Luận án: Đặc điểm kiến tạo khu vực Hòa An, Cao Bằng và khoáng hóa niken - đồng

Luận án tiến sĩ nghiên cứu đặc điểm kiến tạo khu vực Hòa An, Cao Bằng và mối liên quan với khoáng hóa niken, đồng, cung cấp thông tin quan trọng cho ngành địa chất.

• Tác giả: Vũ Mạnh Hào
• Người hướng dẫn: Ngô Xuân Thành
• Trường học: Trường Đại học Mỏ-Địa chất
• Chuyên ngành: Địa chất học
• Đề tài: Đặc điểm kiến tạo khu vực Hòa An, Cao Bằng và mối liên quan với khoáng hóa Niken - Đồng
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
• 0.2. Mục tiêu nghiên cứu
• 0.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án
• 0.4. Nhiệm vụ của luận án
• 0.5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của luận án
• 0.6. Các luận điểm bảo vệ
• 0.7. Các điểm mới trong luận án
• 0.8. Kết cấu của luận án
• 0.9. Cơ sở tài liệu của luận án
• 0.10. Nơi thực hiện đề tài
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Khái quát về vị trí và đặc điểm vùng nghiên cứu
• 1.2. Lịch sử nghiên cứu địa chất
• 1.2.1. Giai đoạn trước năm 1954
• 1.2.2. Giai đoạn sau năm 1954
• 1.3. Vị trí vùng nghiên cứu trong bình đồ cấu trúc kiến tạo khu vực
• 1.4. Khái quát đặc điểm địa chất vùng nghiên cứu và lân cận
• 1.5. Một số tồn tại trước đây
• 1.5.1. Về địa tầng
• 1.5.2. Về cấu trúc kiến tạo
• 1.5.3. Về khoáng hoá niken - đồng trong siêu mafic
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ HỆ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Kiến tạo khu vực. Biến dạng và quan hệ biến dạng
• 2.2. Khái quát về các mỏ sulfua niken - đồng magma dung ly
• 2.3. Các mỏ khoáng sulfua niken - đồng magma dung ly
• 2.4. Bối cảnh kiến tạo và sinh khoáng niken - đồng
• 2.5. Mức độ bão hòa S và khả năng tập trung quặng Cu-Ni-PGE
• 2.6. Các quá trình địa chất kiểm soát thành phần hoá học magma
• 2.7. Quá trình nóng chảy nguồn manti
• 2.8. Mức độ nóng chảy nguồn manti và sự liên quan với tiềm năng Cu-Ni-PGE
• 2.9. Mối liên quan giữa hoạt động magma với các quá trình kiến tạo
• 2.10. Một số khai niệm trong luận văn
• 2.11. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
• 2.11.1. Cách tiếp cận
• 2.11.2. Tiếp cận hệ thống
• 2.11.3. Tiếp cận truyền thống kết hợp với hiện đại
• 2.11.4. Tiếp cận tổng hợp
• 2.12. Các phương pháp nghiên cứu
• 2.12.1. Nhóm các phương pháp địa chất
• 2.12.2. Các phương nghiên cứu trong phòng
• 3. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN NIKEN - ĐỒNG KHU VỰC HOÀ AN - CAO BẰNG
• 3.1. Các thành tạo Paleozoi
• 3.2. Các thành tạo Paleozoi muộn - Mesozoi sớm
• 3.3. Các thành tạo Mesozoi. Magma xâm nhập
• 3.4. Các thành tạo xâm nhập Ordovic muộn. Phức hệ Cao Bằng
• 3.5. Các đá gabbro và gabbrodiabas. Phức hệ Núi Điệng (γT1-2nđ)
• 3.6. Điều kiện địa động lực hình thành các đá magma Paleozoi muộn - Mesozoi sớm khu vực Hòa An
• 3.7. Bối cảnh kiến tạo của các tổ hợp magma. Bối cảnh địa động lực của các thành tạo magma Paleozoi muộn -Mesozoi sớm
• 3.8. Đặc điểm quặng hoá niken - đồng sulfua
• 3.9. Thành phần khoáng vật quặng. Đặc điểm địa hoá quặng
• 3.10. Khối xâm nhập của Hà Trì. Khối xâm nhập Suối Củn. Khối xâm nhập Phan Thanh
• 3.11. Nguồn gốc quặng Ni-Cu khu vực Hòa An
• 3.12. Nóng chảy nguồn manti và khả năng tập trung quặng Cu-Ni. Khả năng sinh khoáng hoá Ni-Cu của magma siêu mafic
• 3.13. Quá trình phân dị và tập trung quặng Ni-Cu trong magma siêu mafic
• 4. ĐẶC ĐIỂM KIẾN TẠO KHU VỰC HOÀ AN VÀ MỐI QUAN HỆ QUẶNG HOÁ NIKEN - ĐỒNG
• 4.1. Khái quát chung
• 4.2. Các tổ hợp thạch kiến tạo
• 4.2.1. Tổ hợp thạch kiến tạo rìa lục địa thụ động Paleozoi sớm
• 4.2.2. Tổ hợp thạch kiến tạo rìa lục địa thụ động Paleozoi giữa - muộn
• 4.2.3. Tổ hợp thạch kiến tạo rìa lục địa thụ động cuối Paleozoi muộn
• 4.2.4. Tổ hợp thạch kiến tạo rìa lục địa tích cực Paleozoi muộn đến Mesozoi sớm
• 4.2.5. Tổ hợp thạch kiến tạo rift nội lục Kainozoi
• 4.3. Các thành tạo bở rời hệ Đệ tứ
• 4.4. Đặc điểm biến dạng
• 4.4.1. Pha biến dạng thứ nhất (D1)
• 4.4.2. Pha biến dạng thứ hai (D2)
• 4.4.3. Pha biến dạng thứ ba (D3)
• 4.4.4. Pha biến dạng thứ tư (D4)
• 4.4.5. Pha biến dạng thứ năm (D5)
• 4.5. Lịch sử tiến hóa kiến tạo khu vực
• 4.5.1. Khung kiến tạo khu vực
• 4.5.2. Các giai đoạn tiến hóa kiến tạo
• 4.5.2.1. Giai đoạn Cambri muộn
• 4.5.2.2. Giai đoạn Ocđovic - Silur
• 4.5.2.3. Giai đoạn Paleozoi giữa
• 4.5.2.4. Giai đoạn Paleozoi muộn
• 4.5.2.5. Giai đoạn Paleozoi muộn - Mesozoi sớm
• 4.5.2.6. Giai đoạn Kainozoi
• 4.6. Vai trò của cấu trúc kiến tạo với sự hình thành quặng hoá
• 4.6.1. Vai trò của hoạt động biến dạng kiến tạo Trias sớm (D2)
• 4.6.2. Vai trò của hoạt động biến dạng kiến tạo Mesozoi giữa - Jura (D3)
• 4.6.3. Vai trò của hoạt động biến dạng kiến tạo Kainozoi (D4, D5)
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Đặc điểm kiến tạo Hòa An Cao Bằng

Khu vực Hòa An, Cao Bằng có những đặc điểm kiến tạo nổi bật, phản ánh sự hình thành và phát triển của các tổ hợp thạch kiến tạo qua các thời kỳ địa chất. Đặc điểm kiến tạo Hòa An được xác định qua các giai đoạn biến dạng khác nhau, từ Paleozoi đến Kainozoi. Các tổ hợp thạch kiến tạo như rìa lục địa thụ động và rift nội lục đã tạo ra môi trường thuận lợi cho sự hình thành khoáng sản. Đặc biệt, sự phân bố của các khối magma siêu mafic trong khu vực này có mối liên hệ chặt chẽ với khoáng hóa Niken và khoáng hóa Đồng. Theo nghiên cứu, các khối magma này không chỉ cung cấp nguyên liệu cho sự hình thành quặng mà còn ảnh hưởng đến cấu trúc địa chất của khu vực. Như một ví dụ, các khối xâm nhập như Hà Trì và Suối Củn đã được xác định là nơi có tiềm năng lớn cho việc khai thác khoáng sản. Những nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, sự biến dạng kiến tạo đã tạo ra các điều kiện thuận lợi cho sự hình thành và tập trung quặng Niken và Đồng.

1.1. Các tổ hợp thạch kiến tạo

Khu vực Hòa An được phân chia thành nhiều tổ hợp thạch kiến tạo khác nhau, mỗi tổ hợp mang những đặc điểm riêng biệt. Tổ hợp thạch kiến tạo rìa lục địa thụ động Paleozoi sớm và muộn đã tạo ra các điều kiện địa chất thuận lợi cho sự hình thành khoáng sản. Các tổ hợp này không chỉ phản ánh lịch sử địa chất của khu vực mà còn cho thấy mối liên hệ với khoáng hóa Niken và khoáng hóa Đồng. Sự phân bố của các khối magma siêu mafic trong khu vực này đã tạo ra các điều kiện lý tưởng cho sự hình thành quặng. Nghiên cứu cho thấy, các tổ hợp thạch kiến tạo này có vai trò quan trọng trong việc xác định vị trí và tiềm năng của các mỏ khoáng sản trong khu vực.

II. Mối liên hệ với khoáng hóa Niken Đồng

Mối liên hệ giữa đặc điểm kiến tạo Hòa An và khoáng hóa Niken, Đồng là một trong những điểm nổi bật trong nghiên cứu này. Các khối magma siêu mafic trong khu vực Hòa An đã tạo ra môi trường thuận lợi cho sự hình thành và tập trung quặng Niken và Đồng. Nghiên cứu cho thấy, sự biến dạng kiến tạo đã ảnh hưởng đến quá trình hình thành khoáng sản, tạo ra các điều kiện lý tưởng cho sự tích tụ của các nguyên tố quý. Các khối xâm nhập như Hà Trì và Phan Thanh đã được xác định là những khu vực có tiềm năng lớn cho việc khai thác khoáng sản. Theo các số liệu thu thập được, hàm lượng Niken và Đồng trong các mẫu quặng tại khu vực này cho thấy sự phong phú và đa dạng, mở ra cơ hội cho việc khai thác và phát triển kinh tế địa phương.

2.1. Đặc điểm khoáng hóa Niken Đồng

Khoáng hóa Niken và Đồng tại khu vực Hòa An có những đặc điểm riêng biệt, phản ánh sự tương tác giữa các yếu tố địa chất và kiến tạo. Các mẫu quặng thu thập được cho thấy hàm lượng Niken và Đồng cao, đặc biệt là trong các khối magma siêu mafic. Sự phân bố của các khoáng vật như pentlandit và chalcopyrit trong các mẫu quặng cho thấy mối liên hệ chặt chẽ với các quá trình địa chất đã diễn ra trong khu vực. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, các điều kiện địa động lực đã tạo ra môi trường thuận lợi cho sự hình thành và phát triển của các mỏ khoáng sản này. Điều này không chỉ có ý nghĩa về mặt khoa học mà còn mở ra cơ hội cho việc khai thác và phát triển kinh tế bền vững trong khu vực.

III. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Luận án này không chỉ đóng góp vào việc hiểu biết về đặc điểm kiến tạo Hòa An mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới về khoáng hóa Niken và khoáng hóa Đồng. Những phát hiện từ nghiên cứu có thể được ứng dụng trong việc tìm kiếm và khai thác khoáng sản, góp phần vào sự phát triển kinh tế địa phương. Hơn nữa, việc hiểu rõ mối liên hệ giữa kiến tạo và khoáng hóa sẽ giúp các nhà khoa học và nhà quản lý có cái nhìn tổng quan hơn về tiềm năng khoáng sản của khu vực. Điều này có thể dẫn đến việc phát triển các chiến lược khai thác bền vững, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế địa phương một cách hiệu quả.

3.1. Ứng dụng trong khai thác khoáng sản

Nghiên cứu này cung cấp những thông tin quý giá cho việc khai thác khoáng sản tại khu vực Hòa An. Các kết quả phân tích cho thấy, việc xác định các khối magma siêu mafic có thể giúp các nhà đầu tư và doanh nghiệp tìm kiếm các mỏ khoáng sản tiềm năng. Hơn nữa, việc hiểu rõ về khoáng hóa Niken và khoáng hóa Đồng sẽ giúp tối ưu hóa quy trình khai thác, giảm thiểu tác động đến môi trường. Điều này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ tài nguyên thiên nhiên cho các thế hệ tương lai.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ địa chất học với đề tài "Đặc điểm kiến tạo khu vực Hòa An, Cao Bằng và mối liên quan với khoáng hóa niken - đồng" được NCS Vũ Mạnh Hào thực hiện tại Bộ môn Địa chất, Khoa Khoa học và Kỹ thuật Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội vào năm 2022, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Ngô Xuân Thành và TS. Trần Văn Miến (Mã số chuyên ngành: 9440201).

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Niken là kim loại có giá trị kinh tế cao, đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp sản xuất thép không gỉ, siêu hợp kim và sản xuất pin sạc cho phương tiện điện. Nhu cầu tiêu thụ niken trên thế giới ghi nhận mức tăng từ 2,4 triệu tấn năm 2019 lên dự kiến 2,8 triệu tấn vào năm 2025 với tốc độ tăng trưởng bình quân khoảng 2,2%/năm. Tại Việt Nam, nhiều điểm khoáng sản niken - đồng liên quan đến các khối magma siêu mafic đã được phát hiện tại Sơn La (khối Bản Phúc, Bản Sang) và Cao Bằng (khối Suối Củn, Phan Thanh, Hà Trì, Đông Chang).

Khu vực Đông Bắc Bộ, đặc biệt là huyện Hòa An (tỉnh Cao Bằng), có cấu trúc địa chất phức tạp với sự đan xen của các thành tạo trầm tích, phun trào và xâm nhập mafic - siêu mafic có tuổi và nguồn gốc khác nhau. Nhiều khối đá trong số này tồn tại dưới dạng các thể kiến tạo ngoại lai bị giới hạn bởi các đới đứt gãy trượt lớn. Mặc dù tiềm năng khoáng hóa Ni-Cu tại khu vực Hòa An đã được ghi nhận và đưa vào thăm dò, việc xác lập bối cảnh địa động lực, nguồn gốc thạch học của magma siêu mafic cũng như mối quan hệ tương hỗ giữa các pha biến dạng kiến tạo với quá trình tạo quặng và tái phân bố thân quặng vẫn chưa được nghiên cứu định lượng và đồng bộ. Do đó, việc nghiên cứu mối quan hệ giữa kiến tạo, magma và sinh khoáng Ni-Cu có ý nghĩa trực tiếp trong việc định hướng công tác điều tra, đánh giá và thăm dò khoáng sản.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Mục tiêu tổng quát của luận án là làm sáng tỏ đặc điểm kiến tạo, bối cảnh hình thành magma, mối liên quan giữa yếu tố cấu trúc kiến tạo, yếu tố magma với khoáng hóa niken - đồng khu vực Hòa An, nhằm cung cấp dữ liệu định hướng cho công tác tìm kiếm, đánh giá khoáng sản niken - đồng liên quan đến đá xâm nhập siêu mafic.

Văn bản luận án xác lập 03 nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể được đánh số như sau:

1. Nhiệm vụ 1: Làm sáng tỏ về thành phần vật chất, tuổi các thành tạo địa chất và bối cảnh địa chất hình thành của chúng.
2. Nhiệm vụ 2: Làm sáng tỏ đặc điểm thành phần, tuổi đá magma và đánh giá bản chất kiến tạo, khả năng sinh khoáng niken - đồng liên quan đến các thể xâm nhập siêu mafic khu vực Hòa An - Cao Bằng.
3. Nhiệm vụ 3: Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc kiến tạo khu vực Hòa An, phân tích vai trò của yếu tố cấu trúc kiến tạo với quá trình tạo khoáng niken - đồng liên quan đến xâm nhập siêu mafic; luận giải mối quan hệ giữa kiến tạo - magma - sinh khoáng niken - đồng.

Các luận điểm bảo vệ

Luận án bảo vệ 02 luận điểm khoa học chính:

• Luận điểm 1: Khu vực Hòa An đã trải qua ít nhất 05 giai đoạn kiến tạo từ Paleozoi sớm đến Kainozoi, trong đó giai đoạn Paleozoi muộn - Mesozoi sớm đóng vai trò quan trọng trong thành tạo các đá magma mafic, siêu mafic và quặng niken - đồng. Các thành tạo địa chất trong khu vực đã bị tác động ít nhất bởi 05 pha biến dạng kiến tạo, gồm pha biến dạng thứ nhất xảy ra trong Paleozoi sớm, pha thứ hai và pha thứ ba xảy ra trong Mesozoi sớm, các pha biến dạng thứ tư và thứ năm xảy ra trong Kainozoi.
• Luận điểm 2: Các khối xâm nhập siêu mafic tại khu vực Hòa An có nguồn gốc manti giàu vật chất vỏ được hình thành trong bối cảnh sau cung, chúng có vai trò sinh khoáng niken - đồng, trong đó kiểu quặng xâm tán trong các đá siêu mafic là chủ đạo, sinh khoáng niken trội hơn đồng, PGE. Các thân khoáng niken - đồng tập trung ở phần thấp của các khối siêu mafic, chúng bị các pha biến dạng chờm nghịch thứ hai và thứ ba đẩy trồi, tái phân bố và bị pha biến dạng thứ tư, thứ năm làm chia cắt và dịch chuyển.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Các thành tạo địa chất, cấu tạo địa chất và khoáng hóa niken - đồng liên quan đến các thể magma xâm nhập siêu mafic.
• Phạm vi không gian: Khu vực huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng, cách thành phố Cao Bằng khoảng 8,0 km về phía tây bắc. Diện tích nghiên cứu có dạng hình chữ nhật, địa hình núi thấp với độ cao tuyệt đối từ 200 m đến 500 m, được giới hạn bởi 4 điểm khép góc theo tọa độ hệ VN-2000 (kinh tuyến trục 105°, múi chiếu 6°):

Điểm khép góc	Tọa độ X (m)	Tọa độ Y (m)
Điểm 1	2516100	623820
Điểm 2	2516100	639760
Điểm 3	2499150	639760
Điểm 4	2499150	623820

• Phạm vi thời gian và địa tầng: Khung tiến hóa địa chất từ Cambri sớm đến Kainozoi và Đệ tứ; số liệu phân tích phân tích mẫu thực tế tập trung từ năm 2016 đến năm 2022.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Lịch sử nghiên cứu địa chất và khoáng sản khu vực

Tác giả tổng hợp lịch sử nghiên cứu khu vực Hòa An và vùng Đông Bắc qua hai giai đoạn chính cùng các công trình đo vẽ, thăm dò và chuyên đề:

1. Giai đoạn trước năm 1954: Các nhà địa chất người Pháp (như R. Bourret, J. Deprat, J. Fromaget) đã tiến hành những khảo sát bước đầu về địa tầng và magma, xếp khu vực Hòa An thuộc mảng kiến trúc "Thượng Bắc Bộ" hoặc "Đông Nam Trung Quốc" với pha uốn nếp tạo núi chính xảy ra trước tầng Nori (pha Indosini).
2. Giai đoạn sau năm 1954:
   • Bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 (Dovjikov A.E. và nnk., 1965): Phân chia các đới tướng - cấu trúc, xác lập điệp Sông Hiến ($T_{2-3}sh$) và các thể magma phức hệ Cao Bằng.
   • Bản đồ địa chất tờ Chinh Si - Long Tân tỷ lệ 1:200.000 (Phạm Đình Long và nnk., 1974): Xác lập điệp Tốc Tát chứa mangan dựa trên hóa thạch bọ Ba Thùy, xác định trầm tích liên tục từ Devon sớm đến Devon muộn và ghi nhận các điểm khoáng hóa Cu-Ni, mangan, bauxit.
   • Bản đồ địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Cao Bằng - Đông Khê (Nguyễn Thế Cương và nnk., 1999): Mô tả các thể mafic, siêu mafic chứa Cu-Ni trên cơ sở quan điểm kiến tạo mảng.
   • Bản đồ địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Trùng Khánh (Nguyễn Công Thuận và nnk., 2005) và nhóm tờ Hà Quảng (Vũ Quang Lân và nnk., 2011): Phát hiện bazan cầu gối trong hệ tầng Bằng Giang; chỉ ra quan hệ không chỉnh hợp giữa bazan hệ tầng Bằng Giang trên đá vôi hệ tầng Bắc Sơn và hệ tầng Sông Hiến trên hệ tầng Bằng Giang; xếp các khối xâm nhập mafic - siêu mafic phức hệ Cao Bằng (Lũng Luông, Xuân Trường - Cần Yên, Bó Nình, Khau Mia, Cao Mia, Khắc Thiệu, Suối Củn) vào tuổi Permi muộn.
   • Công tác tìm kiếm, thăm dò: Đoàn Địa chất 13 (1960) phát hiện khoáng hóa Cu-Ni ở Suối Củn và Đông Chang (Phan Thanh); Nguyễn Duy Tiêu và nnk. (2004) kiểm tra dị thường từ bằng 5 lỗ khoan sâu tuyến Cao Bằng - Thất Khê; Trần Minh Quang và nnk. (2017) thăm dò chi tiết các khối Hà Trì, Phan Thanh và nam Suối Củn.
   • Các nghiên cứu chuyên đề khu vực: Các công trình của Trần Trọng Hòa và nnk. (2004, 2008), Polyakov và nnk. (2009), Lepvrier và nnk. (2011), Trần Thanh Hải và nnk. (2006, 2009, 2011), Nguyễn Hoàng và nnk. (2009), Qin và nnk. (2011, 2012), Ngô Xuân Thành và nnk. (2014), Halpin và nnk. (2015) đã đưa ra các luận giải khác nhau về lịch sử kiến tạo và nguồn gốc magma khu vực.

Các trường phái quan điểm kiến tạo và khoảng trống nghiên cứu

Văn bản luận án tổng kết 04 quan điểm chính về nguồn gốc các thành tạo mafic - siêu mafic và vị trí kiến tạo vùng Sông Hiến:

• Quan điểm thứ nhất: Magma mafic, siêu mafic hình thành liên quan đến dòng magma plume manti thuộc tỉnh magma lớn Emeishan (Trần Trọng Hòa và nnk., 2004, 2008; Polyakov và nnk., 2009; Faure và nnk.).
• Quan điểm thứ hai: Các đá mafic - siêu mafic liên quan đến sự khép bồn đại dương Paleotethys giữa khối Nam Trung Hoa và khối Đông Dương, trong đó bazan cầu gối đại diện cho vỏ đại dương thuộc tổ hợp ophiolit đới khâu Dian - Qiong - Sông Hiến (Cai và Zhang, 2009; Trần Thanh Hải và nnk., 2006, 2011; Halpin và nnk., 2015).
• Quan điểm thứ ba: Magma hình thành trong môi trường hút chìm rìa lục địa tích cực giai đoạn Paleozoi muộn - Mesozoi sớm (Trần Thanh Hải và nnk., 2011; Ngô Xuân Thành và nnk., 2014).
• Quan điểm thứ tư: Magma liên quan đến sự kiện hút chìm giữa địa khối Yangtze và Cathaysia thuộc mảng Nam Trung Hoa (Qin và nnk., 2011).

Khoảng trống nghiên cứu: Chưa có sự thống nhất về bối cảnh địa động lực; thiếu các dữ liệu phân tích định lượng đồng bộ về địa hóa nguyên tố vết, đồng vị phóng xạ (U-Pb zircon, đồng vị Sr, Nd, Pb, PGE, $\delta^{34}\text{S}$); các pha biến dạng kiến tạo chưa được bóc tách chi tiết về cơ chế biến dạng dẻo - giòn và chưa luận giải rõ ràng vai trò của cấu trúc đứt gãy chờm nghịch đối với việc đẩy trồi, phân bố lại quặng Ni-Cu sulfua.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

• Lý thuyết kiến tạo mảng và môi trường sau cung: Cơ chế tiến hóa ranh giới mảng hội tụ, sự cuộn lùi mảng hút chìm (slab rollback) tạo bồn tách giãn sau cung (back-arc basin), cơ chế phát triển ứng suất nén ép - căng giãn theo Heuret và Lallemand (2005), Oxburgh và Turcotte (1974), Sleep và Toksoz (1971).
• Nguyên tắc phân tích cấu tạo và biến dạng kiến tạo (Trần Thanh Hải, 2017):
  • Luật nằm ngang ban đầu (Original Horizontality).
  • Luật tính liên tục trong không gian (Lateral Continuity).
  • Luật xếp chồng (Superposition).
  • Luật quan hệ xuyên cắt (Cross-cutting Relationships).
  • Luật Pumpelly (sự đồng dạng về hình thái giữa cấu tạo nhỏ và cấu trúc quy mô lớn).
  • Nguyên tắc phân chia các pha biến dạng ($D_1$ đến $D_5$) dựa trên sự giao thoa cấu tạo mặt ($S$), nếp uốn ($U$), đứt gãy trượt ($F$) và thớ nhíu khoáng vật.
• Lý thuyết sinh khoáng Ni-Cu magma dung ly: Sự bão hòa lưu huỳnh và quá trình dung ly (tách pha lỏng sulfua giàu Ni, Cu, PGE khỏi dung thể silicat trong buồng magma), đối sánh với mô hình các mỏ lớn trên thế giới như Noril'sk (Nga), Sudbury (Canada), Jinchuan (Trung Quốc) và mỏ Bản Phúc (Sơn La, Việt Nam).

Phương pháp nghiên cứu và nguồn dữ liệu thực tế

Tác giả áp dụng các cách tiếp cận: tiếp cận hệ thống, tiếp cận truyền thống kết hợp hiện đại, tiếp cận tổng hợp. Nguồn tư liệu bao gồm tài liệu kế thừa và các phân tích phân tích mẫu chuyên sâu thực hiện tại các phòng thí nghiệm trong và ngoài nước:

Nhóm phương pháp / Phân tích thí nghiệm	Khối lượng mẫu	Thiết bị / Đơn vị thực hiện
Dữ liệu địa chất, hóa mẫu kế thừa	4.979 mẫu hóa, 50 mẫu khoáng tướng, 99 mẫu thạch học	Báo cáo thăm dò khu Hà Trì, Phan Thanh
Gia công và phân tích thạch học lát mỏng	50 mẫu lát mỏng	Trung tâm Phân tích thí nghiệm địa chất, Trường ĐH Mỏ - Địa chất
Xác định thành phần khoáng vật tạo đá	50 mẫu	Trường Đại học Mỏ - Địa chất
Địa hóa nguyên tố chính (XRF) và vết (ICP-MS)	34 mẫu	Trung tâm Misasa (IPMS), Trường Đại học Okayama, Nhật Bản
Phân tích đồng vị phóng xạ Sr, Nd, Pb	05 mẫu	Trung tâm Misasa (IPMS), Trường Đại học Okayama, Nhật Bản
Phân tích cặp đồng vị $^{87}\text{Sr}/^{86}\text{Sr}$ và $^{143}\text{Nd}/^{144}\text{Nd}$	15 mẫu	Viện Khoa học Cơ bản Hàn Quốc (KSBI)
Phân tích nhóm nguyên tố Platin (PGE)	11 mẫu	Phòng phân tích Actlabs, Canada
Định tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon	08 mẫu (CB168, CB123, HT02, SC501, DC608, HT01, SC1, SC2)	Thiết bị MC-ICP-MS, Trung tâm Misasa, Trường Đại học Okayama, Nhật Bản
Phân tích đồng vị lưu huỳnh $\delta^{34}\text{S}$	Các mẫu quặng sulfua	Trung tâm phân tích chuyên sâu

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU

Chương 1 trình bày khái quát vị trí địa lý, mạng lưới sông Bằng Giang, đặc điểm địa hình và lịch sử nghiên cứu địa chất vùng Hòa An. Về bình đồ cấu trúc khu vực, luận án phân tích vị trí vùng nghiên cứu thuộc đới cấu trúc Sông Hiến - An Châu. Tác giả tổng hợp các hệ thống phân chia phân vị địa tầng từ Cambri đến Kainozoi (Hệ tầng Thần Sa, Mia Lé, Nà Quản, Tốc Tát, Bắc Sơn, Đồng Đăng, Bằng Giang, Sông Hiến), các phức hệ xâm nhập (phức hệ Cao Bằng, phức hệ Núi Điệng) và các pha biến dạng kiến tạo từng được các tác giả trước đây ghi nhận. Chương này chỉ ra 04 tồn tại học thuật then chốt về ranh giới địa tầng, thạch địa hóa đồng vị của magma, việc xác lập cơ chế biến dạng cấu trúc định lượng và bản chất sinh khoáng Ni-Cu trong đá siêu mafic.

Chương 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ HỆ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chương 2 thiết lập cơ sở lý thuyết về các loại ranh giới mảng kiến tạo (tách giãn, hội tụ, chuyển dạng), cơ chế hình thành bồn sau cung và đai uốn nếp - chờm nghịch. Tác giả trình bày các nguyên tắc giải đoán cấu tạo biến dạng địa chất của Trần Thanh Hải (2017), bao gồm các tiêu chí phân biệt cấu tạo nguyên thủy và cấu tạo biến dạng kiến tạo ($S, U, F$), phương pháp xác định tuổi tương đối và tuổi tuyệt đối của các pha biến dạng. Về sinh khoáng, chương này phân tích bản chất vật lý - hóa học của quá trình phân dị dung ly magma mafic - siêu mafic, sự kết tinh phân đoạn silicat - sulfua, mức độ nóng chảy manti và các mô hình mỏ sulfua Ni-Cu-PGE trên thế giới và tại Việt Nam.

Chương 3: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN NIKEN - ĐỒNG KHU VỰC HOÀ AN - CAO BẰNG

Chương 3 tổng hợp đặc điểm thạch học, khoáng vật, địa hóa và khoáng sản khu vực:

• Thành tạo trầm tích và phun trào: Mô tả các đá phiến hệ tầng Thần Sa ($\epsilon_3 ts$), đá vôi silic Nà Quản ($D_1 nq$), đá vôi Bắc Sơn ($C-P bs$), bazan dạng cầu gối và bazan aphyr hệ tầng Bằng Giang ($P_3 bg$), cát kết tuf và rhyolit giàu ban tinh hệ tầng Sông Hiến ($T_1-2 sh$).
• Thành tạo magma xâm nhập:
  • Granodiorit Ordovic: Phát hiện đá granodiorit hạt thô bị phiến hóa (mẫu SC501, DC608, HT01) với kết quả định tuổi U-Pb zircon đạt 441–450 triệu năm. Thiết đồ lỗ khoan LK115.07 làm rõ quan hệ tiếp xúc giữa granodiorit Ordovic với đá siêu mafic phức hệ Cao Bằng.
  • Phức hệ Cao Bằng: Gồm các đá siêu mafic (peridotit, plagioperidotit, pyroxenit) và mafic (gabbro, gabbrodiabas, diabas). Kết quả phân tích tuổi U-Pb zircon trên các mẫu gabbrodiabas (CB168, CB123, HT02) xác nhận tuổi Paleozoi muộn - Trias sớm.
  • Phức hệ Núi Điệng ($T_{1-2}nđ$): Gồm các thể xâm nhập granit, granodiorit kiến trúc nửa tự hình.
• Bối cảnh địa hóa magma: Các biểu đồ tương quan $\text{SiO}_2$ vs $(\text{K}_2\text{O}+\text{Na}_2\text{O})$, AFM, $\text{Ti}$ vs $\text{V}$, $\text{Zr}$ vs $\text{Zr/Y}$, $\text{Y}$ vs $\text{La/Nb}$, $\text{Th/Nb}$ vs $\text{Ce/Nb}$, cùng đường chuẩn hóa Chondrite và manti nguyên thủy cho thấy đá mafic - siêu mafic Hòa An có đặc trưng tương đồng với magma mafic hình thành trong đới tách giãn sau cung. Biểu đồ tương quan đồng vị $\varepsilon\text{Nd}(t)$ so với $^{87}\text{Sr}/^{86}\text{Sr}$ và $^{208}\text{Pb}/^{204}\text{Pb}$ so với $^{206}\text{Pb}/^{204}\text{Pb}$ phản ánh nguồn manti bị làm giàu và pha trộn vật chất vỏ lục địa.

Khối xâm nhập	Dạng quặng hóa chính	Thành phần khoáng vật quặng	Đặc điểm cấu tạo quặng
Khối Hà Trì (LK109, LK111.1, LK111.2, LK111.3)	Quặng xâm tán; quặng đặc sít dạng mạch	Pentlandit, pyrotin, chalcopyrit, magnetit, pyrit	Xâm tán dày trong siêu mafic; dạng mạch, dăm kết gắn kết xi măng sulfua dọc đới dập vỡ tiếp xúc
Khối Suối Củn (LK111, LK3.1)	Quặng xâm tán trong plagioperidotit	Pyrotin, pentlandit, chalcopyrit	Xâm tán nguyên sinh; bị phiến hóa mylonit $S_2$ định hướng
Khối Phan Thanh (LK58.1, LK64.2, LK08)	Quặng xâm tán; quặng đặc sít thứ sinh	Pentlandit, pyrotin, chalcopyrit, cubanit, troilit	Xâm tán thưa đến dày; quặng đặc sít bao bọc mảnh dăm siêu mafic trong đới dăm kết kiến tạo
Khối Khuổi Khoang (L.1164, K4)	Quặng xâm tán; vi mạch	Pentlandit, pyrotin, chalcopyrit, magnetit	Tàn dư tha hình, vi khe nứt lấp đầy chalcopyrit

• Địa hóa quặng và nguồn gốc lưu huỳnh: Kết quả chuẩn hóa nguyên tố nhóm Platin (PGE) với Chondrite, phân bố tỷ số $\text{Cu/Pd}$ so với $\text{Pd}$, tỷ số $\text{Ni/Cu}$ so với $\text{Pd/Ir}$ và hàm lượng $\delta^{34}\text{S}$ xác nhận quặng sulfua Ni-Cu được hình thành do quá trình phân dị dung ly từ magma siêu mafic, có sự đồng hóa lưu huỳnh từ đất đá vỏ vây quanh trong quá trình magma dâng lên.

Chương 4: ĐẶC ĐIỂM KIẾN TẠO KHU VỰC HOÀ AN VÀ MỐI QUAN HỆ QUẶNG HOÁ NIKEN - ĐỒNG

Chương 4 tổng hợp các tổ hợp thạch kiến tạo, phân loại 05 pha biến dạng, phục hồi lịch sử tiến hóa và luận giải vai trò kiến tạo đối với quặng hóa:

• Các tổ hợp thạch kiến tạo: (1) Rìa lục địa thụ động Paleozoi sớm; (2) Rìa lục địa thụ động Paleozoi giữa - muộn; (3) Rìa lục địa thụ động cuối Paleozoi muộn; (4) Rìa lục địa tích cực Paleozoi muộn đến Mesozoi sớm; (5) Tổ hợp rift nội lục Kainozoi (bồn trũng kéo toạc Cao Bằng) và trầm tích bở rời Đệ tứ.
• Đặc điểm các pha biến dạng kiến tạo:

Pha biến dạng	Thời gian diễn ra	Cấu tạo đặc trưng ghi nhận	Bản chất động lực và biểu hiện thực tế
Pha thứ nhất ($D_1$)	Paleozoi sớm	Phân phiến $S_1$, nếp uốn đẳng nghiêng	Biến dạng dẻo trong đá phiến hệ tầng Thần Sa ($\epsilon_3 ts$)
Pha thứ hai ($D_2$)	Trias sớm (Mesozoi sớm)	Phân phiến $S_2$, mylonit $S_2$, đứt gãy nghịch/chờm nghịch $F_2$, nếp uốn $U_2$	Nén ép mạnh; phiến hóa bazan Bằng Giang, dăm hóa đá vôi Bắc Sơn, đẩy trồi các khối siêu mafic
Pha thứ ba ($D_3$)	Mesozoi giữa - Jura	Nếp uốn $U_3$ mặt trục nằm ngang, đứt gãy chờm nghịch $F_3$	Tái uốn nếp các cấu tạo $S_2$; cắt qua ranh giới $F_2$, tiếp tục đẩy trồi và làm biến dạng thân quặng
Pha thứ tư ($D_4$)	Kainozoi sớm	Đới trượt nghịch, trượt bằng trái $F_4$	Biến dạng giòn - dẻo phương Tây Bắc - Đông Nam; phân cắt ranh giới khối Phan Thanh, Suối Củn
Pha thứ năm ($D_5$)	Kainozoi muộn	Đứt gãy giòn, trượt bằng, trượt nghịch	Hình thành bồn trũng kéo toạc (pull-apart basin) Cao Bằng dọc đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên

• Lịch sử tiến hóa kiến tạo: Trải qua 6 giai đoạn: Cambri muộn $\rightarrow$ Ordovic - Silur $\rightarrow$ Paleozoi giữa $\rightarrow$ Paleozoi muộn $\rightarrow$ Paleozoi muộn - Mesozoi sớm (giai đoạn tách giãn tạo bồn đại dương Paleotethys 270–250 tr.n và va chạm tạo đới khâu Dian - Qiong - Sông Hiến khoảng 245–240 tr.n) $\rightarrow$ Kainozoi (hoạt động dịch chuyển trượt bằng của các đới đứt gãy Sông Hồng, Điện Biên Phủ, Cao Bằng - Tiên Yên do va chạm Ấn Độ - Á - Âu).
• Vai trò của cấu trúc kiến tạo đối với quặng hóa:
  • Hoạt động magma Paleozoi muộn - Mesozoi sớm tạo quặng sulfua xâm tán nguyên sinh tập trung ở đáy khối siêu mafic.
  • Pha biến dạng Trias sớm ($D_2$) và Mesozoi giữa ($D_3$) gây vỡ vụn, mylonit hóa, tạo đứt gãy chờm nghịch đẩy trồi các khối siêu mafic lên tầng cấu trúc nông, tái phân bố sulfua thành quặng đặc sít dạng mạch và xi măng gắn kết mảnh dăm kết kiến tạo (như ghi nhận tại các mặt cắt lỗ khoan LK111.1, LK111.3 Hà Trì và LK64.2 Phan Thanh).
  • Hoạt động biến dạng Kainozoi ($D_4, D_5$) tiếp tục dịch chuyển, chia cắt các khối siêu mafic và thân quặng thành các khối tảng độc lập dọc đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Các đóng góp mới về lý luận và thực tiễn

Theo công bố của tác giả, luận án đạt được 05 đóng góp mới:

1. Xác định 05 giai đoạn kiến tạo trong lịch sử phát triển địa chất khu vực Hòa An; làm rõ giai đoạn Paleozoi muộn - Mesozoi sớm có vai trò quyết định đến sự hình thành và phân bố các thể magma mafic, siêu mafic chứa khoáng hóa niken - đồng.
2. Xác lập hệ thống 05 pha biến dạng kiến tạo ($D_1$ đến $D_5$) tác động trong khu vực; làm sáng tỏ vai trò cơ học của từng pha biến dạng trong việc đẩy trồi, phân bố và tái sắp xếp quặng niken - đồng sulfua từ dạng xâm tán nguyên sinh sang dạng mạch đặc sít thứ sinh.
3. Làm sáng tỏ thành phần vật chất, tuổi thành tạo (bằng phương pháp U-Pb zircon trên MC-ICP-MS) và đặc điểm thạch địa hóa các đá magma mafic Paleozoi muộn - Mesozoi sớm; góp phần xác định bối cảnh kiến tạo đới tách giãn sau cung thuộc rìa lục địa tích cực Sông Hiến - An Châu.
4. Làm sáng tỏ nguồn gốc quặng sulfua niken - đồng khu vực Hòa An, khẳng định kiểu quặng xâm tán hình thành do dung ly magma trong các thể siêu mafic là chủ đạo, quặng đặc sít là kết quả tái tập trung trong các đới dăm kết kiến tạo.
5. Phát hiện sự tồn tại của các thành tạo magma granodiorit có tuổi đồng vị 441–450 triệu năm (Ordovic muộn) tại khu vực Hòa An, Cao Bằng.

Kiến nghị và định hướng ứng dụng

• Ứng dụng quy luật khống chế cấu trúc kiến tạo (đặc biệt là các đới đứt gãy chờm nghịch pha $D_2, D_3$ và đới dăm kết ranh giới khối) làm tiêu chí cấu trúc để khoanh định diện tích triển vọng và tìm kiếm các thân quặng niken - đồng đặc sít ẩn sâu.
• Mở rộng công tác khoan sâu đánh giá tiềm năng khoáng hóa Ni-Cu tại phần đáy và cánh chờm nghịch của các khối siêu mafic Hà Trì, Phan Thanh, Suối Củn và Khuổi Khoang.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế theo tài liệu: Mức độ đánh giá chiều sâu của một số thể xâm nhập (như phần phía bắc khối Suối Củn đã cấp phép khai thác) chưa có hệ thống lỗ khoan sâu đồng bộ; các quan hệ tiếp xúc địa tầng chuyển tiếp giữa các thành tạo Devon và các hệ tầng cổ hơn tại một số vị trí thực địa bị che phủ hoặc biến dạng dập vỡ mạnh.
• Hướng nghiên cứu tiếp: Cần tiếp tục khoan sâu kiểm tra các cấu trúc bẫy quặng dăm kết kiến tạo ở các mức địa hình âm; thực hiện mô hình hóa không gian 3D hình thái các khối xâm nhập siêu mafic và thân quặng dưới tác động của các pha biến dạng chồng lấn; mở rộng đối sánh địa động lực đới khâu Dian - Qiong - Sông Hiến với các đới khâu lân cận trong khu vực Đông Nam Á.

---

Giá trị tham khảo

• Đối với nghiên cứu sinh, học viên và giảng viên chuyên ngành Địa chất học, Kiến tạo học, Thạch luận và Sinh khoáng: Luận án cung cấp khung phương pháp luận về giải đoán cấu tạo biến dạng nhiều pha ($D_1 - D_5$), quy trình ứng dụng phân tích đồng vị U-Pb zircon, đồng vị Sr-Nd-Pb, PGE và $\delta^{34}\text{S}$ trong việc giải mã nguồn gốc magma và quặng hóa magma dung ly.
• Đối với các nhà địa chất thăm dò và cơ quan quản lý khoáng sản (Tổng cục Địa chất và Khoáng sản, các liên đoàn địa chất, doanh nghiệp khai thác): Dữ liệu bản đồ, mặt cắt lỗ khoan và mô hình tái phân bố quặng do biến dạng kiến tạo tại Chương 3 và Chương 4 là tài liệu trực tiếp giúp xác định vị trí đặt lỗ khoan thăm dò, đánh giá trữ lượng quặng niken - đồng tại Cao Bằng và các đới cấu trúc tương đồng ở miền Bắc Việt Nam.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Bối cảnh địa động lực hình thành các đá magma mafic - siêu mafic phức hệ Cao Bằng được luận án xác lập là gì?

Dựa trên các biểu đồ tỷ số địa hóa nguyên tố vết (Ti-V, Zr-Zr/Y, Th/Nb-Ce/Nb), đặc trưng chuẩn hóa đất hiếm/manti nguyên thủy và tương quan đồng vị $\text{Sr}-\text{Nd}-\text{Pb}$, luận án xác định các đá mafic - siêu mafic phức hệ Cao Bằng được hình thành trong bối cảnh đới tách giãn sau cung (back-arc basin) thuộc rìa lục địa tích cực giai đoạn Paleozoi muộn - Mesozoi sớm, nguồn gốc từ manti giàu vật chất vỏ lục địa.

2. Quặng niken - đồng sulfua tại khu vực Hòa An tồn tại dưới những dạng nào và dạng nào là chủ đạo?

Quặng tồn tại dưới hai dạng chính:

• Dạng quặng xâm tán trong đá siêu mafic (plagioperidotit, peridotit): Chiếm hàm lượng sulfua từ 3% đến 5–7% (đôi khi đạt 10–15%), là kiểu quặng nguyên sinh chủ đạo hình thành do quá trình phân dị dung ly magma.
• Dạng quặng đặc sít và vi mạch: Lấp đầy trong các đới đập vỡ, dăm kết kiến tạo và tiếp xúc giữa đá siêu mafic với đá hoa/granit, đóng vai trò là xi măng gắn kết mảnh dăm, hình thành do các pha biến dạng kiến tạo tái tập trung thứ sinh.

3. Thành phần khoáng vật quặng sulfua gồm những khoáng vật nào?

Tổ hợp khoáng vật quặng sulfua chủ yếu gồm pentlandit, pyrotin, chalcopyrit, magnetit, pyrit; ít hơn có troilit và cubanit. Quặng có đặc trưng niken chiếm ưu thế hơn đồng và nhóm nguyên tố Platin (PGE).

4. Các pha biến dạng kiến tạo ảnh hưởng như thế nào đến sự phân bố quặng niken - đồng?

Pha biến dạng thứ hai ($D_2$ - Trias sớm) và thứ ba ($D_3$ - Mesozoi giữa) với các đứt gãy nghịch/chờm nghịch đã đẩy trồi các khối siêu mafic từ sâu lên, làm biến dạng dẻo - giòn và tái phân bố quặng xâm tán thành các thân quặng đặc sít dọc đới dăm kết. Pha biến dạng thứ tư ($D_4$) và thứ năm ($D_5$) trong Kainozoi tiếp tục gây trượt bằng, chia cắt và dịch chuyển các khối siêu mafic thành các khối tảng độc lập dọc đới đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên.

5. Phát hiện mới về tuổi magma xâm nhập trong luận án là gì?

Luận án phát hiện sự tồn tại của các thể magma granodiorit có tuổi U-Pb zircon đạt 441–450 triệu năm (thuộc Ordovic muộn) tại khu vực Hòa An, thể hiện quan hệ tiếp xúc với đá siêu mafic phức hệ Cao Bằng trong các thiết đồ lỗ khoan sâu (như LK115.07).

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Vũ Mạnh Hào đã hệ thống hóa cấu trúc kiến tạo và làm sáng tỏ mối liên quan giữa hoạt động magma với khoáng hóa niken - đồng tại khu vực Hòa An, Cao Bằng. Bằng việc tích hợp các phương pháp nghiên cứu cấu tạo thực địa với phân tích địa hóa đồng vị hiện đại (U-Pb zircon, $\text{Sr}-\text{Nd}-\text{Pb}$, PGE, $\delta^{34}\text{S}$), công trình đã xác lập 05 giai đoạn tiến hóa kiến tạo, 05 pha biến dạng và chứng minh bối cảnh đới tách giãn sau cung của phức hệ magma Cao Bằng. Các kết quả đạt được khẳng định vai trò quyết định của các pha biến dạng chờm nghịch trong việc đẩy trồi và tái tập trung quặng sulfua Ni-Cu dung ly, cung cấp luận cứ khoa học quan trọng phục vụ công tác điều tra, đánh giá và thăm dò khoáng sản tại vùng Đông Bắc Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Khái quát về vị trí và đặc điểm vùng nghiên cứu Khu vực nghiên cứu thuộc địa phận huyện Hoà An, tỉnh Cao Bằng, cách thành phố Cao Bằng khoảng 8,0km về phía tây bắc. Khu vực nghiên cứu có hình chữ nhật và được giới hạn bởi bốn điểm có toạ độ VN2000, kinh tuyến trục 1050, múi chiếu 60 thể hiện tại bảng 1. Toạ độ những điểm khép góc khu vực Hoà An, Cao Bằng STT X(m) Y(m) 1 2516100 623820 2 2516100 639760 3 2499150 639760 4 2499150 623820 Khu vực nghiên cứu có địa hình núi thấp, sườn thoải, có độ cao tuyệt đối 200-500m, hệ thống sông suối chủ yếu chảy theo hướng đông nam, vùng có giao thông thuận lợi cho việc điều tra, nghiên cứu địa chất.

Lịch sử nghiên cứu địa chất 1. Giai đoạn trước năm 1954 Trong giai đoạn này công tác nghiên cứu địa chất chủ yếu do các nhà địa chất người Pháp thực hiện như R. Các công trình này đã mô tả về địa tầng, magma nhưng khá sơ lược. Về cấu trúc kiến tạo, các nghiên cứu này xếp vùng Hoà An thuộc "mảng” kiến trúc "Thượng Bắc Bộ" hay "Đông Nam Trung Quốc" có lịch sử phát triển lâu dài với nhiều pha và mang tính kế thừa.

Trong đó có pha tạo núi mãnh liệt trên toàn lãnh thổ xảy ra vào thời kỳ sát trước Nori và là pha uốn nếp chính ở Đông Dương. Sau cách mạng tháng tám đến năm 1954 do ảnh hưởng của chiến tranh nên công tác nghiên cứu địa chất không được tiến hành. Giai đoạn sau năm 1954 Về công tác nghiên cứu địa chất: Sau năm 1954 nhiều công trình nghiên cứu được thực hiện nhưng chủ yếu là tổng hợp, chỉnh lý, có bổ sung khảo sát các công trình do các nhà địa chất Pháp trước thực hiện trước đây như "Từ điển địa tầng Đông Dương" (Saurin E, 1956) hoặc kiến 8 tạo Miền Bắc Việt Nam (Kitovani S. Sau đây là một số công trình quan trọng trong khu vực nghiên cứu.

Công trình đầu tiên là Bản đồ địa chất Miền Bắc Việt Nam, tỷ lệ 1:500. Đây là công trình có tính khoa học và thực tiễn cao trong khu vực, công trình đã phân chia được một số thành tạo khác nhau trong đó có điệp Sông Hiến (T2-3sh) và xác lập được các thành tạo magma của phức hệ Cao Bằng. Về kiến tạo đã phân chia khu vực ra các đới tướng - cấu trúc, phân cách bởi các đứt gãy sâu. Công trình thứ hai là công trình Bản đồ địa chất tờ Chinh Si - Long Tân, tỷ lệ 1:200.000 (Phạm Đình Long và nnk, 1974), công trình đã giải quyết được một số vấn đề cơ bản như: Phân chia một số phân vị trên cơ sở phát hiện hoá thạch bọ Ba Thuỳ, xác lập điệp Tốc Tát với đặc trưng là đá vôi vân đỏ và phần cao chứa vỉa mangan và đã xác nhận loạt trầm tích liên tục từ Devon sớm tới Devon muộn.

Hệ thống hoá và xác nhận lại các điểm khoáng hoá gồm mangan, bauxit, đồng - niken. Năm 1999, Nguyễn Thế Cương và nnk đã tiến hành đo vẽ và lập bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Cao Bằng - Đông Khê, báo cáo đã ghi nhận lại các khối mafic, siêu mafic chứa khoáng hoá niken - đồng, song chưa được quan tâm nghiên cứu do ít có tiềm năng. Ngoài ra, báo cáo đã xác định ranh giới các thành tạo địa chất trên cơ sở thuyết địa mảng. Năm 2005, Nguyễn Công Thuận và nnk đã tiến hành đo vẽ và lập bản đồ địa chất khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Trùng Khánh.