Kho¸ng Ho¸ Sulfur Nickel Suèi §¸n

§inh H÷u Minh

XÝ nghiÖp liªn doanh Má nickel B¶n Phóc, S¬n La

Tãm t¾t: Kho¸ng ho¸ sulfur nickel Suèi §¸n ®· ®­îc ph¸t hiÖn vµo cuèi n¨m 1999 khi phæ tra dÞ th­êng cña ch­¬ng tr×nh bay ®o tr­êng chuyÓn vµ tõ b»ng trùc th¨ng. §©y lµ mét thµnh c«ng cã gi¸ trÞ trong qu¸ tr×nh t×m kiÕm th¨m dß cña XNLD Má nickel B¶n Phóc.

Kho¸ng ho¸ Suèi §¸n lµ mét th©n sulfur nickel magma dung ly ®Æc xÝt ph¸t triÓn trong mét ®íi dËp vì cã nhiÒu thÓ t­êng nhá siªu mafic. Nã cã chiÒu dµi Ýt nhÊt 1100m theo tµi liÖu khoan t×m kiÕm vµ cã thÓ cã chiÒu dµi h¬n 2300m theo dÞ th­êng tr­êng chuyÓn mÆt ®Êt, chiÒu dµy 0,4 – 1,7 m. Hµm l­îng trung b×nh cña c¸c nguyªn tè cã Ých cña th©n kho¸ng ho¸ gåm 2,3% Ni, 1,10% Cu, 2 g/t ( Pt+Pd+Au).

Giíi thiÖu

§iÓm kho¸ng ho¸ sulfur nickel Suèi §¸n ®· ®­îc ph¸t hiÖn cuèi n¨m 1999 khi thùc hiÖn ch­¬ng tr×nh phæ tra x¸c minh b¶n chÊt dÞ th­êng ®Þa vËt lý trùc th¨ng vµ ®Þa vËt lý mÆt ®Êt. §©y lµ mét ph¸t hiÖn cã gi¸ trÞ cña XÝ nghiÖp liªn doanh (XNLD) Má nickel B¶n Phóc ph¶n ¸nh tÝnh hiÖu qu¶ cña viÖc ¸p dông thµnh c«ng c¸c ph­¬ng ph¸p t×m kiÕm quÆng b»ng c¸c ph­¬ng ph¸p ®Þa vËt lý hiÖn ®¹i cña thÕ giíi trªn l·nh thæ ViÖt Nam.

§iÓm kho¸ng ho¸ Suèi §¸n n»m vÒ phÝa b¾c B¶n Phóc kho¶ng 2 km, thuéc huyÖn B¾c Yªn, S¬n La. §iÓm kho¸ng ho¸ nµy lµ mét th©n sulfur nickel magma dung ly ®Æc xÝt cã chøa nguyªn tè platin, n»m trªn mét trôc dÞ th­êng tr­êng chuyÓn ph¸t triÓn theo ph­¬ng t©y - t©y b¾c, dµi h¬n 2300 m ®· ®­îc x¸c minh b»ng c¸c vÕt lé vµ ba lç khoan kiÓm tra trong n¨m 2000. C¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch ®Çu tiªn tõ c¸c mÉu trªn mÆt vµ mÉu lâi khoan t×m kiÕm víi hµm luîng trung b×nh cña c¸c nguyªn tè cã Ých gåm 2,3% Ni, 1,1% Cu, 0,14% Co vµ 2 g/t (Pt+Pd+Au ).

Kho¸ng ho¸ Suèi §¸n kh«ng ph¶i lµ kiÓu kho¸ng ho¸ míi so víi th©n sulfur ®Æc xÝt B¶n Phóc, nh­ng nã lµ mét pha chøa nguyªn tè platin cao h¬n má B¶n Phóc.

Bµi b¸o nµy tr×nh bµy s¬ l­îc nh÷ng ph­¬ng ph¸p ®Þa vËt lý ®· ¸p dông, ®Æc ®iÓm ®Þa chÊt vµ kho¸ng ho¸ cña th©n kho¸ng ho¸ Suèi §¸n.

C¸c ph­¬ng ph¸p ®Þa vËt lý ®·
¸p dông trong t×m kiÕm - th¨m dß c¸c th©n quÆng sulfur nickel

Ph­¬ng ph¸p ®Þa vËt lý ®· vµ ®ang ®­îc XNLD ¸p dông trong c«ng t¸c t×m kiÕm th¨m dß sulfur nickel lµ ph­¬ng ph¸p tr­êng chuyÓn hay cßn gäi lµ ph­¬ng ph¸p ®iÖn tõ. B¶n chÊt ph­¬ng ph¸p lµ khi mét vËt thÓ dÉn ®iÖn bÞ t¸c ®éng cña mét tr­êng ®iÖn tõ nguyªn sinh nµo ®ã sÏ sinh ra mét tr­êng ®iÖn tõ thø sinh. §o ®¹c vµ ph©n tÝch tr­êng ®iÖn tõ thø sinh nµy sÏ v¹ch ra ®­îc c¸c ®íi dÉn ®iÖn, tøc lµ cã thÓ t×m ®­îc c¸c th©n sulfur nickel do b¶n chÊt dÉn ®iÖn rÊt tèt cña nã. XNLD ®· tiÕn hµnh bay ®o tr­êng chuyÓn vµ tõ tr­êng ®é cao thÊp b»ng trùc th¨ng vµ ®o tr­êng chuyÓn vµ tõ mÆt ®Êt.

Khi bay ®o ®Þa vËt lý, XNLD ®· sö dông ph­¬ng ph¸p tr­êng chuyÓn tÇn sè (frequency domain) víi ®é cao con bay 30-50 m so víi mÆt ®Êt, kho¶ng c¸ch tuyÕn 250 m / tuyÕn, mËt ®é ®iÓm ®o 0,1 s / ®iÓm ®o, tèc ®é bay 120 km / h. §o 5 d¶i tÇn sè tõ 300 tíi 36000 Hz b»ng c¸c cuén c¶m øng ®ång trôc th¼ng ®øng vµ ®ång trôc n»m ngang. C¸c tuyÕn ®­îc thiÕt kÕ theo ph­¬ng 200 §B vu«ng gãc víi ph­¬ng cÊu tróc cña nÕp låi T¹ Khoa. Ngoµi ra cßn ®o tõ m¸y bay víi ®é nhËy cao 0,01 nT vµ mËt ®é ®iÓm ®o lµ 10 lÇn ®o/ gi©y. Tæng céng 4200 km tuyÕn ®· ®­îc kh¶o s¸t, phñ kÝn diÖn tÝch ®Ò ¸n, víi mËt ®é kh¶o s¸t 3m / ®iÓm däc theo tuyÕn. Trong toµn diÖn tÝch th¨m dß ®· x¸c ®Þnh ®­îc 35 d¶i dÞ th­êng tr­êng chuyÓn .

KÕt qu¶ cña bay ®o tr­êng chuyÓn ®· x¸c ®Þnh ®­îc 2 d¶i dÞ th­êng cã c­êng ®é dÉn ®iÖn tõ 4 tíi trªn 30s (siemen) trong khu vùc Suèi §¸n, trong ®ã cã mét dÞ th­êng dµi 2,6 km, dÞ th­êng kia dµi kho¶ng 1 km (h×nh 1). Trong khi ®ã dÞ th­êng trïng víi th©n quÆng sulfur ®Æc xÝt ë má nickel B¶n Phóc chØ dµi 600 m . C¸c dÞ th­êng nµy ®Òu ®· ®­îc ®Þa vËt lý mÆt ®Êt x¸c nhËn.

C¸c ®èi t­îng cã thÓ t¹o ra c¸c dÞ th­ßng tr­êng chuyÓn trong khu vùc T¹ Khoa gåm:

- QuÆng sulfur Ni-Cu magma dung ly ®Æc xÝt trong c¸c ®íi dËp vì s¸t th©n x©m nhËp siªu mafic nh­ th©n quÆng sulfur má B¶n Phóc.

- QuÆng sulfur nhiÖt dÞch ®Æc xÝt kh«ng chøa nickel nh­ phÝa t©y b¾c B¶n Phóc

- QuÆng sulfur s¾t ®Æc xÝt nguån gèc trÇm tÝch, kh«ng chøa nickel, ph©n bè trong c¸c ®¸ argilit mµu ®en ë B¶n T¨ng.

- QuÆng sulfur nickel x©m t¸n dµy cÊu t¹o l­íi b¸m ®¸y c¸c khèi x©m nhËp siªu mafic hoÆc c¸c ®ai siªu mafic nh­ má B¶n Phóc.

- C¸c líp ®¸ máng graphit hoÆc c¸c ®¸ biÕn chÊt chøa than graphit ho¸

- C¸c ®øt g·y chêm nghÞch cã c¸c mÆt siÕt graphit ho¸.

Sù cã mÆt cña c¸c ®¸ trÇm tÝch mµu ®en graphit ho¸ vµ c¸c líp máng graphit rÊt bÊt lîi cho phu¬ng ph¸p tr­êng chuyÓn v× chóng sÏ t¹o dÞ th­êng gi¶. Trong ph¹m vi mét dÞ th­êng cã thÓ cã c¶ sulfur ®Æc xÝt vµ c¶ c¸c líp ®¸ trÇm tÝch biÕn chÊt graphit ho¸. ViÖc x¸c ®Þnh b¶n chÊt cña c¸c dÞ th­êng lµ viÖc kh«ng ®¬n gi¶n, ph¶i phæ tra ®Þa chÊt b»ng c¸c lé tr×nh theo tuyÕn, theo suèi vµ c¸c c«ng tr×nh hµo, khoan.

KÕt qu¶ cña viÖc phæ tra dÞ th­êng däc theo suèi ®· x¸c ®Þnh ®­îc dÞ th­êng tr­êng chuyÓn Suèi §¸n liªn quan víi sulfur nickel ®Æc xÝt vµ ®ai siªu mafic chøa x©m t¸n sulfur.

Trªn mÆt ®Êt còng sö dông ph­¬ng ph¸p tr­êng chuyÓn vµ tõ mÆt ®Êt. Ph­¬ng ph¸p tr­êng chuyÓn mÆt ®Êt sö dông hiÖu øng tr­êng d­ (time domain). Ph­¬ng ph¸p nµy rÊt cã hiÖu qu¶ trong viÖc t×m c¸c th©n quÆng d­íi s©u tíi 300 m so víi mÆt ®Êt. Ap dông c¸c ph­¬ng ph¸p ®Þa vËt lý mÆt ®Êt ®­îc chia thµnh hai pha .

Pha 1 ®­îc thiÕt kÕ theo tuyÕn 200 m / tuyÕn, 25 m ®iÓm ®o. §o 10 kªnh víi tÇn sè tõ 3 tíi 30 Hz. Khung d©y ph¸t tr­êng s¬ cÊp cã kÝch th­íc 1000 m x 1500 m. KÕt qu¶ c«ng t¸c ®Þa vËt lý mÆt ®Êt trong vïng Suèi §¸n ®· x¸c ®Þnh ®­îc 4 d¶i dÞ th­êng, cã chiÒu dµi 600 m tíi 2300 m. Chóng cã ®é dÉn ®iÖn tõ 10 tíi h¬n 100 s, trong ®ã dÞ th­êng liªn quan víi th©n sulfur ®Æc xÝt vµ ®ai siªu mafic Suèi §¸n dµi 2300 m cã ®é dÉn ®iÖn trung b×nh (>30s).

Pha 2 ®­îc thiÕt kÕ ®an dµy m¹ng l­íi trªn c¸c diÖn tÝch dÞ th­êng pha 1 ®· ®­îc ch­¬ng tr×nh khoan kiÓm tra x¸c minh cã quÆng sulfur ®Æc xÝt . M¹ng l­íi tuyÕn pha 2 ®­îc thiÕt kÕ 100 m/ tuyÕn vµ 25 m/ ®iÓm ®o. Khung d©y ph¸t 1000 x 1000 m. C¸c kÕt qu¶ ®o tr­êng chuyÓn pha 2 ®· v¹ch ra ®­îc ®íi dÉn ®iÖn liªn quan trùc tiÕp tíi th©n quÆng sulfur Suèi §¸n dµi trªn 2300 m vµ lo¹i trõ dÞ th­êng gi¶ lµm c¬ së cho thiÕt kÕ c¸c lç khoan th¨m dß.

 

 

 §Æc ®iÓm ®Þa chÊt

§iÓm quÆng Suèi §¸n n»m s¸t ®íi ranh giíi cña c¸c ®¸ biÕn chÊt cao thuéc phÇn nh©n cña nÕp låi T¹ Khoa víi c¸c ®¸ cña ph©n hÖ tÇng B¶n C¶i d­íi (D2-D3bc1) (xem s¬ ®å ®Þa chÊt - h×nh 1).

- C¸c ®¸ thuéc phÇn nh©n cña nÕp låi T¹ Khoa gåm ®¸ phiÕn th¹ch anh - felspat - mica cÊu t¹o m¾t, ®¸ phiÕn mica h¹t th«, quarzit h¹t th«.

- C¸c ®¸ thuéc ph©n hÖ tÇng B¶n C¶i d­íi b¾t ®Çu b»ng tËp ®¸ trÇm tÝch biÕn chÊt chøa v«i h¹t th« gåm s¹n kÕt, c¸t kÕt quarzit ho¸ chøa v«i kÕt tinh mµu x¸m s¸ng xen mµu x¸m ®en h¹t th«, chuyÓn lªn ®¸ phiÕn mica h¹t nhá xen c¸c thÊu kÝnh quarzit biotit mµu x¸m. Trªn ®ã lµ c¸c ®¸ phylit mµu x¸m ®en vµ x¸m s¸ng. Trong c¸c ®¸ nµy, ®¸ trÇm tÝch chøa v«i mµu ®en chøa nhiÒu x©m t¸n sulfur vµ chñ yÕu lµ pyrotin vµ pyrit h¹t nhá x©m t¸n ®Òu, ph¸t triÓn theo mÆt líp.

C¸c ®¸ bÞ biÕn d¹ng rÊt m¹nh, c¾m kh¸ dèc víi nhiÒu nÕp uèn nhá vµ bÞ cµ n¸t bëi c¸c ®øt gÉy.

§¸ x©m nhËp trong ph¹m vi ®iÓm quÆng lµ c¸c ®ai siªu mafic vµ mafic. §ai siªu mafic Suèi §¸n chøa quÆng lé kh«ng liªn tôc trong kho¶ng chiÒu dµi kho¶ng 1100 m, tõ tuyÕn 50300 E tíi 51400 E, chiÒu réng thay ®æi chç th¾t vµo chç ph×nh ra. Theo c¸c lç khoan cã Ýt nhÊt hai ®ai siªu mafic vµ nhiÒu ®ai mafic. §ai siªu mafic chøa kho¸ng ho¸ gÆp ë lç khoan BP00-01 n»m ë ®é s©u 89 m cã chiÒu dµy 1,24 m, trong khi ®ã m¹ch sulfur ®Æc xÝt n»m ë ®é s©u 90 m thuéc c¸nh n»m cña th©n siªu mafic. §ai thø hai n»m ë ®é s©u 240 m cã chiÒu dµy 2,28 m. H×nh ¶nh t­¬ng tù còng gÆp ë lç khoan BP00-11

§¸ siªu mafic cã mµu xanh ®en, h¹t võa tíi th«, gåm h¬n 90% olivin d¹ng h¹t thon dµi bÞ serpentin ho¸ m¹nh vµ bÞ carbonat ho¸ yÕu, ®é tõ tÝnh m¹nh, bÞ Ðp phiÕn. PhÇn ®¸y cña th©n siªu mafic chøa 4-6% x©m t¸n sulfur gåm pyrotin, pentlandit vµ Ýt chalcopyrit.

§Æc ®iÓm ®Þa ho¸ cña c¸c ®¸ siªu mafic Suèi §¸n t­¬ng tù nh­ c¸c ®¸ x©m nhËp siªu mafic d¹ng ®ai bªn ngoµi khèi Ban Phóc vµ siªu mafic B¶n M«ng .

Trªn biÓu ®å t­¬ng quan gi÷a Ni vµ MgO, c¸c ®¸ siªu mafic Suèi §¸n n»m trong nhãm c¸c ®¸ x©m nhËp siªu mafic B¶n M«ng cã hµm luîng nickel thÊp h¬n c¸c ®¸ siªu mafic B¶n Phóc. Tõ ®ã cã thÓ ®­a ra nhËn xÐt r»ng c¸c ®¸ nµy ®· bÞ c¹n c¸c nguyªn tè nhãm ­a ®ång (Ni, Cu, Co ...). Cho nªn chóng cã thÓ thuéc vµo pha x©m nhËp sím b·o hoµ sulfur dÉn ®Õn c¸c nguyªn tè ­a ®ång vµ nhãm platin ®· ph©n t¸ch ra khái dung thÓ silicat ®Ó ®i vµo dung thÓ sulfur. §©y lµ mét ®Æc ®iÓm th­êng thÊy ë c¸c th©n siªu mafic liªn quan trùc tiÕp víi c¸c quÆng sulfur ®Æc xÝt trong vïng T¹ Khoa. Trªn biÓu ®å t­¬ng quan MgO vµ SiO2 c¸c ®¸ nhãm Suèi §¸n hay nhãm B¶n M«ng cã hµm l­îng SiO2 t­¬ng ®­¬ng víi c¸c ®¸ siªu mafic B¶n Phóc, nh­ng do thÊp MgO h¬n nªn chóng tËp trung thµnh mét tr­êng riªng. Mèi t­¬ng quan víi MgO vµ Na2O vµ K2O t­¬ng tù nh­ khèi B¶n Phóc vµ ®Òu lµ lo¹t thÊp kiÒm. Mèi t­¬ng quan gi÷a MgO vµ Cr2O3 hoµn toµn kh¸c víi khèi B¶n Phóc, chóng cã hµm l­îng oxyt crom cao h¬n h¼n vµ t¹o thµnh mét tr­êng riªng rÏ.

Khi so s¸nh víi c¸c ®¸ siªu mafic thuéc khèi B¶n Phóc, c¸c ®¸ x©m nhËp vµ phun trµo mafic kh¸c trong vïng T¹ Khoa vµ c¸c ®¸ x©m nhËp cña c¸c má nickel kh¸c trªn thÕ giíi cã thÓ thÊy c¸c ®¸ x©m nhËp siªu mafic Suèi §¸n thuéc lo¹i kh¸ cao MgO (25-30%), cao Cr2O3, thÊp kiÒm, cã l­îng Al2O3 cao vµ ë møc trung b×nh .

Kho¸ng ho¸

Theo kÕt qu¶ khoan kiÓm tra dÞ th­êng ®Þa vËt lý pha 1, kho¸ng ho¸ sulfur dung ly ®Æc xÝt Suèi §¸n ch¹y dµi kho¶ng 1,1 km tõ tuyÕn 50300E tíi 51400E, ph¸t triÓn trong mét ®íi dËp vì theo ph­¬ng ®«ng - t©y. Theo c¸c tµi liÖu ®Þa vËt lý pha 2 võa ®­îc xö lý, ®íi kho¸ng ho¸ nµy cã thÓ cßn kÐo dµi vÒ hai phÝa , phÝa t©y thªm 300m tíi tuyÕn 50000E vµ phÝa ®«ng kÐo dµi tíi tuyÕn 52600E. Do ®ã ®íi kho¸ng ho¸ Suèi §¸n cã thÓ kÐo dµi h¬n 2300 m. C¨n cø vµo tµi liÖu khoan vµ c¸c vÕt lé gèc, th©n sulfur ®Æc xÝt c¾m vÒ phÝa t©y nam vµ cã ®é dèc 70-760 trong ®o¹n tõ tuyÕn 50300E (lç khoan BP00-11) tíi tuyÕn 50800E . Trong khi ®ã khu vùc tuyÕn 51400E (lç khoan BP00-04) th©n kho¸ng c¾m vÒ phÝa B-TB víi gãc dèc 830 .

Th©n kho¸ng n»m vÒ phÝa c¸nh n»m cña ®ai x©m nhËp siªu mafic, ®a phÇn n»m t¸ch khái th©n siªu mafic, mét sè n¬i nh­ c¸c vÕt lé trªn ®­êng lªn B¶n Tr¹ng th©n kho¸ng n»m trong ®ai x©m nhËp. Trong lç khoan BP00-11 vµ BP00-04 th©n sulfur n»m t¸ch rêi x©m nhËp vµ n»m trong ®íi cµ n¸t c¸c ®¸ biÕn chÊt bÞ sõng ho¸ vµ graphit ho¸.

PhÇn c¸nh n»m cña th©n quÆng sulfur ®Æc xÝt th­êng hay cã ®íi x©m t¸n vµ cã c¸c m¹ch ngang nhá chøa thµnh phÇn sulfur t­¬ng tù th©n ®Æc xÝt, ®«i chç cã hµm l­îng nickel cao nh­ lç khoan BP00-04. §íi x©m t¸n vµ m¹ch nhá sulfur c¸nh n»m ë lç khoan BP00-01 dµy tíi gÇn 2 m .

§íi ven r×a th©n sulfur ®Æc xÝt c¸nh treo Ýt ph¸t triÓn vµ chøa Ýt nickel h¬n nh­ng cã hµm l­¬ng ®ång kh¸ cao.

QuÆng sulfur ®Æc xÝt gåm 50-70% sulfur, 30-40 % m¶nh ®¸ sõng vµ c¸c m¶nh siªu mafic, cã cÊu t¹o ®Æc xÝt vµ cÊu t¹o d¨m kÕt. C¸c m¶nh d¨m d¹ng s¾c c¹nh vµ ®a phÇn cã d¹ng trßn c¹nh. Thµnh phÇn kho¸ng vËt quÆng chñ yÕu lµ pyrotin, Ýt pentlandit vµ chalcopyrit. Hµm l­îng ë th©n sulfur ®Æc xÝt: 1,23 – 3,73% Ni; 0,57 – 1,32 % Cu; 0,03 – 0,14% Co vµ 1,61 – 2,91 g/t ( Pt+Pd+Au ) .

Hµm l­îng c¸c nguyªn tè cã Ých cña mét sè vÕt lé sulfur ®Æc xÝt trong ®ai siªu mafic ë lßng Suèi §¸n kh¸ cao 4,13% Ni , 1,48% Cu, 0,19% Co, 1,62 g/t (Pt+Pd+Au). QuÆng x©m t¸n trong ®¸ siªu mafic chøa 6,72 g/t (Pt+Pd+Au) trong khi ®ã hµm l­îng nickel chØ cã 0,46% Ni.

VÒ mÆt ®Þa ho¸, c¸c nguyªn tè t¹o quÆng ®­îc ph¶n ¸nh kh¸ râ nÐt qua ph©n tÝch t­¬ng quan gi÷a nickel víi c¸c nguyªn tè nhãm ­a ®ång vµ nhãm platÞn vµ gi÷a l­u huúnh víi c¸c nguyªn tè ­a ®ång vµ nhãm platin.

Mèi t­¬ng quan Ni-Cu, Ni-Co, Ni-Pd kh¸ tèt, trong ®ã næi bËt lµ mèi t­¬ng quan Ni vµ Co víi hÖ sè t­¬ng quan ®¹t r = 0,8 . Trªn biÓu ®å t­¬ng quan Ni-Co thÓ hiÖn quan hÖ tuyÕn tÝnh (H×nh 2). §iÒu nµy ph¶n ¸nh rÊt râ c¸c nguyªn tè nµy cã cïng mét nguån. Tuy nhiªn trªn biÓu ®å Ni-Cu c¸c mÉu sulfur x©m t¸n trong c¸c ®¸ sõng kh«ng cã quan hÖ tuyÕn tÝnh, chóng rÊt ph©n t¸n chøng tá ®ång ®a nguån gèc hoÆc do qu¸ tr×nh biÕn ®æi thø sinh t¸c ®éng.

Mèi t­¬ng quan gi÷a nickel vµ l­u huúnh kh¸ tèt víi hÖ sè t­¬ng quan ®¹t 0,787. Mèi t­¬ng quan gi÷a l­u huúnh vµ cobalt rÊt tèt 0,930. C¸c mÉu sulfur ®Æc xÝt vµ mét sè mÉu thuéc lo¹i sulfur x©m t¸n dµy vµ m¹ch ngang cã ®Æc ®iÓm chung lµ t­¬ng quan Ni-S vµ Co-S cã tÝnh tuyÕn tÝnh (h×nh 3). §iÒu nµy cho thÊy c¸c th©n sulfur ®Æc xÝt vµ sulfur trong c¸c m¹ch ngang nhá vµ c¸c tËp hîp x©m t¸n dµy trong c¸c ®íi dËp vì ®¸ sõng biotit cã cïng nguån gèc. Quan hÖ tuyÕn tÝnh tû lÖ thuËn gi÷a S víi Ni vµ Co cho thÊy hµm l­îng S cµng cao th× hµm l­îng Ni vµ Co cµng cao . Nh­ vËy sulfur cã ®é ®Æc xÝt cµng cao th× hµm l­îng c¸c nguyªn tè cã Ých nh­ Ni vµ Co cµng cao. Trong vïng T¹ Khoa cã mét sè n¬i cã c¸c m¹ch sulfur ®Æc xÝt hµm l­îng l­u huúnh cao nh­ng hµm l­îng nickel chØ ë d¹ng vÕt. Sulfur trong c¸c m¹ch nµy chñ yÕu lµ pyrotin. Qua ®ã cã thÓ thÊy sulfur Suèi §¸n cã gi¸ trÞ.

Mèi t­¬ng quan gi÷a nickel vµ c¸c nguyªn tè nhãm platin kh«ng râ rµng, duy chØ cã mèi t­¬ng quan Ni-Pd lµ tèt h¬n. Paladi tû lÖ thuËn víi nickel. §iÒu nµy thÊy rÊt râ qua ë c¸c mÉu sulfur ®Æc xÝt vµ c¸c mÉu ®¸ siªu mafic chøa x©m t¸n sulfur. Mèi t­¬ng quan gi÷a Pt, Au vµ S rÊt thÊp vµ ph©n t¸n, do ®ã khã ®¸nh gi¸ ®­îc kh¶ n¨ng chøa c¸c nguyªn tè nhãm platin trong th©n sulfur nickel Suèi §¸n.

 

 

Th¶o luËn

Th©n sulfur ®Æc xÝt liªn quan víi ®ai x©m nhËp siªu mafic ph¸t triÓn trong ®íi dËp vì, trong c¸c ®¸ trÇm tÝch biÕn chÊt mµu ®en chøa v«i vµ graphit cña hÖ tÇng B¶n C¶i. Th©n sulfur ®Æc xÝt nµy chøa c¸c nguyªn tè nhãm platin cao h¬n th©n sulfur ®Æc xÝt cña má B¶n Phóc (mét trong mÉu cao c¸c nguyªn tè nhãm platin cña má B¶n Phóc cã: 185 ppb Au, 460 ppb Pt, 390 ppb Pd), mÆc dï vËy hµm l­îng cña chóng vÉn thÊp h¬n nhiÒu so víi c¸c má nickel lín trªn thÕ giíi nh­ vïng má Sudbury, Merensky, Norilsk. Sù tån t¹i cña th©n sulfur magma ®Æc xÝt nµy cho thÊy trong vïng T¹ Khoa chóng kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i n»m d­íi ®¸y cña mét khèi x©m nhËp siªu mafic lín mµ cã thÓ lµ mét pha x©m nhËp ®éc lËp cña dung thÓ sulfur magma cã lÉn víi dung thÓ silicat pha sím.

ViÖc t×m ra kho¸ng ho¸ sulfur ®Æc xÝt Suèi §¸n chøa nickel vµ c¸c nguyªn tè nhãm platin lµ mét thµnh c«ng trong c«ng t¸c t×m kiÕm th¨m dß cña XNLD Má nickel B¶n Phóc . KÕt qu¶ nµy ®· cho thÊy tæ hîp ®Þa vËt lý gåm c¸c ph­¬ng ph¸p tr­êng chuyÓn vµ tõ tr­êng rÊt cã h÷u hiÖu t×m kiÕm nickel, ®Æc biÖt phu¬ng ph¸p tr­êng chuyÓn trùc th¨ng ( HEM ).

Ph­¬ng ph¸p tr­êng chuyÓn rÊt cã t¸c dông t×m kiÕm c¸c má kiÓu sulfur ®Æc xÝt magma dung ly, sulfur ®Æc xÝt liªn quan víi nói löa (VMS), sulfur ch×-kÏm gi¶ tÇng hoÆc ch× kÏm trong carbonat. Nh×n chung ph­¬ng ph¸p nµy cã t¸c dông ®èi víi c¸c lo¹i quÆng sulfur ®Æc xÝt hoÆc sulfur x©m t¸n cã cÊu t¹o l­íi tøc lµ c¸c tËp hîp sulfur liªn kÕt víi nhau t¹o nªn mét thÓ dÉn ®iÖn liªn tôc vµ ®é dÉn ®iÖn tèt.

Ph­¬ng ph¸p nµy rót ng¾n tr×nh tù t×m kiÕm th¨m dß c¸c má sulfur, bá qua c¸c c«ng t¸c ®Þa ho¸ kim l­îng. Chóng t«i ®· tiÕn hµnh c«ng viÖc theo tr×nh tù c¸c b­íc nh­ sau: 1) bay ®o ®Þa vËt lý b»ng trùc th¨ng; 2) ®Þa vËt lý mÆt ®Êt cho khu vùc dÞ th­êng cã c¶ dÞ th­êng ®iÖn tõ (HEM) vµ dÞ th­êng tõ b»ng ph­¬ng ph¸p tr­êng chuyÓn (UTEM) vµ tõ mÆt ®Êt; 3) phæ tra mÆt ®Êt b»ng lé tr×nh kh¶o s¸t cã kÌm theo thiÕt bÞ ®iÖn tõ x¸ch tay kÓ c¶ ®µo hµo; 4) khoan kiÓm tra c¸c dÞ th­êng; 5) khoan th¨m dß th©n kho¸ng ®· ®­îc ch­¬ng tr×nh khoan kiÓm tra x¸c minh.

Trong vïng T¹ Khoa cã nhiÒu yÕu tè bÊt lîi cho viÖc sö dông c¸c ph­¬ng ph¸p ®Þa ho¸ kim l­îng ®Êt th«ng th­êng ®Ó t×m kiÕm kho¸ng ho¸ sulfur nickel cô thÓ lµ: c¸c nguyªn tè kim lo¹i chØ thÞ trùc tiÕp cho kho¸ng ho¸ sulfur nickel lµ Ni, Cu, Co vµ c¸c nguyªn tè nhãm platin, trong ®ã Ni, Cu vµ Co cã ®é linh ®éng (hay ®é di chuyÓn) cao trong m«i tr­êng oxy ho¸ nh­ m«i tr­êng trªn mÆt nªn vµnh ph©n t¸n cña chóng réng vµ kh«ng trïng víi th©n kho¸ng ho¸, tøc lµ rÊt khã sö dông chóng ®Ó bè trÝ c¸c c«ng tr×nh th¨m dß; c¸c nguyªn tè nhãm platin lµ nh÷ng nguyªn tè ú, kh«ng di chuyÓn trong m«i tr­êng oxy ho¸, nh­ng hµm l­îng qu¸ thÊp vµ tiÒn ph©n tÝch qu¸ cao, chi phÝ cho hµng ngh×n mÉu ph©n tÝch lµ qu¸ lín. H¬n n÷a ®Þa h×nh T¹ Khoa hiÓm trë, ph©n c¾t m¹nh, ®é dèc lín, th¶m thùc vËt bÞ ph¸ huû m¹nh nªn ®Êt trªn mÆt chñ yÕu lµ ®Êt di chuyÓn tõ n¬i kh¸c ®Õn chø kh«ng ph¶i ®Êt phong ho¸ tµn d­ t¹i chç, dÉn ®Õn h¹n chÕ cho c«ng t¸c ®Þa ho¸ mÆc dï ®©y lµ c«ng cô t×m kiÕm rÊt h÷u hiÖu. TÊt c¶ nh÷ng lý do trªn cã thÓ thÊy viÖc chän ph­¬ng ph¸p ®Þa vËt lý cã hiÖu qu¶ h¬n.

HÇu hÕt c¸c ®Ò ¸n ®Çu t­ n­íc ngoµi vÒ th¨m dß kho¸ng s¶n t¹i n­íc ta ®Òu ­a thÝch sö dông ph­¬ng ph¸p ®Þa vËt lý hµng kh«ng b»ng trùc th¨ng, nhÊt lµ ph­¬ng ph¸p tr­êng chuyÓn trùc th¨ng ®é cao nhá. T¹i ViÖt Nam c¸c thiÕt bÞ cña ph­¬ng ph¸p tr­êng chuyÓn hµng kh«ng vµ mÆt ®Êt ®Òu kh«ng cã, hoÆc cã nh­ng kh«ng ®¹t tiªu chuÈn kü thuËt nh­ yªu cÇu. Trong thêi gian tíi nÕu cã mét ®¬n vÞ ®Þa vËt lý trong n­íc ®Çu t­ vÒ thiÕt bÞ vµ nhÊt lµ ®µo t¹o c¸n bé giái vÒ lÜnh vùc nµy ®Ó chñ ®éng tæ chøc thi c«ng th× sÏ mang l¹i nhiÒu hiÖu qu¶ cho c«ng t¸c ®iÒu tra ®Þa chÊt, t×m kiÕm th¨m dß kho¸ng s¶n vµ cã thÓ thu hót ®­îc c¸c kho¶n ®Çu t­ lín tõ c¸c ®Ò ¸n th¨m dß kim lo¹i mµu .

V¨n liÖu

1. §inh H÷u Minh, Ph¹m V¨n Tr­êng, 2000. §Æc ®iÓm ®Þa chÊt, kho¸ng ho¸ Ni-Cu khu vùc T¹ Khoa vµ ¸p dông ph­¬ng ph¸p ®Þa ho¸ bïn ®¸y t×m kiÕm chóng. B¸o c¸o HNKH Tr­êng §H Má §Þa ChÊt lÇn 14.

2. Naldrett A. J., 1989. Ore deposition associated with magmas. Reviews in Economic Geology, 4, Soc. of Econ. Geologist.

3. Reeves Colin V., 1991. Mineral exploration geophysics, Intern. Inst. For Aerospace Survey and Earth Sci.