắng ở vùng Bằng Phúc.

CHƯƠNG 2

CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC CHỢ ĐỒN

2.1 Đặc điểm địa chất khu vực Chợ Đồn

Vùng Chợ Đồn nằm ở rìa đông đới Sông Lô, thuộc khu vực trung tâm của hệ uốn nếp Đông Việt Nam (A.E. Dovjicov và nnk, 1965), là khu vực có cấu trúc địa chất phức tạp, được cấu thành bởi các thành tạo biến chất Mesoproterozoi, các đá trầm tích Paleozoi và các phức hệ magma có tuổi từ Paleozoi đến Kainozoi.

Theo kết quả đo vẽ bản đồ địa chất tờ Bắc Kạn (tỷ lệ 1: 200.000), nhóm tờ Đại Thị-Phia Khao, nhóm tờ Chiêm Hoá-Chợ Đồn (1: 50.000), các thành tạo trong vùng được xếp vào các phân vị địa chất sau:

2.1.1. Địa tầng

   Trong vùng nghiên cứu có mặt các thành tạo có tuổi từ cổ đến trẻ phân bố từ dưới lên trên như sau:

Hệ tầng Phú Ngữ (O-S pn)

Hệ tầng do Phạm Đình Long và nnk xác lập năm 1969.

         Ở trong khu vực nghiên cứu các thành tạo thuộc hệ tầng Phú Ngữ phân bố ở phía đông, đông nam và phía nam. Theo thành phần thạch học, hệ tầng được phân chia thành 3 tập (Đỗ Văn Doanh và nnk, 1983):

- Tập dưới (O-S pn1): đá phiến thạch anh-felspat-biotit-muscovit màu xám sẫm xen lớp mỏng cát kết dạng quarzit.

- Tập giữa (O-S pn2): cát kết dạng quarzit màu xám, xám phớt lục hạt nhỏ chứa biotit, muscovit xen đá phiến sericit, đá phiến thạch anh-biotit.

- Tập trên (O-S pn3): đá phiến thạch anh-sericit, đá phiến biotit-silimanit màu xám, xám sẫm xen cát kết dạng quarzit màu xám chứa biotit.

Hệ tầng Phia Phương (S-D1 pp)

          Hệ tầng do Phạm Kinh Quốc xác lập năm 1977.

Hệ tầng Phia Phương phân bố ở phía tây bắc vùng nghiên cứu. Mặt cắt đầy đủ của hệ tầng này gồm 4 tập (Đỗ Văn Doanh, 1983), nhưng trong vùng chỉ có mặt các thành tạo thuộc tập trên cùng của hệ tầng.

- Tập trên (S-D1 pp4): đá phiến sericit màu xám, đá vôi, đá vôi silic, đá phiến silic xám đen, đá phiến thạch anh-sericit, cát kết sáng màu, xen những lớp mỏng và vỉa quặng mangan, sắt.

 Hệ tầng Cốc Xô (D­1-D2e cx)

          Hệ tầng Cốc Xô theo Nguyễn Kinh Quốc (1974) mô tả trong bản đồ địa chất 1:200.000 tờ Bắc Kạn, được Phạm Đình Long và nnk (1979) xác lập là hệ tầng Đại Thị.

Hệ tầng Cốc Xô chiếm phần lớn diện tích vùng nghiên cứu, chúng tạo nên một cấu trúc nếp lõm lớn ở trung tâm vùng và bị các magma xâm nhập thuộc phức hệ Phia Bioc, phức hệ Núi Chúa và phức hệ Chợ Đồn xuyên cắt. Các thành tạo thuộc hệ tầng Cốc Xô được chia thành 2 tập:

- Tập dưới (D1-D2e cx1): đá phiến sericit, đá phiến thạch anh-sericit, đá vôi, đá hoa dạng dải xen lớp mỏng hoặc thấu kính cát kết, đá sét vôi, đá phiến sét than, đá phiến silic, cát kết chứa vôi.

- Tập trên (D1-D2e cx2): đá phiến thạch anh-biotit-felspat, cát kết dạng quarzit chứa biotit, đá vôi, đá hoa, đá phiến sericit, xen lớp mỏng cát kết, đá sét vôi.

 Hệ Đệ tứ không phân chia (Q)

Các thành tạo hệ Đệ tứ không phân chia phân bố dọc theo các suối lớn. Thành phần bao gồm cát, bột, sét, cuội, tảng bở rời.

2.1.2. Magma xâm nhập

Nhìn chung các đá magma trong vùng thể hiện đa dạng về chủng loại thuộc ba phức hệ: Phia Bioc, Núi Chúa và Chợ Đồn và  phổ biến rộng rãi về mặt không gian. Phức hệ Phia Bioc gây biến chất sừng hoá trên diện rộng, Phức hệ Núi Chúa và Chợ Đồn gây biến chất trao đổi, biến chất trao đổi kiềm mạnh mẽ với các thành tạo vây quanh cổ hơn.

 Phức hệ Phia Bioc (G/P3 pb)

          Các đá granitoid của phức hệ phân bố chủ yếu ở phần đông bắc khu vực nghiên cứu. Các đá của phức hệ gồm 3 pha: Pha 1 (G/P3pb1) là các đá granit biotit, melagranit biotit dạng porphyr hạt vừa-lớn, các ban tinh felspat màu trắng đục hoặc phớt hồng kích thước 2-3cm. Các đá của pha sớm chiếm hầu hết diện lộ của phức hệ trong khu vực; Pha 2 (al,aG/P3 pb2) là những khối nhỏ thành phần granosyenit biotit-hornblend, granit á kiềm xuyên cắt các đá pha 1; Pha 3 (pG/P3 pb3) là các thể nhỏ aplit granit, pegmatit granit biotit, pegmatit granit hai mica.

Tuổi của phức hệ trước 2005 được xếp vào Trias muộn sát Trước Nori. Dựa trên kết quả mới về tuổi của khối granitoid Tam Tao (Phan Lưu Anh, Hoàng Việt Hằng, 2005), một khối lớn thuộc phức hệ Phia Bioc, tuổi của phức hệ Phia Bioc được xếp vào Permi muộn.

 Phức hệ Núi Chúa (Gb, M/ T3n nc)

Các thành tạo xâm nhập mafic thuộc phức hệ Núi Chúa trong khu vực nghiên cứu gồm 2 pha:

- Pha 1 (Gb/T3n nc1): các đá thuộc pha này bao gồm phần lớn các khối Bằng Viễn, Pù Đồn, một vài thể nhỏ gần bản Cuôn, Bằng Lũng. Thành phần thạch học chủ yếu là gabro, pyroxenit chứa plagioclas, gabrodiorit kết tinh hạt vừa-lớn. Thành phần khoáng vật tạo đá chủ yếu là pyroxen, amphibol và plagioclas. Các khoáng vật phụ và khoáng vật quặng thường gặp là ilmenit, apatit, magnetit, titanomagnetit, pyrotin, pyrit, galena, zircon, barit, sphen, anataz, đôi khi có corindon.

Hai khối lớn là Pù Đồn-Bản Man và Tam Tao-Bằng Viễn bị biến đổi kiềm hoá mạnh do bị các xâm nhập kiềm của phức hệ Chợ Đồn xuyên cắt. Trong các đá gabro bị biến chất trao đổi kiềm thường có mặt felspat kali, melilit, scapolit. Tại đới tiếp xúc của gabro bị các thể syenit nephelin xuyên cắt, chúng bị kiềm hoá mạnh có mặt cả nephelin, đôi khi tạo nên các đá biến chất trao đổi giàu khoáng vật màu và nephelin.

- Pha 2 (M/T3n nc2): các xâm nhập thuộc pha muộn của phức hệ Núi Chúa là những thể nhỏ có thành phần là monzonit, monzodiorit hạt nhỏ, sẫm màu, xuyên cắt các đá trầm tích của hệ tầng Cốc Xô. Đôi khi bị các thể syenit, syenit nephelin của phức hệ Chợ Đồn xuyên cắt và gây biến đổi kiềm hoá.

Tuổi của phức hệ Núi Chúa được xếp vào Trias. Gần đây Nguyễn Trung Chí xếp các đá gabro vùng Chợ Đồn vào tổ hợp xâm nhập siêu mafic-mafic-syenit nephelin Chợ Đồn-Ngòi Biệc có tuổi Trias muộn.

 Phức hệ Chợ Đồn (aq, a, ft, pftSy/T3 cđ)

           Qua khảo sát và tổng hợp các kết quả phân tích đã xác nhận và khoanh định được khoảng 20 khối xâm nhập kiềm thuộc phức hệ Chợ Đồn tuổi Creta-Paleogen. Chúng thuộc 3 pha: pha 1 – syenit, syenit thạch anh hạt nhỏ; pha 2 – syenit felspat kiềm, syenit felspat kiềm chứa nephelin; pha 3- syenit nephelin và pegmatit syenit nephelin. Các khối này đều xuyên cắt tất cả các thành tạo địa chất khác có tuổi cổ hơn trong vùng.

Về tuổi của phức hệ Chợ Đồn theo các tài liệu địa chất trước đây xếp có tuổi Creta-Paleogen. Gần đây, theo Nguyễn Trung Chí xác định tuổi của syenit nephelin khối Bằng Phúc là 220 ± 1 triệu năm, nghĩa là sát sau sự xâm nhập của phức hệ Núi Chúa 231±2 triệu năm. Hiện nay tạm thừa nhận giá trị tuổi theo Nguyễn Trung Chí.

Phức hệ Chợ Đồn là đối tượng nghiên cứu chính của đề tài. Đặc điểm phân bố và các mô tả chi tiết thành phần khoáng vật, thạch học, thạch địa hóa sẽ được mô tả chi tiết ở chương III của báo cáo này.

2.2 Đặc điểm kiến tạo

      Vùng nghiên cứu thuộc phần đông-đông nam của phức nếp lõm Phú Ngữ, là một cấu trúc lớn giáp đới Sông Gâm về phía tây và đới Sông Hiền về phía đông. Cấu trúc này được cho là một bộ phận của hệ uốn nếp Caledonit Bắc Bộ (Trần Văn Trị, 1977). Đây là một cấu trúc phức nếp lõm không hoàn chỉnh, được cấu tạo bởi phần móng là tầng cấu trúc trên của phức hệ thành hệ cấu trúc Paleozoi hạ, gồm các thành hệ lục nguyên dạng flish và silic lục nguyên xen ít vụn nguồn núi lửa của hệ tầng Phú Ngữ (O-S pn). Phủ lên trên chúng là tầng cấu trúc bao gồm các thành hệ lục nguyên, lục nguyên-silic, lục nguyên-silic-carbonat-phun trào trung tính-acid-á kiềm gồm các hệ tầng Phia Phương (S2-D1 pp) và hệ tầng Cốc Xô (D1-D2 cx).

Vùng Chợ Đồn chiếm diện tích hạn chế trong cấu trúc Phú Ngữ, gồm 2 nếp lõm lớn. Nửa tây bắc nằm lọt trong dải lục nguyên-carbonat của hệ tầng Cốc Xô (D1-D2­ cx), cánh phía tây còn lại của một nếp lõm không hoàn chỉnh (nếp lõm Khuổi Cườm), nếp lõm này bị cắt xén mất gần hết cánh phía đông. Nửa tây nam là dải trầm tích flysh bị biến chất thuộc hệ tầng Phú Ngữ (O­-S1 pn), thể hiện trên bình đồ là một nếp lõm có trục hướng đông bắc-tây nam (nếp lõm Đông Viên). Ngăn cách hai nếp lõm này là đứt gãy sâu có hướng đông bắc-tây nam (Phia Yêng-Phương Viên- Bằng Lũng).

          Hoạt động đứt gãy trong vùng khá phong phú, trong đó đứt gãy sâu Phia Yêng - Bằng Lũng có vai trò rất lớn đối với các hoạt động xâm nhập, các xâm nhập thuộc phức hệ Núi Chúa và đặc biệt là các xâm nhập syenit phức hệ Chợ Đồn trong đó có các thành tạo syenit nephelin cũng phát triển dọc theo đứt gãy này. Các hệ đứt gãy vòng cung, đứt gãy á kinh tuyến  và á vĩ tuyến làm phức tạp thêm bình đồ cấu trúc khu vực.

CHƯƠNG 3

ĐẶC ĐIỂM CÁC ĐÁ GABRO VÀ SYENIT NEPHELIN

KHU VỰC CHỢ  ĐỒN

3.1             Đặc điểm của các đá gabro

3.1.1. Đặc điểm địa chất

Các thành tạo xâm nhập gabro và gabro bị kiềm hóa chủ yếu được phân bố ở phía Đông Bắc vùng nghiên cứu. Chúng thường có dạng khối với kích thước khác nhau nằm gần các thể granitoid lớn của hệ tầng Phia Bioc (ảnh số 1, 2). Các thành tạo mafic này xuyên cắt các đá trầm tích của hệ tầng Cốc Xô và hệ tầng Phú Ngữ.

Ảnh số 1. Vết lộ VL 01: Đá gabro nứt nẻ

Ảnh số 2. Vết lộ VL 02: Đá gabro sáng màu

3.1.2. Đặc điểm thạch học - khoáng vật

Thành phần thạch học chủ yếu là các đá gabro chưa biến đổi và gabro bị kiềm hóa.     

Gabro chưa bị biến đổi chủ yếu là gabro pyroxen, có cấu tạo khối, hạt nhỏ đến vừa, màu xanh đen, xám tro đến xám sáng và không có olivin. Các khoáng vật tạo đá chính là plagioclas bazơ và pyroxen xiên. Pyroxen thường gặp là augit và diopsit. Ngoài ra còn gặp clorit, apatit, cromit.

       Gabro bị kiềm hóa có cấu tạo khối, hạt nhỏ đến vừa, màu xanh nhạt, xám tro đến xám sáng. Các khoáng vật tạo đá chính gồm: pyroxen (25 -40%), plagioclas (15 -37%), amphibol (18 -37%), felspat kali (30 -35%) (ảnh số 4), biotit, sphen, apatit, đôi khi còn gặp cả calcit (ảnh số 5,6).

Py

Plg

Py

Plg

Ảnh số 3: Lát mỏng 01. Đá gabro pyroxen hạt vừa

Py

Py

Fk

Plg

lg

Ảmh số 4: Lát mỏng 01. Đá gabro pyroxen chứa felspat kali

Plg

Plagioclas

Cal

Sf

Py

Plg

Ảnh số 5: Lát mỏng  02. Đá gabro chứa calcit

Plg

Py

Cal

Ảnh số 6: Lát mỏng số 03. Đá gabro giàu pyroxen chứa calcit.

 3.1.3. Đặc điểm thạch địa hóa

Kết quả phân tích hóa silicat các đá gabro, gabro bị biến đổi được thể hiện ở bảng 1 và bảng 2. Các đá gabro trong khu vực nghiên cứu có hàm lượng SiO2 từ 41,22 -48,08%, thấp hơn so với gabro Núi Chúa (47,42 -50,08%), trong khi đó hàm luợng của CaO (13,86%) lại cao hơn. Hàm lượng Al2O3 15,15 -20,35%, lượng Fe2O3 (2,25 -4,81%) và TiO2 (0,76 -1,24%) lớn gấp hai lần so với gabro Núi Chúa. Đặc biệt đá gabro ở khu vực nghiên cứu có hàm lượng kiềm Na­2O + K2O (2,4 -5,74%) cao hơn hẳn so với gabro bình thường Núi Chúa (1,99 -2,69%). Với những đặc điểm trên cho thấy đá gabro trong khu vực nghiên cứu chủ yếu đã bị biến đổi kiềm hóa.

Hình 2: Biểu đồ phân loại các đá xâm nhập gabro và gabro biến đổi  vùng Chợ Đồn theo tương quan (Na2O+K2O)- SiO2 (theo Cox và nnk, 1979). Đường đậm liền phân chia loạt kiềm và á kiềm.

Ký hiệu:      Đá gabro chưa bị biến đổi của phức hệ Núi Chúa.

                         Đá gabro bị kiềm hóa của khu vực nghiên cứu.

Qua biểu đồ ta thấy đá gabro trong khu vực nghiên cứu chủ yếu nằm trong trường gabro của loạt kiềm, hàm lượng (K2O+Na2O) tăng lên khá cao dao động trong khoảng (2,37 ÷ 5,74%). Còn đá gabro chưa bị biến đổi nằm trong trường gabro của loạt á kiềm có hàm lượng kiềm trung bình khoảng 2,5 %.

3.2. Đặc điểm của các đá syenit nephelin

3.2.1. Đặc điểm địa chất

Các thành tạo xâm nhập thuộc tổ hợp syenit thuộc phức hệ Chợ Đồn trong diện tích vùng nghiên cứu phân bố chủ yếu dọc rìa đông nếp lõm Khuổi Cườm, theo hướng đông bắc-tây nam dọc theo đứt gãy Bản Man- Chợ Đồn.Tiêu biểu là các khu vực Pù Đồn, Nà Đon, Đồi Dê. Các đá của tổ hợp đi kèm chặt chẽ với nhau, xuyên cắt qua các thành tạo mafic của phức hệ Núi Chúa, xuyên cắt các trầm tích của hệ tầng Phú Ngữ (O-S pn) và trầm tích lục nguyên-carbonat của hệ tầng Cốc Xô (D1-D2 cx) (hình 3). Ngoài chúng còn xuyên cắt qua các đá granitoid của phức hệ Phia Bioc.

Ảnh số 7 vết lộ số 03: Đá syenit nephelin khu vực đồi Dê

   Ảnh số 8. Vết lộ 04: Mạch syenit xuyên cắt vào đá gabro

Bảng 1. Th ành phần hóa học các đá gabro phức hệ Núi Chúa

STT

SiO2

TiO2

Al2O3

Fe2O3

FeO

MnO

MgO

CaO

Na2O

K2O

P2O5

Mkn

∑

1

47,42

0,34

20

0,7

6,43

0,09

8,13

12,52

1,96

0,44

0,11

0,17

98,04

2

48,08

0,24

20,56

0,83

6,9

0,13

8,32

11,17

2,54

0,15

0,74

99,66

3

49,75

0,67

18,27

0,54

6,86

0,17

6,5

12,25

2,25

0,28

0,1

1,03

99,67

4

50,08

4,6

14,06

1,37

9,44

0,25

6,4

9,29

1,92

0,07

0,21

2,23

100,12

( Theo giáo trình địa chất Việt Nam tập II)

Bảng2. Th ành phần hóa học các đá mafic của phức hệ Núi Chúa và các đá biến đổi từ chúng ở khu vực Chợ Đồn

Số hiệu

Thành phần hoá (% tl)

Tên đá

SiO2

TiO2

Al2O3

Fe2O3

FeO

MnO

MgO

CaO

Na2O

K2O

SO3

MKN

Na+K

Tổng

1607/1

Đá biến chất trao đổi từ  gabro

48,08

1,05

16,73

3,44

5,66

0,16

2,77

13,86

3,10

2,64

0,52

1,14

5,74

99,15

1606/4

Đá biến chất trao đổi từ  gabro

41,22

1,10

17,13

4,81

3,65

3,84

1,38

0,99

0,57

1,89

2,37

76,56

1606/7

Đá biến chất trao đổi từ  gabro

41,36

1,24

15,15

4,53

4,81

6,40

1,71

0,88

0,26

3,17

2,59

82,10

1607/2

Đá biến chất trao đổi từ  gabro

44,74

0,76

20,35

2,25

4,08

4,50

2,55

1,10

0,31

1,04

3,65

81,68

Bảng 3: Thành phần khoán g vật của các đá gabro và các đá biến đổi từ chúng ở khu vực Đồi Dê- Chợ Đồn

Số

Thành phần khoáng vật (%)

hiệu mẫu

pyroxen

amphibol

actinolit

plagioclas

felspat kali

sphen

carbonat

apatit

khoáng vật khác

quặng

102/1

35-40

4-5

20-23

30-35

2-3

epidot-zoizit

1-2

C-8/1

35-37

15-20

3-4

40-43

30-35

ít

ít

1-2

251/6

25-27

18-20

5-7

48-50

Ít

ít

ít

Bảng4. Tổng hợp một số kết quả phân tích thạch học của các thân syenit nephelin khu vực Đồi Dê-Chợ Đồn

TT

Số hiệu mẫu

Thành phần khoáng vật (%)

felspat kali

plagioclas (albit)

nephelin

muscovit

calcit

sphen

apatit

zircon

khoáng vật khác

quặng

1

103/1

40-42

4-5

40

8-10

ít

cancrinit, calcit: ít

1

2

103/2

53-57

8-10

25-30

6-7

1-2

3

103/2a

48-50

10-12

35-40

2

ít

ít

monazit (?):ít

ít

4

C-9

59-60

5

15-20

10-13

ít

5

78

72-74

5-7

18-20

ít

Ít

ít

ít

ít

6

78/2

70-75

7-8

15-20

2-3

Ít

ít

fluorit: ít

7

78/3

88

3

5-7

ít

ít

» 3

8

78/4

48-50

45-48

1-2

» 2

ít

ít

ít

Bảng 5. Th ành phần hóa học các đá syenit nephelin khu vực Đồi Dê

TT

Số hiệu mẫu

Thành phần hoá học  (% tl)

SiO2

TiO2

Al2O3

Fe2O3

FeO

MnO

MgO

CaO

Na2O

K2O

SO3

MKN

Na2O+K2O

Tổng

1

103/1

55,28

<0,01

24,21

0,31

1,40

0,24

1,72

7,26

7,98

0,81

15,24

99,29

2

103/2

57,20

<0,01

25,06

0,22

0,37

0,24

1,52

7,77

6,88

0,63

14,65

99,89

3

78

61,74

0,01

22,49

0,14

0,95

0,01

1,18

0,60

7,56

3,64

0,01

0,73

10,20

99,06

4

78/2

56,86

0,08

24,47

0,05

0,50

1,44

7,02

7,15

0,17

0,90

14,17

98,64

5

78/3

61,40

0,01

22,96

0,05

0,79

1,18

8,63

3,01

0,21

0,79

11,64

97,44

6

78/4

56,36

0,08

24,79

0,12

0,55

1,30

8,90

4,36

0,31

0,89

13,26

97,66

Hình 3. SƠ ĐỒ ĐỊA CHẤT CỤM THÂN SYENIT NEPHELIN PÙ CHƯNG- ĐỒI DÊ

3.2.2. Đặc điểm thạch học-khoáng vật

Fk

Ne

Ảnh số 9: Lát mỏng 05. Đá syenit nephelin hạt lớn.

Fk

Fk

Bi

Cal

Ảnh số 10 : Lát mỏng 06. Calcit trong đá syenit nephelin.

Fk

Ne

Ảnh số 11: Lát mỏng 07. Nephelin khảm trong felspat kali.

- Syenit felspat kiềm chứa nephelin: hạt nhỏ đến vừa, màu xám, xám sáng, cấu tại khối. Thành phần khoáng vật chủ yếu gồm felspat kali, pyroxen, hornblend, biotit, khoáng vật phụ là gồm apatit, shen. Trong đó hàm lượng nephelin 0 - 10%, felspat kali + albit + nepelin <90%.

- Syenit nephelin: Đá hạt thô, màu xám trắng, cấu tạo khối, kiến trúc hạt thô. Thành phần khoáng vật chủ yếu gồm felspat kali (40 - 80 %) plagioclas –albit (5 - 12%), nephelin (15 - 45%), biotit (2 - 10%). Khoáng vật phụ có apatit, calcit, turmalin, fluorit; khoáng vật thứ sinh cancrinit, sodalit.

3.2.3. Đặc điểm thạch địa hóa

          Theo kết quả phân tích hóa ở bảng 5 trong đá syenit nephelin hàm lượng SiO2 khá cao (55,28% - 61,74%), nhưng hàm lượng của các oxit sắt, oxit titan rất thấp. Hàm lượng của Al2O3 có xu hứơng cao trong đá kiềm trung tính Al2O3­ = 22,49 - 25,06%. Đặc trưng là có hàm lượng kiềm Na2O + K2O khá cao (10,2 -15,24%).

Qua biểu đồ phân loại  các  đá (hình 4) có thể thấy đá syenit nephelin có hàm lượng SiO2 khá cao, đặc biệt hàm lượng kiềm rất cao dao động trong khoảng từ 10,2 ÷15,24%. Các đá nằm trong loạt kiềm của trường syenit, syenit nephelin.

Hình 4. Biểu đồ phân loại các đá xâm nhập syenit phức hệ Chợ Đồn vùng Chợ Đồn theo tương quan (Na2O+K2O) - SiO2 (theo Cox và nnk, 1979). Đường đậm liền phân chia loạt kiềm và á kiềm.

 Ký hiệu:       Đá syenit nephelin phức hệ Chợ Đồn.

CHƯƠNG 4

KHÁI QUÁT NGUỒN GỐC THÀNH TẠO VÀ TÀI NGUYÊN KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN VỚI CÁC ĐÁ MAGMA KHU VỰC CHỢ ĐỒN

4.1 Khái quát nguồn gốc thành tạo

         Đá gabro được kết tinh từ dung thể magma giàu FeO, MgO nghèo SiO2­, có kiến trúc hạt vừa, cấu tạo khối, thường sẫm màu.

  Đá syenit nephelin gắn bó chặt chẽ với các thành tạo xâm nhập kiềm của phức hệ Chợ Đồn, chúng thường phân bố cùng với pha xâm nhập syenit kiềm cùng phức hệ. Các thành tạo xâm nhập kiềm thuộc phức hệ Chợ Đồn  thường gắn bó chặt chẽ về mặt không gian với các xâm nhập mafic của phức hệ Núi Chúa và granitoid phức hệ Phia Bioc, chúng phân bố dọc rìa đông nếp lõm Khuổi Cườm.

Các kết quả trước đây cho rằng các mạch syenit thuộc phức hệ Chợ Đồn cắt qua các thành tạo mafic của phức hệ Núi Chúa, trong quá trình xuyên cắt và kết tinh các dung thể magma kiềm đồng thời làm biến chất đá gabro, làm cho gabro bị kiềm hóa một phần.

4.2 Khái quát về khoáng sản khu vực Chợ Đồn

Trong quá trình khảo sát thực địa cũng như tham khảo các tài liệu liên quan chúng tôi nhận thấy khu vực Chợ Đồn còn là một vùng rất có triển vọng về các khoáng sản đó là khoáng sản chì - kẽm, các biểu hiện đá quý, calcit xanh, đá hoa trắng, và kaolin có nguồn gốc phong hoá từ các thể syenit nephelin. Dưới đây trình bày khái quát các điểm mỏ, quặng, biểu hiện quặng trong khu vực.

4.2.1  Chì - kẽm

Đối với khoáng sản chì - kẽm, trong khu vực có các khu mỏ Pu Sáp, Nà Bốp (thuộc Công ty khai thác và chế biến khoáng sản Bắc Cạn, vùng mỏ Việt Trung (Công ty Đồng Tâm) và nhiều điểm mỏ, quặng khác.

 Điểm mỏ Pb-Zn Pu Sáp

           Điểm mỏ Pu Sáp nằm ở phía tây thị trấn Chợ Đồn, phía tây nam Bản Tàn. Quặng nhiệt dịch galena-sphalerit nằm trong đới dập vỡ tại ranh giới giữa tập đá phiến sét màu đỏ nâu với đá phiến vôi của hệ tầng Cốc Xô (D1-D2e cx12)

 Điểm mỏ Pb - Zn Nà Bốp

Điểm mỏ Pb - Zn Nà Bốp nằm ở phía tây nam mỏ Pu Sap hơn 1km. Quặng nhiệt dịch nằm trong đới dập vỡ của đá phiến vôi màu xám đen của hệ tầng Cốc Xô, đới dập vỡ chứa quặng có phương bắc-đông bắc, rộng hàng chục mét. Quặng nhiệt dịch Pb-Zn ở đây rất giàu chlorit làm cho đá chứa quặng có màu xanh đen.

Cụm các điểm mỏ Pb - Zn Việt Trung

Khu mỏ Pb-Zn Việt Trung gồm cụm các điểm mỏ đang được khai thác nằm ở phía tây nam thị trấn Chợ Đồn, cách hơn 2km. Quặng nhiệt dịch nằm trong đới dập vỡ phương 300 -2100 tại ranh giới giữa tập đá vôi hoa hoá với đá phiến sét đỏ nâu của hệ tầng Cốc Xô. Dọc theo đới dập vỡ có mặt xâm nhập gabro bị biến đổi rất mạnh . Đặc biệt ở cụm các điểm mỏ nằm ở thung lũng giữa núi thấy các điểm quặng đang được khai thác đều nằm ở phần rìa của một thể granit hạt nhỏ bị biến đổi nhiệt dịch mạnh và có chứa quặng. Rất có thể quặng chì kẽm có liên quan về mặt nguồn gốc với xâm nhập granit .

Điểm Pb-Zn Khuổi Chừn

Điểm quặng nằm ở gần đỉnh núi thượng nguồn Khuổi Chừn, thuộc địa phận xã Quảng Bạch. Quặng nhiệt dịch nằm trong đới dập vỡ phương bắc nam cắt qua đá vôi hoa hoá của hệ tầng Cốc Xô. Đăc biệt trong thành phần khoáng vật quặng ngoài galenit, sphalerit, còn thấy có casiterit.

Ngoài các điểm Pb-Zn nêu trên, trong khu vực còn có các điểm Pb-Zn khác như ở Ngựa Thồ, điểm tây nam Chợ Đồn...

Nhìn chung các điểm quặng, mỏ Pb-Zn ở khu vực chợ Đồn đều phân bố theo các đứt gãy rìa nếp lõm Khuổi Cườm, trong phạm vi phân bố của hệ tầng Cốc Xô.

4.2.2 Các đá biến chất trao đổi chứa coridon-saphyr và calcite xanh 

a- Các đá biên chất trao đổi chứa coridon-saphyr

          Gồm các thể tù đá sẫm màu nằm trong đá hoa hạt lớn của hệ tầng Cốc Xô (D1-D2e cx23) lộ  ở  phía  tây Bằng Phúc thượng nguồn khuổi Pơ Pia, tạo thành đới không liên tục kéo dài gần 200m, rộng 20-50m, các thể tù dạng thấu kính riêng lẻ có chiều dày từ vài centimet đến 10-20cm, phân bố theo hệ đứt gãy phương 0-300 dốc đứng hoặc gần dốc đứng.

Thành phần khoáng vật của các thể tù đá biến chất trao đổi trong đá hoa của hệ tầng Cốc Xô gồm pyroxen, plagioclas, biotit, flogopit, disten, coridon .Mắt thường thấy coridon tạo thành đám hạt nhỏ đến lớn 5-10cm có màu xanh đen đến xanh nước biển (saphyr) xen lẫn với spinen đen.

Qua kết quả nghiên cứu về địa chất, thành phần khoáng vật của đá biến chất trao đổi, liên hệ với thành tạo địa chất vây quanh, bước đầu cho rằng các thành tạo biến chất trao đổi chứa coridon nằm trong đá hoa của hệ tầng Cốc Xô là do sự tiêm nhập các mạch mỏng gabro của phức hệ Núi Chúa vào đá hoa, các mạch mỏng này bị biến chất trao đổi trở thành các đá biến chất trao đổi chứa coridon-saphyr như hiện tại.

Điểm khoáng coridon-saphyr gốc này mới được phát hiện (2004), do màu sắc không được đẹp nên mức độ dân khai thác tự do chưa nhiều, chủ yếu dân khai thác trong sườn tích.

Ngoài các điểm coridon-saphir được phát hiện ở Bằng Phúc, còn phát hiện một số điểm đá biến chất trao đổi nằm trong đá hoa của hệ tầng Cốc Xô ở Quảng Bạch

Vùng nghiên cứu là vùng phát triển nhiều các thành tạo xâm nhập (phức hệ Núi Chúa, Pia Bioc, phức hệ Chợ Đồn) xuyên cắt qua hệ tầng Cốc Xô, hệ tầng Cốc Xô có nhiều tập đá carbonat. Do vậy triển vọng về coridon-saphyr trong các thành tạo biến chất trao đổi nằm ở tiếp xúc giữa xâm nhập với đá carbonat của hệ tầng Côc Xô là rất lớn.

b- Đá biến chất trao đổi có calcit xanh

           Đã phát hiện đới biến chất trao đổi chứa calcit xanh nằm trong đá hoa của hệ tầng Cốc Xô ở khu vực khuổi Pơ Pia, Bằng Phúc. Đới chứa calcit xanh màu nước biển tạo thành mạch rộng 10-40cm gần dốc đứng, xuyên cắt qua đá hoa màu trắng hạt thô của hệ tầng Cốc Xô. Kết quả phân tích thạch học cho thấy đá biến chất trao đổi chứa calcit xanh gồm calcit xanh, nephelin, plagioclas, flogopit, olivin và plagioclas tạo thành mạch mỏng (vài mm đến 2-3cm) nằm giữa đám calcit xanh có xâm nhiễm flogopit. Calcit xanh màu nước biển, trong suốt có kích thước tinh thể đạt 2-3cm, có thể sử dụng làm mỹ nghệ.

Từ đặc điểm địa chất và thành phần khoáng vật của đới đá biến chất trao đổi chứa calcit xanh, cho rằng đới đá calcit xanh là sản phẩm biến chất trao đổi kiềm do mạch mỏng syenit nephelin xuyên vào đá hoa trắng của hệ tầng Cốc Xô.

4.2.3 Đá hoa trắng

Vùng nghiên cứu có khá nhiều các thành tạo carbonat thuộc hệ tầng Cốc Xô, do bị ảnh hưởng mạnh mẽ của hoạt động magma xâm nhập đặc biệt là của magma phức hệ Phia Bioc, các tập carbonat của hệ tầng Cốc Xô bị biến đổi thành đá hoa hạt thô, đá hoa dạng hạt đường có độ trắng cao có thể sử dụng trong công nghiệp hoá chất. Qua khảo sát thấy một số điểm có triển vọng là Bản Khiếu-Khuổi Cườm (Bằng Phúc), đông nam Bản Cuôn (Ngọc Phái), Khuổi Chừn (Quảng Bạch).

4.2.4 Kaolinit

Trong diện tích nghiên cứu đã phát hiện kaolin phong hoá từ syenit nephelin.

Đới tàn tích syenit nephelin thường là phần trung tâm khối phân bố ở đường phân thuỷ có địa hình bằng hoặc thoải. Biểu hiện trên mặt là các đới tảng tàn tích kích thước 0,5-3m .Các tảng tàn tích có lớp vỏ phong hoá yếu, dày 0,5-1cm. Rìa các thân khoáng syenit nephelin phân bố tại những sườn địa hình thấp tương đối thì syenit nephelin bị phong hoá hoàn toàn tạo thành đới kaolin dạng bột trắng, hoặc kaolin lẫn felspat dạng bột với chiều dày lớn 5-10m.

Dựa trên màu sắc của vỏ phong hoá trong khu vực ta có thể dự đoán được thành phần đá gốc của chúng: các đá gabro có vỏ phong hoá đỏ nâu, các thân syenit nephelin có vỏ phong màu trắng không lẫn sạn thạch anh. Các đá syenit nephelin bị phong hoá mạnh cũng có thể trở thành nguồn kaolin tốt cho công nghiệp gốm sứ.

4.3 Các lĩnh vực sử dụng của đá gabro, đá syenit nephelin.

4.3.1 Đá gabro

Hiện nay ngoài các khoáng sản liên quan với đá gabro thì bản thân gabro cũng được sử dụng khá rộng rãi. Đá gabro có chất lượng tốt, thỏa mãn các đặc tính công nghệ của đá ốp lát được sử dụng làm đá ốp lát, còn với gabro thường có thể dùng làm đá xây dựng.

Trong vùng nghiên cứu đá gabro do có màu sắc không đẹp nên không được sử dụng làm đá ốp lát, mà chủ yếu được phân tích để tìm kiếm các khoáng sản đi kèm với chúng cũng như các đá biến đổi từ chúng.

Đặc biệt là các đá gabro biến chất trao đổi chứa coridon –saphyr hoặc calcite xanh là những đá bán quý  có thể dùng làm đồ trang sức, mỹ nghệ.

4.3.2 Đá syenit nephelin

          Syenit nephelin là đá kết tinh hạt thô đến trung bình, thường có nguồn gốc magma. Đặc điểm của syenit nephelin là không chứa thạch anh, đây là lợi thế quan trọng của loại nguyên liệu này đối với công nghệ sản xuất gốm sứ

Quặng syenit nephelin được sử dụng lần đầu tiên vào năm 1940 để sản xuất thủy tinh. Ngày nay syenit nephelin được sử dụng trong các lĩnh vực sau:

- Công nghiệp sản xuất thuỷ tinh.

- Công nghiệp sứ gốm: sản xuất men kính, sứ vệ sinh, sứ cao cấp.

- Công nghiệp sơn: sản xuất sơn alkyn, sơn phủ kim loại...

- Sản xuất chất dẻo: sản xuất nhựa PVC kiểu cứng, dẻo, plastisol, nhựa epoxy và polyeste.

- Ngoài ra một số nước như Liên Xô trước đây sử dụng syenit nephelin để sản xuất nhôm, carbon.

Tại Việt Nam hiện nay chưa có syenit nephelin được sử dụng làm sứ gốm cao cấp, nên các chỉ tiêu chất lượng sản phẩm syenit nephelin trong sản xuất gốm sứ cao cấp chưa được ban hành. Theo các tài liệu nước ngoài, sản phẩm syenit nephelin làm sứ gốm cao cấp phải đạt được các chỉ tiêu về thành phần hoá học: Al2O3 ≥ 23%; Na2O+K2O ≥ 13%. Về hàm lượng Fe2O3 yêu cầu chất lượng đối với syenit nephelin làm nguyên liệu sản xuất gốm sứ cao cấp của các thị trường trên thế giới rất khác nhau. Thị trường châu Âu chấp nhận loại syenit nephelin để sản xuất sứ gốm cao cấp có hàm lượng Fe2O3 không quá 0,1%, thị trường bắc Mỹ yêu cầu loại syenit nephelin để sản xuất sứ gốm cao cấp có hàm lượng Fe2O3 là 0,08% hoặc thấp hơn, còn Trung Quốc lại yêu cầu loại syenit nephelin để sản xuất sứ gốm cao cấp có hàm lượng Fe2O3 £ 0,2% .

Bảng 6. Chỉ tiêu chất lượng của tinh quặng syenit nephelin để sản xuất sứ gốm cao cấp của một số công ty nước ngoài, đối sánh với syenit nephelin nguyên khai vùng Chợ Đồn

Công ty Indusmin

(Canada)*

Công ty IMC

 (Canada)*

Norsk nephelin (Na Uy)*

Quặng nguyên khai Chợ Đồn

Oxyt

A-200

A-270

A-400

Crest

Peak

North Cape

CN1**

CN2**

CN4**

SiO2

60,7

60,7

60,7

60,2

60,2

56,0

56,51

58,30

58,19

Al2O3

23,3

23,3

23,3

23,5

23,5

24,2

22,58

21,98

22,80

Fe2O3

0,07

0,07

0,07

0,07

0,07

0,07

0,52

0,44

0,29

FeO

1,93

0,98

1,22

CaO

0,7

0,7

0,7

0,3

0,3

1,2

1,03

1,54

1,36

MgO

0,1

0,1

0,1

vết

vết

vết

0,77

0,59

0,58

Na2O

9,8

9,8

9,8

10,6

10,6

7,8

5,77

7,43

6,26

K2O

4,6

4,6

4,6

5,1

5,1

9,1

8,37

5,46

6,98

MKN

0,7

0,7

0,7

0,4

0,4

1,0

1,59

0,89

1,07

KẾT LUẬN

        Trên cơ sở tổng hợp toàn bộ các kết quả nghiên cứu về đặc điểm địa chất, thạch học cũng như thạch địa hóa đá gabro, syenit nephelin của khu vực chợ Đồn rút ra một số kết luận chính như sau:

         - Trong vùng nghiên cứu các đá gabro phức hệ Núi Chúa bị kiềm hóa, phân bố ở phần rìa thể granitoid của phức hệ Phia Bioc, bị các đá syenit nephelin xuyên cắt vào. Đặc biệt trong đá gabro chứa khá nhiều felspat kali, hàm lượng Na2O + K2O lớn hơn gấp hơn hai lần so với gabro bình thường của phức hệ Núi Chúa.

       - Các xâm nhập syenit nephelin và pegmatit syenit nephelin có cấu tạo khối, độ hạt chủ yếu từ vừa đến lớn, thành phần hóa học đặc trưng với các giá trị Al2O3 >20%; Na2O + K2O ≥ 12%. Thành phần khoáng vật chủ yếu: felspat kali + plagioclas (albit) + nephelin ≥ 90% trong đó nephelin >10%, đạt chỉ tiêu xếp các thành tạo này là quặng syenit nephelin.

         - Các quá trình magma, biến chất liên quan với các đá gabro và syenit nephelin đã tạo cho vùng có số lượng tài nguyên khoáng sản phong phú, như quặng chì – kẽm, calcite xanh, corindon – sarphia, bản thân đá syenit nephelin có thể sử dụng làm gốm sứ.

         Trên đây là những kết quả mà chúng tôi đã tổng hợp và ghi nhận được. Trong quá trình làm báo cáo không tránh khỏi những thiếu sót rất mong sẽ nhận được những ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn để học hỏi và hoàn thiện thêm.

Tài liệu tham khảo

[1] Trịnh Hữu Cần, 2009. Cấu trúc địa chất vùng Hương Me, Thuần Mang, Vũ Muộn tỉnh Bắc Kạn, đặc điểm các đá gabro khu vực bản Giang. Đồ án tốt nghiệp.

 [2] Nguyễn Văn Chiển, Trịnh Ích, Phan Trường Thị, 1999. Thạch học. Nhà xuất bản Giao thông vận tải.

[3] Nguyễn Thùy Dương, 2007. Đặc điểm địa hóa và khoáng vật các thành tạo đá kiềm vùng đông bắc Việt Nam. Luận án tiến sĩ.

[4] Vũ Khúc, Bùi Phú Mỹ và nnk,1989. Địa chất Việt Nam. Tập 1. Địa tầng. Tổng cục Mỏ Địa Chất, Hà Nội.

[5] Vũ Khúc, Bùi Phú Mỹ và nnk,1989. Địa chất Việt Nam. Tập2. Các thành tạo magma. Tổng cục Mỏ Địa Chất, Hà Nội.

[6] Viện Khoa học địa chất và khoáng sản, 2008. Điều tra nghiên cứu triển vọng syenit nephelin vùng chợ Đồn và đánh giá khả năng sử dụng làm sứ gốm cao cấp.