Đặc Điểm Quặng Hóa Đồng Trong Các Thành Tạo Trầm Tích Vùng Biển Động - Quý Sơn

Vùng nghiên cứu nằm ở phía Đông - Đông Nam Bồn trũng An Châu, thuộc hai huyện Lục Ngạn và Sơn Động tỉnh Bắc Giang. Khu vực này chịu ảnh hưởng lớn từ các hoạt động kiến tạo liên quan đến quá trình hình thành và phát triển của bồn trũng An Châu. Hầu hết các nhà địa chất đều đồng ý rằng bồn trũng An Châu là một bồn rift nội lục. Vị trí địa lý này quyết định nhiều đặc điểm địa chất của quặng hóa đồng.

Luận án đặt ra mục tiêu làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, thành phần vật chất quặng, đặc điểm biến đổi đá vây quanh và điều kiện hóa lý dung dịch tạo quặng. Từ đó, xác định nguồn gốc và điều kiện thành tạo quặng đồng trong các thành tạo trầm tích vùng Biển Động - Quý Sơn. Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc hiểu rõ hơn về quá trình hình thành quặng hóa đồng và tiềm năng khai thác.

Trong quá khứ, nhiều quan điểm khác nhau đã được đưa ra về nguồn gốc của quặng đồng. Một số nhà nghiên cứu cho rằng quặng đồng có nguồn gốc trầm tích, trong khi những người khác lại nghiêng về nguồn gốc nhiệt dịch. Sự khác biệt này có thể là do hạn chế về phương pháp nghiên cứu và dữ liệu có sẵn tại thời điểm đó. Cần có một nghiên cứu toàn diện để giải quyết những mâu thuẫn này.

Một trong những thách thức lớn là thiếu dữ liệu chi tiết về điều kiện thành tạo quặng đồng. Các thông tin về nhiệt độ, áp suất, thành phần dung dịch, và sự tương tác giữa các yếu tố địa chất khác nhau vẫn còn hạn chế. Việc thu thập và phân tích dữ liệu này là rất quan trọng để xác định chính xác nguồn gốc và quá trình hình thành quặng đồng.

Nghiên cứu thực địa đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập thông tin trực tiếp về quặng đồng và môi trường địa chất xung quanh. Các hoạt động bao gồm khảo sát, xác định vị trí các thân quặng trong các mặt cắt địa chất chính, xác định thành phần các đá vây quanh quặng, xác định các điều kiện kiến tạo khống chế định vị thân quặng, và thu thập mẫu quặng và đá. Những dữ liệu này là cơ sở để phân tích và đánh giá trong phòng thí nghiệm.

Các phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm cho phép xác định chi tiết thành phần vật chất và hóa học của quặng đồng. Các phương pháp được sử dụng bao gồm phân tích khoáng tướng, phân tích thạch học lát mỏng, phân tích quang phổ plasma (ICP, ICP-MS), phân tích hiển vi điện tử quét (SEM), phân tích đồng vị S, O, C, phân tích nhiệt độ đồng hóa bao thể, phương pháp nghiệm lạnh xác định độ muối trong bao thể, phương pháp quang phổ Raman xác định thành phần bao thể, và các phương pháp xử lý và luận giải số liệu.

Các kết quả phân tích khoáng vật học, địa hóa, và bao thể lỏng trong quặng đồng đã cung cấp bằng chứng vững chắc về nguồn gốc nhiệt dịch trung bình-thấp. Tổ hợp cộng sinh khoáng vật đặc trưng, thành phần hóa học, và nhiệt độ đồng nhất của bao thể lỏng cho thấy quặng đồng được hình thành từ dung dịch nhiệt dịch có nhiệt độ tương đối thấp. Cụ thể là tổ hợp khoáng vật đặc trưng là tetrahedrit - tennantit - chalcosin - bornit - chalcopyrit.

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng dung dịch nhiệt dịch có vai trò quan trọng trong quá trình vận chuyển và kết tủa đồng. Nguồn nước của dung dịch nhiệt dịch có thể là sự pha trộn giữa nước magma, nước trầm tích carbonat biển và nước khí tượng. Sự pha trộn này tạo ra môi trường hóa học lý tưởng cho sự hình thành quặng đồng.

Hệ thống đứt gãy dạng vòng cung phương á vĩ tuyến đến đông bắc - tây nam đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát sự phân bố của quặng đồng. Các đứt gãy này tạo ra các kênh dẫn và bẫy cho dung dịch nhiệt dịch, cho phép đồng kết tủa và tích tụ thành các thân quặng.

Các đá trầm tích lục nguyên chứa vôi thuộc phân hệ tầng giữa và trên của hệ tầng Mẫu Sơn cũng đóng vai trò quan trọng. Thành phần hóa học và độ xốp của các đá này tạo ra môi trường thuận lợi cho sự kết tủa và tích tụ đồng. Đặc biệt các lớp đá vôi sét và phiến sét bị dolomit hóa, thạch anh hóa, clorit hóa là nơi tập trung khoáng hóa đồng.

Nghiên cứu đã xác định các dấu hiệu quan trọng để tìm kiếm và dự báo quặng đồng. Các dấu hiệu này bao gồm sự xuất hiện của các đới dập vỡ kiến tạo, sự biến đổi nhiệt dịch của đá vây quanh, và sự có mặt của các khoáng vật chỉ thị như tetrahedrit, tennantit, chalcosin, bornit, và chalcopyrit.

Kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa thực tiễn quan trọng trong việc định hướng cho công tác tìm kiếm và thăm dò quặng đồng trong vùng Biển Động - Quý Sơn và các khu vực lân cận có điều kiện địa chất tương tự. Việc áp dụng các kết quả nghiên cứu này có thể giúp tăng hiệu quả của công tác thăm dò và giảm thiểu rủi ro.