Chương 1. Khái quát về đặc điểm địa chất và khoáng sản khu vực Ngọc Tụ, Kon Tum. Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu. Đánh giá tính chuyên hóa sinh khoáng của granitoid khối Ngọc Tụ, Kon Tum.
Đặc điểm mức độ bóc mòn granitoid khối Ngọc Tụ, Kon Tum. 5 LỜI CẢM ƠN Luận án được thực hiện và hoàn thành tại Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản, dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Mai Trọng Tú và TS. Trịnh Xuân Hòa, NCS xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới các thầy hướng dẫn.
Trong suốt quá trình thực hiện, NCS đã nhận được sự quan tâm, động viên và giúp đỡ của Phòng Địa hóa và Môi trường, cũng như của lãnh đạo Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản và các phòng, ban trực thuộc. Đồng thời, NCS cũng nhận được sự tư vấn phương pháp và sự trợ giúp của chuyên gia PGS.TS Bùi Minh Tâm, GS. Gvozdev Vitalii trong công tác khảo sát thực địa và định hướng nghiên cứu sinh khoáng; sự hỗ trợ nhiệt tình của TS. Vera Pakhomova, TS.
Maksim Blokhin thuộc Viện Địa chất Viễn Đông (FEGI) - Liên bang Nga trong công tác phân tích các loại mẫu và luận giải kết quả. NCS xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ các nhà khoa học và các đồng nghiệp trong suốt quá trình thực hiện luận án này. KHÁI QUÁT VỀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN KHU VỰC NGỌC TỤ, KON TUM 1. Khái quát về lịch sử nghiên cứu Vùng nghiên cứu thuộc đới cấu trúc Pô Cô, khối Kon Tum là nơi tiếp giáp giữa 2 đới uốn nếp: rìa đông bắc đới uốn nếp Neoproterozoi - Mesozoisớm Ngọc Hồi - M’Đrak - Đăk Lin và rìa tây nam đới uốn nếp Paleo - Mesoproterozoi Sơn Hà - Tắc Pỏ với đặc trưng uốn nếp cơ bản phương uốn nếp tây bắc - đông nam và đông bắc - tây nam tương ứng, bao gồm chủ yếu bởi các đá biến chất cao tuổi Proterozoi và các thành tạo granitoid Hải Vân (P3-T1), Bà Nà (T2).
Đây chính là vùng chịu ảnh hưởng của sự đụng độ giữa vi lục địa Ấn Độ (Gondwana) vào mảng Âu - Á. Trước năm 1975, vùng nghiên cứu nằm trong phần phía bắc của địa khối Kon Tum đã được các nhà địa chất Pháp nghiên cứu, đứng đầu là J. Kết quả nghiên cứu được tổng hợp trên bản đồ địa chất Đông Dương tỷ lệ: 1:2. Về công tác địa vật lý có bản đồ trọng lực (khái quát) Đông Dương do D.
Coston thành lập từ năm 1935. Năm 1967, hải quân Mỹ đã tiến hành bay từ máy bay tỷ lệ 1:1. Tuy nhiên tất cả các công trình này đều mang tính khái quát về hình thái cấu trúc của khu vực lớn, chưa có những nghiên cứu cụ thể. Sau năm 1975, với sự hỗ trợ tích cực của các nhà địa chất Liên Xô, công tác nghiên cứu địa chất và khoáng sản được tiến hành mạnh mẽ và khá bài bản.
Trong các công trình đo vẽ địa chất và tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ 1:200.) đã phân chia, chính xác hóa ranh giới các thành tạo địa chất, phát hiện, mô tả nhiều điểm khoáng sản. Mặc dù còn có nhiều quan điểm về cấu trúc - kiến tạo, nhưng thành phần vật chất các thành tạo địa chất trong vùng nghiên cứu, về cơ bản, đã có sự thống nhất của nhiều tác giả. Về mặt địa chất và khoáng sản, các công trình nghiên cứu chi tiết về khu vực như là: - Công trình “Đo vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản nhóm tờ Đắk Tô tỷ lệ 1:50. Trên cơ sở các tiền đề địa chất và các dấu hiệu về trọng sa, địa hoá, kiến tạo các tác giả đã đánh giá và phân 7 vùng triển vọng khoáng sản ở khu Ngọc Tụ như sau: Phía đông, đông nam của diện tích nghiên cứu thuộc đới quặng Tu Mơ Rông, trường quặng wolfram - molipden Ngok Loak, có triển vọng B1 với khoáng sản trọng tâm là wolfram, molipden, bismut và xạ - hiếm.
Phía tây nam và nam của diện tích nghiên cứu thuộc đới quặng Ngọc Hồi, trường quặng vàng - bạc - đá quý Ngọc Tụ và được đánh giá triển vọng B1 với khoáng sản trọng tâm là vàng, bạc, (corindon, saphyr). Kết quả công tác đo vẽ bản đồ đã phát hiện điểm khoáng hoá molipden-wolfram-bismut Đak KơSa trong diện tích Ngọc Tụ. Khoáng hoá thuộc thành hệ greisen wolfram-molipden-thiếc. Theo các tác giả thì đặc điểm quặng hóa, quy mô và triển vọng của chúng chưa được hoàn toàn làm rõ và kiến nghị cần tiến hành tìm kiếm chi tiết tỷ lệ 1:25.000 trên diện tích vùng Đak Kơ Sa với các đối tượng khoáng sản chính là wolfram, molipden, ngoài ra có thể kết hợp đánh giá triển vọng của bismut, vàng.
- Công trình “Nghiên cứu kiến tạo và sinh khoáng Nam Việt Nam” (Nguyễn Xuân Bao và Nguyễn Tường Chi, 2000) đã mô tả theo nguyên tắc thành hệ trên cơ sở thành phần vật chất và hệ thống hóa theo lĩnh vực sử dụng; - Công trình “Nghiên cứu điều kiện thành tạo và quy luật phân bố khoáng sản quý hiếm liên quan đến hoạt động magma khu vực miền Trung và Tây Nguyên” (Trần Trọng Hòa và nnk, 2005) [4] có nghiên cứu khoáng hóa vàng và molipdenit ở granitoid khối Ngọc Tụ với kết quả về thành phần nguyên tố hiếm trong đơn khoáng, nồng độ NaCl trong bao thể, đồng vị bền S trong pyrit cho thấy quặng hóa đặc trưng nguồn dung dịch nhiệt dịch từ dưới sâu lên, còn đồng vị tuổi của quặng hóa tương ứng Trias giữa, - Công trình “Nghiên cứu sinh khoáng và dự báo triển vọng khoáng sản đới cấu trúc - kiến tạo Pô Cô” (Dương Đức Kiêm và nnk, 2006) [3] đã phân ra các đới khoáng hóa, các trường khoáng hóa, các kiểu thành hệ quặng nội sinh. Trong đó, vùng nghiên cứu có trường khoáng hóa wolfram Ngọc Tụ được đặc trưng bởi thành hệ thạch anh - wolframit; ngoài ra có biểu hiện khoáng hóa molipden. Theo các tác giả này, vùng nghiên cứu nằm trong đới Pô Cô thuộc đới “kiến trúc Kon Tum” gồm các thành tạo biến chất hệ tầng Tắc Pỏ, phức hệ Diên Bình, phức hệ Hải Vân, phức hệ Bà Nà, hệ tầng Kon Tum. - Của Trần Hoàng Vũ (2014) [21] nghiên cứu hoạt động kiến tạo Indosini và 8 tiến hóa magma đới khâu Pô Cô đã làm rõ tuổi và cơ chế thành các phức hệ xâm nhập trong khu vực, đồng thời cho rằng granitoid Ngọc Tụ có khả năng tạo quặng Cu-Mo porphyr.
- Công trình “Kiểm tra chi tiết cụm dị thường địa vật lý máy bay vùng Ngọc Tụ, tỉnh Kon Tum” (Nguyễn Trường Giang và nnk, 2001) [2] đã đánh giá thấy các dị thường xạ trong tầng aluvi, phân bố dọc các bãi bồi thềm sông, suối, liên quan đến các thành tạo sa khoáng monazit, ilmenit và zircon, 8 dị thường liên quan đến các mạch aplit nằm trong khối magma granitoid bị biến đổi nứt nẻ Bà Nà và phức hệ Quế Sơn. Đồng thời đã phát hiện các điểm quặng, điểm khoáng hoá molipden (các khoáng sản đi kèm là đồng, bismut, wolfram) ở Đak Dé và mỏ đá Ngọc Tụ có liên quan đến các dải dị thường phổ gamma phân bố dọc các đới cà nát, dập vỡ của đới nội, ngoại tiếp xúc của các đá granit biotit hạt nhỏ pha 2 phức hệ Bà Nà với các đá biến chất hệ tầng Tắc Pỏ, Đak Hơniang. Bước đầu đã xác định được các điểm khoáng hoá tạo thành đới có kích thước tương đối lớn, chiều dài từ vài trăm mét (mỏ đá Ngọc Tụ) đến vài km (ở Đak Dé) (phần trên mặt), chiều rộng thay đổi từ vài mét đến vài chục mét. Mặc dù kết quả phân tích mới chỉ có một số mẫu đạt hàm lượng công nghiệp tối thiểu nhưng đây là các tiền đề và dấu hiệu để phát hiện khoáng sản tương tự ở các khu vực lân cận trong khối granitoid phức hệ Bà Nà.
- Công trình “Nghiên cứu chuyên hóa địa hóa molipden các thành tạo granitoid kiểu Bà Nà và tiềm năng sinh khoáng Mo của chúng” của Nguyễn Văn Niệm và nnk (2018) [9] xác định granitoid khối Ngọc Tụ có liên quan đến tiềm năng sinh molipden trên cơ sở nghiên cứu tổng hợp nhiều loại thành phần vật chất của đá. Như vậy, các công trình nghiên trước đây chủ yếu phục vụ cho đo vẽ bản đồ địa chất, tìm kiếm khoáng sản và tính chuyên hóa địa hóa của Mo và một số nguyên tố khác mà chưa đánh giá đầy đủ về tính chuyên hóa sinh khoáng (khả năng sinh quặng) và mức độ bóc mòn của khối granitoid Ngọc Tụ.1: Sơ đồ vị trí phân bố granitoid khối Ngọc Tụ trên bình đồ cấu trúc khu vực [33] 10 Hình 1.2: Sơ đồ địa chất khu vực Ngọc Tụ, Đắk Tô, Kon Tum [6] 11 1. Đặc điểm địa chất và khoáng sản khu vực Ngọc Tụ. Địa tầng Theo tài liệu bản đồ địa chất 1:50.000 của Nguyễn Quang Lộc và nnk (1998) [6] các thành tạo địa tầng phân bố trong khu vực nghiên cứu bao gồm.
Hệ tầng Tắc Pỏ (PR1-2 tp) Hệ tầng Tắc Pỏ được Nguyễn Xuân Bao, Trịnh Long và nnk (1996) xây dựng trên cơ sở hệ tầng Đak My và xếp và phức hệ Ngọc Linh có tuổi Paleo- Mesoproterozoi. Trong diện tích nghiên cứu chúng phân bố ở phía bắc và phía đông với diện tích khoảng 70 km2. Thành phần vật chất hệ tầng bao gồm 2 tập như sau: Tập 1: gneisbiotit, gneis biotit chứa granat, plagiogneis biotit, gneis 2 mica; lớp mỏng gneis amphibol, amphibolit, gneis pyroxen, quarzit biotit. Tập 2: gneis 2 mica, gneis biotit ( granat) hạt nhỏ, plagiogneis biotit, đá phiến thạch anh - felspat - mica ( granat), đá phiến thạch anh - felspat - 2 mica - silimanit, đá phiến thạch anh - biotit ( disten), đá phiến thạch anh - biotit (cordierit), đá phiến thạch anh - biotit - silimanit, đá phiến thạch anh - felspat - mica - graphit; lớp mỏng quarzit mica, thấu kính amphibolit.
Tổng bề dày của hệ tầng Tắc Pỏ khoảng 1900 - 2150m. Hệ tầng Đắk Hơniang (PZ1 đhn) Các đá biến chất hệ tầng Đắk Hơniang phân bố hẹp phía tây nam của phạm vi nghiên cứu, chúng tạo thành 2 dải chính kéo dài phương tây bắc - đông nam có diện tích tổng cộng khoảng 40km2. Thành phần vật chất hệ tầng bao gồm 2 tập như sau: Tập 1: Đá có thành phần chủ yếu là plagiogneis biotit - amphibol, plagiogneis biotit ( granat) hạt nhỏ. Tập 2: Đá có thành phần là phiến thạch anh - plagiocla - 2 mica, đá phiến thạch anh - 2 mica - silimanit ( granat), đá phiến amphibol hạt nhỏ.