MèI LI£N QUAN C¸C §ÆC TR¦NG DÞ TH¦êNG §ÞA VËT Lý VíI C¸C §íI BIÕN §æI NéI SINHë VïNG T¢Y THõA THI£N - HUÕ

§ç Tö CHUNG, NGUYÔN THÕ HïNG,
NGUYÔN TµI THINH, §ÆNG §×NH HïNG

Liªn ®oµn VËt lý ®Þa chÊt, Thanh Xu©n, Hµ Néi

Tãm t¾t: Tµi liÖu ®Þa vËt lý bay ®o tõ, phæ gamma chøa l­îng th«ng tin rÊt lín vÒ m«i tr­êng ®Þa chÊt vµ kho¸ng s¶n cña vïng nghiªn cøu, mét trong sè ®ã lµ c¸c qu¸ tr×nh biÕn ®æi néi sinh liªn quan ®Õn viÖc h×nh thµnh c¸c kho¸ng s¶n kh¸c nhau. ViÖc x¸c ®Þnh c¸c ®íi biÕn ®æi néi sinh vµ b¶n chÊt ®Þa chÊt cña chóng cã ý nghÜa rÊt lín trong viÖc dù b¸o, ®iÒu tra, vµ ®¸nh gi¸ kho¸ng s¶n.

§Ó x¸c ®Þnh c¸c ®íi biÕn ®æi néi sinh theo c¸c ®Æc tr­ng dÞ th­êng ®Þa vËt lý, c¸c t¸c gi¶ ®· ¸p dông c¸c ph­¬ng ph¸p to¸n häc thèng kª ph©n chia c¸c dÞ th­êng tõ, phæ gamma vµ nghiªn cøu c¸c ®Æc tÝnh biÕn ®æi cña c¸c kiÓu dÞ th­êng theo tæ hîp dÊu hiÖu: tr­êng tõ, hµm l­îng c¸c nguyªn tè urani, thori, kali vµ c¸c tham sè biÕn ®æi cña chóng, trªn c¬ së ®ã x¸c ®Þnh b¶n chÊt ®Þa chÊt c¸c ®íi biÕn ®æi néi sinh vµ dù b¸o kho¸ng s¶n ®i kÌm. KÕt qu¶ nghiªn cøu ®­îc ¸p dông thö nghiÖm ë mét diÖn tÝch bay ®o tõ, phæ gamma phÝa t©y tØnh Thõa Thiªn - HuÕ.

Vïng nghiªn cøu n»m ë phÝa t©y tØnh Thõa Thiªn - HuÕ. Trong vïng ®· cã nhiÒu c«ng tr×nh ®iÒu tra, nghiªn cøu ë c¸c møc ®é kh¸c nhau, trong ®ã c¸c tµi liÖu ®iÒu tra chi tiÕt míi nhÊt cã thÓ kÓ ®Õn lµ:

- §o vÏ lËp b¶n ®å ®Þa chÊt vµ ®iÒu tra kho¸ng s¶n tû lÖ 1:50.000 do Liªn ®oµn B¶n ®å ®Þa chÊt miÒn B¾c tiÕn hµnh vµ hoµn thµnh n¨m 1997.

- C«ng t¸c ®iÒu tra, ®¸nh gi¸ kho¸ng s¶n, ®Æc biÖt lµ vµng ë c¸c tû lÖ kh¸c nhau do Liªn ®oµn ®Þa chÊt B¾c Trung Bé tiÕn hµnh trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y.

Theo c¸c tµi liÖu ®iÒu tra ®Þa chÊt vµ kho¸ng s¶n hiÖn cã, diÖn tÝch nghiªn cøu n»m trong giíi h¹n hai ®øt gÉy s©u: ®øt gÉy §¨k R«ng – A L­íi vµ ®øt gÉy Tµ Lao - HuÕ. C¸c hÖ thèng ®øt gÉy bËc thÊp h¬n ph¸t triÓn chñ yÕu theo c¸c h­íng t©y b¾c - ®«ng nam, ®«ng b¾c - t©y nam vµ mét sè ®øt gÉy ¸ kinh tuyÕn.

C¸c thµnh t¹o ®Þa chÊt chñ yÕu gåm: ®¸ phiÕn felspat, ®¸ phiÕn th¹ch anh-mica, quarzit, ®¸ phiÕn silic tuæi Cambri hÖ tÇng Nói Vó; c¸c ®¸ phiÕn sericit - chlorit, ®¸ v«i hoa ho¸, c¸t kÕt d¹ng quarzit, c¸t kÕt, bét kÕt, thÊu kÝnh ®¸ v«i v.v... tuæi Cambri-Ordovic hÖ tÇng A V­¬ng; cuéi, s¹n kÕt, ®¸ phiÕn sericit, c¸t kÕt d¹ng quarzit, dacit, ryolit, sÐt v«i v.v... tuæi Ordovic - Silur hÖ tÇng Long §¹i; c¸c ®¸ cuéi, s¹n kÕt, c¸t kÕt, bét kÕt, ®¸ phiÕn sÐt silic, sÐt bét kÕt chøa carbonat v.v... tuæi Devon hÖ tÇng T©n L©m; c¸c ®¸ cuéi kÕt andesit, tuf andesit, c¸t bét kÕt v.v... tuæi Permi hÖ tÇng A Lin; c¸c ®¸ cuéi, s¹n kÕt, ®¸ v«i, sÐt v«i, c¸t bét kÕt v.v... tuæi Jura hÖ tÇng A Ngo .

C¸c thµnh t¹o magma chñ yÕu gåm: granodiorit phøc hÖ BÕn Gi»ng - QuÕ S¬n; granit biotit, granit hai mica phøc hÖ H¶i V©n; vµ granit biotit, granit hai mica d¹ng gneis phøc hÖ §¹i Léc.

Kho¸ng s¶n ®· ph¸t hiÖn chñ yÕu lµ vµng, ®iÓn h×nh lµ hai ®iÓm quÆng A Pey vµ A Dang ®ang ®­îc Liªn ®oµn §Þa chÊt B¾c Trung Bé ®iÒu tra, ®¸nh gi¸. QuÆng vµng ë ®©y liªn quan víi c¸c thµnh t¹o phun trµo mafic trong hÖ tÇng Nói Vó. Ngoµi ra còng ®· ph¸t hiÖn mét sè ®iÓm kho¸ng ho¸ vµng - sulfur ph©n bè däc theo c¸c ®øt gÉy ph­¬ng kh¸c nhau.

Tµi liÖu ®Þa vËt lý ®­îc sö dông trong c«ng tr×nh nµy lµ tµi liÖu bay ®o tõ, phæ gamma tû lÖ 1:50.000 do Liªn ®oµn VËt lý ®Þa chÊt tiÕn hµnh, hoµn thµnh n¨m 1996. Tµi liÖu còng ®· ®­îc tËp thÓ t¸c gi¶ Liªn ®oµn VËt lý ®Þa chÊt, do TS NguyÔn ThÕ Hïng lµm chñ nhiÖm, tiÕn hµnh xö lý, ph©n tÝch trong ®Ò ¸n "Tæng hîp tµi liÖu ®Þa vËt lý ®Ó nhËn d¹ng kho¸ng s¶n néi sinh vïng Nam Trung Bé", hoµn thµnh n¨m 2000. KÕt qu¶ ®· khoanh ®Þnh ®­îc mét sè vïng triÓn väng kho¸ng s¶n, t­¬ng ®èi phï hîp víi c¸c ®iÓm quÆng, kho¸ng ho¸ ®· biÕt.

Cã thÓ nãi, diÖn tÝch nghiªn cøu ®· ®­îc ®iÒu tra nghiªn cøu t­¬ng ®èi kü vÒ ®Þa chÊt vµ kho¸ng s¶n. Tuy vËy cho ®Õn nay ch­a cã c«ng tr×nh nµo x¸c ®Þnh ®­îc mét c¸ch cã hÖ thèng quy m« c¸c ®íi kho¸ng ho¸, vµ ®Æc biÖt ë mét sè diÖn tÝch theo tµi liÖu träng sa, ®Þa ho¸ ®· khoanh ®Þnh ®­îc c¸c vµnh ph©n t¸n rÊt tËp trung, nh­ng ch­a ph¸t hiÖn ®­îc kho¸ng s¶n.

Môc ®Ých cña c¸c t¸c gi¶ lµ xö lý, ph©n tÝch tµi liÖu bay ®o tõ, phæ gamma nh»m khoanh ®Þnh c¸c ®íi dÞ th­êng ®Þa vËt lý vµ x¸c ®Þnh mèi liªn quan cña chóng víi c¸c ®íi biÕn ®æi néi sinh kh¸c nhau, dù b¸o triÓn väng kho¸ng s¶n, gãp phÇn lµm râ triÓn väng kho¸ng s¶n trong vïng.

Nh­ ®· biÕt, c¸c qu¸ tr×nh biÕn ®æi néi sinh dÉn ®Õn ph¸ vì sù c©n b»ng phãng x¹ vèn cã trong ®¸ gèc, mét sè nguyªn tè ®­îc lµm giÇu, sè kh¸c nghÌo ®i. Tuú theo lo¹i h×nh biÕn ®æi mµ møc ®é lµm giµu hay nghÌo ®i cña nguyªn tè nµy hay nguyªn tè kh¸c cã kh¸c nhau. §Ó x¸c ®Þnh b¶n chÊt ®Þa chÊt cña c¸c ®íi biÕn ®æi theo tµi liÖu ®Þa vËt lý, cÇn ph¶i x¸c ®Þnh ®­îc c¸c ®íi dÞ th­êng víi c¸c ®Æc tÝnh biÕn ®æi cña chóng. C¸c ®íi dÞ th­êng ®Þa vËt lý kh«ng chØ ®Æc tr­ng bëi c­êng ®é, mµ cßn ®Æc tr­ng bëi mét lo¹t c¸c tham sè thèng kª kh¸c nh­ tû sè c¸c nguyªn tè, møc ®ãng gãp cña mçi nguyªn tè trong tr­êng tæng, ®é lÖch chuÈn, tÝnh ®èi xøng, ®é nhän, gradien, hµm liªn kÕt (c¸c qu¸ tr×nh biÕn ®æi néi sinh lµm ph¸ vì tÝnh c©n b»ng phãng x¹ vèn cã, v× vËy liªn quan víi chóng hµm liªn kÕt cña c¸c nguyªn tè th­êng nhá hoÆc kh«ng cã) v.v...

§Ó x¸c ®Þnh c¸c ®íi dÞ th­êng bay ®o tõ, phæ gamma theo c¸c ®Æc tr­ng thèng kª ®· nªu trªn, c¸c t¸c gi¶ ®· sö dông bé ch­¬ng tr×nh Coscad 8.0 do ViÖn §Þa chÊt th¨m dß quèc gia Moskva, CHLB Nga thµnh lËp. Bé ch­¬ng tr×nh nµy gåm rÊt nhiÒu ch­¬ng tr×nh xö lý kh¸c nhau nh­:

- C¸c ch­¬ng tr×nh thèng kª: tÝnh c¸c ®Æc tr­ng thèng kª nh­ quan hÖ tû sè c¸c nguyªn tè, møc ®ãng gãp cña c¸c nguyªn tè vµo tr­êng tæng, gi¸ trÞ trung b×nh, ®é lÖch chuÈn, tÝnh ®èi xøng, ®é nhän, trÞ sè th¨ng gi¸ng cña tr­êng ®Þa ph­¬ng, hµm liªn kÕt theo c¸c h­íng, hÖ sè liªn kÕt chuÈn, gradien theo c¸c h­íng, gradien toµn phÇn, h­íng gradien, hµm t­¬ng quan gi÷a c¸c tr­êng v. v...

- C¸c ch­¬ng tr×nh läc tr­êng: läc n¨ng l­îng, läc thÝch nghi, läc Komogorov-Viner ®Ó ph©n chia thµnh phÇn dÞ th­êng ®Þa ph­¬ng vµ thµnh phÇn khu vùc.

- C¸c ch­¬ng tr×nh tù ®éng ph¸t hiÖn vµ ph©n chia dÞ th­êng theo thèng kª víi c¸c kiÓu: dÞ th­êng t­¬ng quan d­¬ng, dÞ th­êng t­¬ng quan ©m, dÞ th­êng t­¬ng quan ©m - d­¬ng; ch­¬ng tr×nh ph©n chia dÞ th­êng theo tæ hîp dÊu hiÖu, ch­¬ng tr×nh ph©n líp ®èi t­îng ®Þa vËt lý - ®Þa chÊt; ch­¬ng tr×nh nhËn d¹ng theo ®èi t­îng chuÈn v. v...

KÕt qu¶ xö lý vµ ph©n tÝch c¸c sè liÖu tõ phæ gamma vïng phÝa t©y Thõa Thiªn HuÕ ®­îc thÓ hiÖn trªn c¸c b¶n ®å ph©n líp ®èi t­îng ®Þa chÊt (H×nh 1) vµ b¶n ®å dÞ th­êng ®Þa vËt lý (H×nh 2) liªn quan víi c¸c kho¸ng s¶n vµ ®íi biÕn ®æi néi sinh. Tõ c¸c kÕt qu¶ nhËn ®­îc cã thÓ ®­a ra c¸c nhËn xÐt sau:

1. Do vïng nghiªn cøu lé ®¸ gèc kh¸ tèt nªn kÕt qu¶ ph©n chia c¸c ®èi t­îng ®Þa vËt lý - ®Þa chÊt kh¸ phï hîp víi tµi liÖu ®iÒu tra ®Þa chÊt míi nhÊt.

2. Theo kÕt qu¶ xö lý, ph©n tÝch tµi liÖu ®Þa vËt lý trong diÖn tÝch nghiªn cøu cã thÓ tån t¹i 5 kiÓu dÞ th­êng tæ hîp ®Þa vËt lý, liªn quan víi c¸c lo¹i h×nh biÕn ®æi vµ c¸c kho¸ng s¶n kh¸c nhau:

- KiÓu dÞ th­êng thø nhÊt: ®Æc tr­ng bëi hµm l­îng c¸c nguyªn tè urani, kali t¨ng yÕu, thori gi¶m, dÞ th­êng chØ sè F cao, tån t¹i c¸c dÞ th­êng tõ kÝch th­íc nhá, dÞ th­êng tæ hîp tõ, phæ gamma râ. KiÓu dÞ th­êng nµy tËp trung chñ yÕu ë khu vùc A Pey, n»m trong hÖ tÇng Nói Vó. DÞ th­êng kiÓu nµy liªn quan ®Õn c¸c ®íi biÕn ®æi nhiÖt dÞch cã quan hÖ trùc tiÕp víi c¸c thÓ ®¸ m¹ch, hoÆc c¸c thµnh t¹o phun trµo mafic. C¸c kÕt qu¶ xö lý cho thÊy ë vïng A Pey ®· khoanh ®Þnh ®­îc 11 ®iÓm cã triÓn väng, t¹o thµnh 3 d¶i song song theo h­íng t©y b¾c - ®«ng nam. Trong sè ®ã cã 2 ®iÓm trïng víi 2 ®iÓm kho¸ng s¶n cã triÓn väng ®ang ®­îc Liªn ®oµn §Þa chÊt B¾c Trung Bé ®iÒu tra, ®¸nh gi¸ lµ c¸c ®iÓm vµng A Pey vµ A Dang. KÕt qu¶ nhËn d¹ng theo ®iÓm quÆng vµng A Pey kh¸ phï hîp kÕt qu¶ trªn. §©y cã thÓ xem lµ diÖn tÝch cã triÓn väng nhÊt trong vïng nghiªn cøu.

- KiÓu dÞ th­êng thø hai biÓu hiÖn bëi hµm l­îng c¸c nguyªn tè urani, thori, kali ®Òu t¨ng, dÞ th­êng F cao, kh«ng ph¸t hiÖn ®­îc c¸c dÞ th­êng tõ. DÞ th­êng kiÓu nµy chñ yÕu ph©n bè däc theo ®øt gÉy s©u §¨k R«ng – A L­íi, cã thÓ chØ liªn quan víi c¸c ®íi dËp vì, ph¸ huû däc ®øt gÉy. Theo tµi liÖu hiÖn cã ch­a ph¸t hiÖn ®­îc dÊu hiÖu kho¸ng s¶n.

- KiÓu dÞ th­êng thø ba: ®Æc tr­ng bëi hµm l­îng c¸c nguyªn tè urani, kali t¨ng, hoÆc urani t¨ng, thori gi¶m, dÞ th­êng F cao, dÞ th­êng tæ hîp x¹, phæ gamma tËp trung. C¸c dÞ th­êng nµy chñ yÕu ph©n bè däc theo hoÆc ven r×a c¸c ®øt gÉy bËc hai h­íng t©y b¾c - ®«ng nam nh­ F2tb2, F2tb4, v.v... KiÓu dÞ th­êng nµy ph¶n ¶nh c¸c ®íi biÕn ®æi th¹ch anh - sulfur, c¸c ®íi sulfur ho¸, liªn quan víi chóng cã thÓ lµ kho¸ng s¶n vµng kiÓu th¹ch anh - sulfur hoÆc vµng - sulfur. Trong diÖn tÝch ®· ph¸t hiÖn ®­îc mét sè ®iÓm kho¸ng ho¸ kiÓu nµy nh­: La Sam, Tµ Lao, §¸ Bµn v.v...

- KiÓu dÞ th­êng thø t­: ®Æc tr­ng bëi hµm l­îng c¸c nguyªn tè thori, hoÆc thori vµ urani t¨ng, kali gi¶m, kh«ng cã dÞ th­êng F. C¸c dÞ th­êng kiÓu nµy ph©n bè chñ yÕu däc theo c¸c ®øt gÉy F2tb3, F2tb5, F2tb7, F2®b4 v.v... KiÓu dÞ th­êng nµy cã thÓ liªn quan víi c¸c ®íi biÕn ®æi chlorit ho¸, muscovit ho¸ vµ ch­a râ kho¸ng s¶n liªn quan.

- Ngoµi c¸c kiÓu dÞ th­êng ®· nªu, ë mét sè diÖn tÝch tån t¹i c¸c dÞ th­êng kali cao, dÞ th­êng F cao kh¸ tËp trung nh­ xung quanh khu vùc Sa Par, C« Tiªn, phÝa b¾c diÖn tÝch nghiªn cøu v.v... C¸c dÞ th­êng lo¹i nµy cã thÓ liªn quan víi c¸c ®íi biÕn ®æi nhiÖt dÞch cã chøa kho¸ng ho¸ sulfur, hoÆc sulfur - vµng.

Nh­ vËy theo kÕt qu¶ ph©n tÝch c¸c dÞ th­êng bay ®o tõ, phæ gamma, mÆc dÇu ë møc ®é ban ®Çu, cã thÓ thÊy trong ph¹m vi vïng nghiªn cøu c¸c dÞ th­êng kiÓu thø nhÊt lµ ®èi t­îng cã triÓn väng nhÊt, c¸c dÞ th­êng kiÓu thø ba vµ thø n¨m cÇn ®­îc ®Çu t­ nghiªn cøu thªm, cßn c¸c dÞ th­êng kiÓu thø hai vµ thø t­ cã thÓ Ýt cã triÓn väng liªn quan c¸c kho¸ng s¶n néi sinh.

Bµi b¸o ®­îc sù hç trî cña ®Ò tµi KHCN: "Nghiªn cøu ®Æc tr­ng tr­êng ®Þa vËt lý liªn quan ®Õn qu¸ tr×nh biÕn ®æi néi sinh vµ kho¸ng s¶n cã Ých. Thö nghiÖm mét diÖn tÝch vïng Kon Tum".

V¡N LIÖU

1. Ng« V¨n Minh, NguyÔn Tµi Thinh, 2001. Ph©n tÝch kiÕn tróc ®íi kho¸ng ho¸ vµng §øc Phó - Kh©m §øc b»ng ph­¬ng ph¸p kiÕn t¹o vËt lý. B¶n ®å ®Þa chÊt, 99 : 72-77. Hµ Néi.

2. NguyÔn Tµi Thinh, NguyÔn Duy Tiªu. 1996. §øt gÉy s©u vµ cÊu tróc ®Þa chÊt vïng H­íng Ho¸ - HuÕ theo tµi liÖu ®Þa vËt lý. Tt b¸o c¸o Héi th¶o vµ triÓn l·m quèc tÕ vÒ ®Þa vËt lý : 89-91. Hµ Néi.

3. NguyÔn Tµi Thinh, NguyÔn ThÕ Hïng, NguyÔn TuÊn Phong, NguyÔn Tr­êng L­u, 2000. VÒ hÖ thèng ®øt gÉy s©u vµ ph©n vïng cÊu tróc theo tµi liÖu ®Þa vËt lý vïng ®Êt miÒn Trung ViÖt Nam. Tc §Þa chÊt, A/258 : 15-24. Hµ Néi.

4. NguyÔn ThÕ Hïng, NguyÔn TrÇn T©n, §ç Tö Chung, NguyÔn Tr­êng L­u, NguyÔn Tµi Thinh, 2001. HÖ ph­¬ng ph¸p xö lý - ph©n tÝch tµi liÖu ®Þa vËt lý ®Þa chÊt ®Ó ®¸nh gi¸ triÓn väng kho¸ng s¶n néi sinh vµ mét sè kÕt qu¶ ¸p dông cho vïng Rµo NËy - Hoµnh S¬n. TuyÓn tËp c¸c c«ng tr×nh khoa häc. §¹i häc Má - §Þa chÊt, 35 : 110-115. Hµ Néi.

5. A.A. Nikitin, 1979. C¸c ph­¬ng ph¸p thèng kª ph©n chia dÞ th­êng ®Þa vËt lý. Nedra, Moskva (tiÕng Nga ).