TµI LIÖU MíI VÒ §ÞA CHÊT KHO¸NG S¶N VïNG CóC §¦êNG, Vâ NHAI, TH¸I NGUY£N

TRÇN V¡N THô, §ç V¡N VÜ

Liªn ®oµn §Þa chÊt §«ng B¾c, §­êng C¸ch m¹ng Th¸ng t¸m, TP Th¸i Nguyªn

Tãm t¾t: Cóc §­êng mét cÊu tróc ®Þa hµo h×nh thµnh do qu¸ tr×nh t¸ch gi·n, sôt lón víi ®é s©u kh«ng nhá. Sù l¾ng ®äng vËt liÖu sÐt, nÐn Ðp t¹o c¸c vßm - cÊu tróc thuËn lîi cho thµnh t¹o quÆng néi sinh. Trong vïng ph¸t triÓn nhiÒu ®¸ phun trµo thµnh phÇn axit. C¸c biÓu hiÖn kho¸ng ho¸ ch×-kÏm ë suèi khe cã ®é x©m thùc s©u lín cho thÊy: phÇn lé trªn mÆt lµ phÇn trªn cïng, phÇn "ngän hoÆc cµnh" cña th©n quÆng, cßn phÇn quan träng cña th©n quÆng vÉn cßn ë d­íi s©u. §íi quÆng Cóc §­êng kh«ng chØ ph©n bè trong vïng Cóc §­êng mµ cã kh¶ n¨ng kÐo dµi xa h¬n vÒ h­íng ®«ng b¾c.

Vïng Cóc §­êng thuéc huyÖn Vâ Nhai, tØnh Th¸i Nguyªn n»m c¸ch thµnh phè Th¸i Nguyªn kho¶ng 15 km vÒ phÝa ®«ng b¾c.

§· tõ l©u (cã lÏ tõ thêi B¾c thuéc) má L©n Ch× ®· bÞ khai th¸c. Ngµy nay, kh«ng cßn tµi liÖu nµo ®Ó l¹i, toµn bé khu L©n Ch× hiÖn t¹i chØ lµ b·i th¶i vµ xØ quÆng víi c¸c m¶nh galenit vµ sphalerit r¬i sãt l¹i. N¨m 1960, §oµn §Þa chÊt 5 thuéc Tæng côc §Þa chÊt khi t×m kiÕm ch× - kÏm vïng Lang HÝt, cã thi c«ng mét sè c«ng tr×nh hµo t×m kiÕm ch× - kÏm theo to¹ ®é tù do ë Xãm Cóc [Kushnir, 1960. B¸o c¸o l­u tr÷]. Trªn c¸c b¶n ®å ®Þa chÊt tØ lÖ nhá vµ trung b×nh [1, 2, 3] vïng Cóc §­êng lµ mét diÖn tÝch kh«ng lín n»m trong ®íi S«ng HiÕn. C¸c b¶n ®å ®Þa chÊt tØ lÖ 1:50.000 [Tê Lang HÝt - Th¸i Nguyªn, nhãm tê Vâ Nhai tû lÖ 1: 50.000. L­u tr÷ §Þa chÊt] vïng Cóc §­êng ®­îc c¸c t¸c gi¶ x¸c ®Þnh lµ cÊu tróc sôt lón d¹ng tuyÕn bÞ khèng chÕ bëi hÖ thèng ®øt g·y ph­¬ng ®«ng b¾c - t©y nam. Theo tµi liÖu cña §Æng TrÇn Qu©n [Nhãm tê Vâ Nhai, L­u tr÷ §Þa chÊt] vïng Cóc §­êng cã c¸c biÓu hiÖn kho¸ng ho¸ ch× - kÏm. Dùa vµo ®ã, ®Ò ¸n "T×m kiÕm, ®¸nh gi¸ quÆng ch× - kÏm vïng Cóc §­êng" ®­îc thi c«ng. Trªn c¬ së c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu thùc ®Þa, chóng t«i nªu vµi ý kiÕn vÒ ®Æc ®iÓm cÊu tróc ®Þa chÊt vµ kho¸ng s¶n cña vïng.

I. CÊU TRóC §ÞA CHÊT

Cóc §­êng cã d¹ng mét thung lòng kÐo dµi theo ph­¬ng ®«ng b¾c - t©y nam. Trong vïng gÆp c¸c thµnh t¹o cña hÖ tÇng B¾c S¬n (C-P2 bs) vµ hÖ tÇng S«ng HiÕn (T1 sh).

1. HÖ tÇng B¾c S¬n (C- P2 bs)

HÖ tÇng lé ra ë r×a t©y b¾c vµ ®«ng nam cña thung lòng thµnh 2 d¶i h­íng ®«ng b¾c - t©y nam. §©y lµ thµnh t¹o carbonat víi thµnh phÇn chÝnh lµ ®¸ v«i mµu x¸m s¸ng ph©n líp dÇy. Ranh giíi d­íi ch­a x¸c ®Þnh, vÒ ranh giíi trªn hÖ tÇng bÞ phñ kh«ng chØnh hîp bëi hÖ tÇng ®¸ phiÕn sÐt mµu x¸m, x¸m ®en tuæi Trias sím.

2. HÖ tÇng S«ng HiÕn (T1 sh)

HÖ tÇng lé ë trung t©m cña vïng, kÐo dµi theo ph­¬ng ®«ng b¾c - t©y nam, gåm ®¸ phiÕn sÐt vµ c¸t kÕt tuf ryolit.

C¸c tËp ®¸ phiÕn sÐt ph©n bè ë ®¸y thung lòng vµ lé ra ë nh÷ng n¬i cã møc ®é x©m thùc m¹nh nh­ khe xãi, lßng suèi víi ®­êng b×nh ®é nhá h¬n 100 m. Thµnh phÇn chÝnh cña chóng lµ ®¸ phiÕn sÐt mµu x¸m, x¸m ®en, phÇn d­íi cã cuéi v«i, cuéi silic.., kÝch th­íc cuéi tõ 1 cm ®Õn 0,7 m vµ lín h¬n. L­îng cuéi thay ®æi rÊt lín, cã chç 3 - 5%, còng cã chç tíi 30 - 40 %. NÐt ®Æc tr­ng lµ c¸c ®¸ nµy bÞ Ðp phiÕn rÊt m¹nh, mÆt phiÕn c¾m dèc ®øng hoÆc h¬i nghiªng vÒ phÝa ®«ng nam.

C¸t kÕt tuf ryolit ph©n bè trong lßng thung lòng vµ lé ra ë phÇn cao cña ®Þa h×nh hiÖn t¹i (®Ønh ®åi, nói). Thµnh phÇn chÝnh cña c¸c tËp nµy lµ c¸t kÕt tuf, c¸t kÕt tuf chøa cuéi, s¹n vµ ®¸ phun trµo axit (ryolit, ryolit porphyr...) mµu x¸m, x¸m sÉm, x¸m lôc cïng mét l­îng kh«ng lín bét kÕt tuf, bét kÕt, ®¸ phiÕn sÐt. Quan hÖ gi÷a c¸c trÇm tÝch nãi trªn lµ quan hÖ chuyÓn t­íng: bét kÕt tuf ph©n bè ë xa nguån nói löa, gÇn h¬n lµ c¸t kÕt tuf, c¸t kÕt tuf chøa cuéi, ®¸ phun trµo ë gÇn vµ kÒ víi nguån cung cÊp dung nham. Mét l­îng kh«ng lín bét kÕt, ®¸ phiÕn sÐt mµu x¸m vµng, x¸m n©u, n©u tÝm n»m ë trªn cïng cña c¸c thµnh t¹o nµy.

Ph­¬ng ®«ng b¾c - t©y nam lµ ph­¬ng chÝnh cña ®øt g·y trong vïng. §øt g·y ®ãng vai trß ranh giíi gi÷a ®¸ cæ ë hai bê víi ®¸ trÎ trong lßng thung lòng, vµ còng lµ c¸c ®íi ph¸ huû trong lßng c¸c thµnh t¹o (®Æc biÖt trong tÇng ®¸ carbonat). Thung lòng Cóc §­êng thÓ hiÖn râ lµ mét cÊu tróc ®Þa hµo, hai bªn ®¸ cæ (C- P2 bs), ë trung t©m lµ c¸c thµnh t¹o lôc nguyªn vµ phun trµo trÎ h¬n (T1 sh). §¸y ®Þa hµo lµ ®¸ carbonat bÞ phñ bëi ®¸ phiÕn sÐt chøa cuéi, ®¸ phiÕn sÐt mµu ®en, x¸m ®en thuéc thµnh t¹o ®¸ phiÕn sÐt, ®Æc tr­ng cho t­íng biÓn. PhÇn trªn lµ c¸t kÕt tuf cïng ryolit mµu x¸m, x¸m sÉm, x¸m lôc cña thµnh t¹o c¸t kÕt tuf ryolit, thuéc giai ®o¹n "®éng" trong chu kú ph¸t triÓn kiÕn t¹o ®íi rift.

Tõ nh÷ng ®Æc ®iÓm vÒ ®øt g·y, thµnh phÇn c¸c thµnh t¹o trong vïng, cã thÓ diÔn gi¶i s¬ l­îc lÞch sö ph¸t triÓn kiÕn t¹o cña vïng nh­ sau:

Trong thêi gian gi¸n ®o¹n ë cuèi Devon, c¸c qu¸ tr×nh bµo mßn, x©m thùc ph¸t triÓn, bÒ mÆt lôc ®Þa (còng lµ bÒ mÆt cña thµnh hÖ carbonat - bÒ mÆt hÖ tÇng B¾c S¬n) bÞ xãi mßn vµ trë nªn gå ghÒ, lëm chëm víi c¸c s¶n phÈm phong ho¸ nh­ t¶ng, cuéi, sái... phñ trªn bÒ mÆt d­íi d¹ng eluvi, deluvi... Vµo thêi kú Trias sím b¾t ®Çu mét giai ®o¹n sôt lón, t¸ch gi·n, c¸c ®øt g·y ph­¬ng ®«ng b¾c - t©y nam t¹o thµnh ®Þa hµo Cóc §­êng cã ®é s©u kh«ng nhá. C¸c vËt liÖu t¶ng, cuéi, sái… ë bÒ mÆt ®¸y vµ xung quanh ®æ vµo ®Þa hµo, vËt liÖu mÞn ®íi biÓn s©u lµ chÊt g¾n kÕt c¸c vËt liÖu bë rêi t¹o thµnh tËp cuéi kÕt. L­îng cuéi gi¶m dÇn, vËt liÖu sÐt mµu x¸m, x¸m ®en, ®en lµ thµnh phÇn chÝnh cña trÇm tÝch ®­îc l¾ng ®äng trong hµo. Kho¶ng gi÷a hoÆc gÇn cuèi thêi kú Trias sím xuÊt hiÖn lùc Ðp nÐn, c¸c thµnh t¹o ®· vµ ®ang l¾ng ®äng bÞ vß nhµu, nÐn Ðp rÊt m¹nh. §ång thêi víi qu¸ tr×nh nÐn Ðp, theo khe nøt vµ ®øt g·y, qu¸ tr×nh phun trµo xuÊt hiÖn, t¹o nªn ryolit, c¸t kÕt tuf, cuéi kÕt tuf. VËt liÖu tuf, dßng dung nham ch¶y trµn vµ l¾ng ®äng trªn nÒn sÐt ®ang bÞ Ðp nÐn, t¹o nªn quan hÖ rÊt phøc t¹p gi÷a chóng víi nhau. TiÕp sau giai ®o¹n phun trµo, c¸c vËt liÖu c¸t, bét, sÐt thay thÕ s¶n phÈm nói löa l¾ng ®äng trong ®Þa hµo t¹o c¸c líp c¸t kÕt, bét kÕt, sÐt kÕt mµu x¸m, x¸m n©u vµ n©u tÝm.

II. §ÆC §IÓM KHO¸NG S¶N

Vïng Cóc §­êng lµ mét tròng ®Þa hµo ®­îc thµnh t¹o do t¸ch gi·n, sôt lón, l¾ng ®äng trÇm tÝch, bÞ nÐn Ðp ngang, trong ®ã cã nh÷ng cÊu tróc d¹ng vßm. C¸c vßm cã mµn ch¾n phÝa trªn lµ ®¸ phiÕn sÐt, rÊt thuËn lîi cho sù thµnh t¹o quÆng néi sinh. Trong vïng kh«ng thÊy c¸c khèi x©m nhËp magma, nh­ng rÊt ph¸t triÓn ®¸ phun trµo thµnh phÇn axit (ryolit, ryolit porphyr...). Sau qu¸ tr×nh trµo ra cña dung nham, lß magma ë s©u cßn l¹i dung dÞch, chÊt bèc gäi lµ dung dÞch "n­íc tµn d­". C¸c dung dÞch theo ®­êng dÉn ®i lªn, gÆp mµn ch¾n, h×nh thµnh quÆng ë d­íi mµn ch¾n. PhÇn mµn ch¾n ë trªn vßm, do ¶nh h­ëng cña ho¹t ®éng kiÕn t¹o cã nh÷ng nøt vì, cµ n¸t cïng mÆt t¸ch... dung dÞch quÆng x©m nhiÔm kiÓu æ, m¹ch, tia nhá vµo chóng t¹o ®íi x©m t¸n quÆng d¹ng "cµnh c©y". ë khu Xãm Cóc, tËp ®¸ phiÕn sÐt dµy, kÕt qu¶ x©m thùc hiÖn t¹i ë nh÷ng n¬i x©m thùc s©u (suèi, khe xãi...) lé ra quÆng d¹ng x©m t¸n, æ nhá, tia m¹ch. PhÇn cao h¬n, n¬i x©m thùc s©u kÐm (®Ønh, s­ên ®åi, nói) chØ gÆp biÓu hiÖn kho¸ng ho¸ cña nh÷ng th©n quÆng "mï" cßn Èn s©u d­íi lßng ®Êt. PhÇn n©ng cao khu L©n Ch× bÞ x©m thùc, bµo mßn m¹nh, líp phñ cßn l¹i kh«ng dµy l¾m, phÇn "cµnh" ®· lé râ vµ phÇn "gèc" còng gÇn mÆt ®Êt nªn bÞ khai th¸c hÕt theo ph­¬ng ph¸p lé thiªn (?), tËp ®¸ phiÕn sÐt bÞ lËt tung thµnh ®Êt bë rêi. Do vËy, ngµy nay toµn khu L©n Ch× lµ b·i th¶i, bë rêi, quÆng gèc chØ lµ dÊu vÕt b¸m l¹i trªn ®­êng dÉn quÆng mµ th«i.

Tãm l¹i, khu L©n Ch× cã qu¸ tr×nh x©m thùc, bãc mßn m¹nh, líp phñ kh«ng dµy nªn bÞ khai th¸c hÕt. Khu Xãm Cóc b¾t ®Çu lé ë nh÷ng n¬i cã møc ®é x©m thùc s©u lín, quÆng rÊt cã triÓn väng tuy nhiªn chóng cßn n»m ë ®é s©u kh«ng nhá. §iÒu ®¸ng chó ý, ë khu Xãm Cóc cã Ýt nhÊt 3 vßm (h×nh 1). PhÇn lé cña ®íi x©m t¸n vßm trung t©m ®ang ®­îc nghiªn cøu trong ®Ò ¸n t×m kiÕm, ®¸nh gi¸ quÆng ch× - kÏm tØ lÖ 1:2.000, ®· tiÕn hµnh ®µo hµo, khoan víi kÕt qu¶ rÊt kh¶ quan. Vßm phÝa ®«ng nam, gÆp biÓu hiÖn kho¸ng ho¸ ë suèi trªn ®­êng ®i tõ Xãm Cóc ®Õn L©n Ch× [theo §Æng TrÇn Qu©n, L­u tr÷ §Þa chÊt]. Vßm phÝa t©y b¾c gÆp biÓu hiÖn ngay t¹i Xãm Cóc. V× vËy, rÊt cã hy väng vÒ mét tr÷ l­îng lín quÆng ch× - kÏm trong vïng Cóc §­êng. H¬n n÷a, dùa vµo c¸c tiÒn ®Ò cÊu tróc, tiÒn ®Ò ®Þa chÊt rót ra tõ vïng Cóc §­êng chóng ta cã thÓ nhËn ®Þnh: theo h­íng ®«ng b¾c, kÐo dµi vÒ Vò ChÊn vµ xa h¬n n÷a, nÕu møc x©m thùc vµ bãc mßn s©u h¬n, cã lÏ còng lé ra c¸c biÓu hiÖn kho¸ng s¶n nh­ ë khu Cóc §­êng.

Trªn ®©y lµ nh÷ng nhËn ®Þnh ban ®Çu vÒ vïng quÆng Cóc §­êng. §Ó x¸c minh nhËn ®Þnh nµy kh«ng thÓ dïng c¸c c«ng tr×nh n«ng mµ cÇn c¸c c«ng tr×nh s©u nh­ lß, khoan. Nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu tiÕp theo ®Ó t×m kiÕm ch× - kÏm ë vïng Cóc §­êng sÏ ®Þnh h­íng cho viÖc nghiªn cøu ë nh÷ng vïng l©n cËn, còng nh­ h­íng nghiªn cøu c¸c chuyªn ®Ò kh¸c nhau, nh»m lµm s¸ng tá b¶n chÊt quÆng cña vïng xem chóng cã ®iÓm nµo gièng víi kiÓu má liªn quan víi ®¸ trÇm tÝch vµ phun trµo ë Broken Hills (Australia), ë Sulivan (Canada), hoÆc ë Kazakhstan, Altai, Zabaikal (Nga) - ®©y lµ nh÷ng má lín cña thÕ giíi ®· ®­îc nghiªn cøu.

 V¡N LIÖU

1. §oµn Kú Thôy (chñ biªn); 2001. §Þa chÊt vµ kho¸ng s¶n tê L¹ng S¬n tû lÖ 1:200.000. Côc §Þa chÊt vµ kho¸ng s¶n VN, Hµ Néi, 102 tr.

2. §ovjikov A.E. (chñ biªn); 1965. B¶n ®å ®Þa chÊt miÒn B¾c ViÖt Nam tû lÖ 1:500.000. Tæng côc §Þa chÊt, Hµ Néi.

3. Ph¹m §×nh Long (chñ biªn), 2001. §Þa chÊt vµ kho¸ng s¶n tê Tuyªn Quang tû lÖ 1:200.000. Côc §Þa chÊt vµ kho¸ng s¶n VN, Hµ Néi, 92 tr.