CÁC DẤU HIỆU TÌM KIẾM KHOÁNG SẢN THIẾC

1. Vết lộ thân quặng

Vết lộ thân quặng là dấu hiệu tìm kiếm thiếc trực tiếp, đáng tin cậy nhất. Cassiterit là khoáng vật bền vững trong điều kiện ngoại sinh, vết lộ thân quặng thuộc loại dễ nhận biết, thường có độ tập trung cao, phân bố rộng; do đó, sự có mặt của cassiterit trong vỏ phong hóa tại chỗ (eluvi) cho phép dự đoán các thân quặng gốc nằm bên dưới. Ngoài ra, ta có thể xác định mức độ bóc mòn của thân quặng và tìm kiếm thân quặng ẩn dựa vào tính phân đới (theo chiều thẳng đứng) của vành nguyên sinh.

Hình ảnh minh họa cho tảng lăn quặng thiếc

2. Các vành phân tán tản lăng và trọng sa

2.1. Các vành phân tán tản lăng

Bao gồm các vành phân tán eluvi (phong hóa tại chỗ), deluvi (sườn tích), aluvi (bồi tích). Sự có mặt của thiếc trong vành phân tán eluvi là bằng chứng chỉ sự có mặt của quặng gốc. Sự phá hủy đá gốc về mặt cơ học cùng với tác nhân vận chuyển (chủ yếu là dòng nước) bên cạnh điều kiện địa hình, địa mạo sẽ tạo nên những vành phân tán thiếc khác nhau. Khi biết được hình dạng vành phân tán có thể xác định được thế nằm của thân quặng. Bên cạnh đó, tập hợp khoáng vật trong quặng vừa phản ánh kiểu nguồn gốc, vừa phản ánh mức độ tin cậy sự có mặt của thân quặng gốc. Đặc điểm hình dạng khoáng vật của cassiterit phản ánh chắc chắn nguồn gốc thành tạo của chúng. Ngoài tảng lăn trực tiếp của các khoáng vật chứa thiếc như cassiterit thì cần phải quan tâm đến tảng lăn các đá biến đổi như đá greizen, đá skarn, tourmalin, wolframit, clorit, sericit… Khi quan sát tảng lăn cần xem xét mức độ mài tròn, kích thước và hướng vận chuyển quặng để định hướng tìm kiếm quặng gốc.

Bảng 1. Liên quan giữa tổ hợp khoáng vật trong quặng thiếc với kiểu nguồn gốc thành tạo

Kiểu thành tạo quặng gốc	Các khoáng vật đi kèm
Mạch pegmatit	Tantan – niobi, lepidolit, spodumen, tourmalin, monzonit, đôi khi có molipdenit, wolframit
Mạch thạch anh chứa quặng hoặc greizen	Wolframit, topaz, tourmalin, fluorit, molipdenit, beril, bismut, bismutin
Mạch thạch anh tourmalin đới biến đổi	Wolframit, các khoáng vật bismut, các khoáng vật của đồng, pyrit, tourmalin, clorit, rutil, vàng, chalcopyrit, và xcobudit
Mạch thạch anh sulfur, thạch anh – tourmalin – clorit – sulfur	Các khoáng vật sulfur (nếu gần mỏ gốc), tourmalin, clorit, sắt, magnetit, granat, limonit

2.2. Các vành trọng sa và sa khoáng

Cassiterit là khoáng vật nặng (có tỷ trọng lớn). Khi được dòng nước vận chuyển, nó chỉ bị vỡ vụn, mài mòn và được tích tụ trong trầm tích bở rời ở các khe suối, lòng sông, thung lũng sông… có thể gần hoặc xa thân quặng gốc để tạo thành các vành trọng sa và sa khoáng. Dựa vào độ mài tròn của hạt khoáng vật có thể biết được khoảng cách vận chuyển. Bên cạnh đó, tổ hợp khoáng vật cộng sinh trong vành phân tán cũng giúp xác định nguồn gốc của thân quặng.

Bảng 2. Tổ hợp khoáng vật điển hình trong sa khoáng

Khoáng vật chính	Khoáng vật đi cùng trong mẫu trọng sa	Quặng gốc
Cassiterit	Tourmalin, topaz, wolframit, columbit, spodo, beryl	Mạch pegmatit
	Topaz, fluorit, wolframit, molipdenit, arsenopyrit, sheelit, columbit, beryl, monazit, tourmalin, pyrit, chalcopyrit	Kiểu mỏ thạch anh – cassiterit
	Pyrotin, pyrit, arsenopyrit, chalcopyrit, Stannit, galenit, sphalerit	Kiểu mỏ cassiterit – sulfur

3. Các vành phân tán thạch địa hóa (nguyên sinh và thứ sinh)

Quặng thiếc trong quá trình thành tạo và bị phong hóa, phá hủy sẽ hình thành nên các vành phân tán thạch địa hóa nguyên sinh và thứ sinh có ý nghĩa quan trọng trong tìm kiếm khoáng sản. Những vành phân tán có hàm lượng Sn gấp 10 lần số Clark trở lên là những vành có triển vọng phát hiện quặng gốc. Dựa vào tính phân đới các nguyên tố trong vành phân tán nguyên sinh, có thể xác định mực xâm thực của các thân quặng và đặc biệt là tìm kiếm các thân quặng ẩn. Còn trong vành phân tán thứ sinh, do cassiterit là khoáng vật bền vững nên nó dễ thành tạo vành cơ học. Dưới tác dụng của trọng lực và dòng nước, cassiterit di chuyển ra xung quanh thân quặng tạo thành vành hay dòng phân tán.

Bảng 3. Dãy phân đới của các nguyên tố chỉ thị trong vành nguyên sinh

Kiểu mỏ	Dãy phân đới (từ dưới quặng đến trên quặng)
Thạch anh – cassiterit	(As, Be, W) – B – Sn – Cu – (Zn, Ag, Pb)
Cassiterit – sulfur	(W, Mo, As, Co) – (Sn, Cu) – (Zn, Ag, Pb)

Ngoài ra, khi xem xét dấu hiệu tìm kiếm vành phân tán nguyên tố cần chú ý tập hợp các nguyên tố đi cùng với Sn. Mỗi kiểu mỏ – thành hệ quặng có tổ hợp nguyên tố khác nhau, cần chú ý đến tính phân đới của chúng.

Bảng 4. Tổ hợp các nguyên tố trong vành phân tán nguyên sinh

Kiểu mỏ – thành hệ	Tổ hợp các nguyên tố trong vành phân tán nguyên sinh
Pegmatit	Sn, Ta, Nb, Be, Li, Rb, W, Bo, F
Thạch anh – cassiterit	Sn, W, Ta, Nb, Li, Pt, F, U, Th, Mo, Be
Cassiterit – tourmalin – sulfur	Sn, As, Bi, Cu, Bo, Pb, Zn, Ag
Sulfur – cassiterit	Sn, Pb, Zn, Cu, Sb, Ag, As, In, Be
Skarn chứa thiếc	Sn, W, Cu, Ag, As, In

4. Các dấu hiệu địa vật lý

Bao gồm các dấu hiệu sau:

- Đới nâng cao của dị thường phóng xạ (do có sự tăng cao của K⁴⁰ và sự có mặt của một số khoáng vật chứa kim loại phóng xạ như U, Th)

- Đối với các mỏ kiểu skarn thường có kèm theo dị thường từ (có mặt magnetit, các khoáng vật nhóm pyroxen, amphibol)

- Dị thường điện trường thiên nhiên có thể biểu hiện trong vùng phát triển thành hệ cassiterit – tourmalin – sulfur, sulfur – cassiterit.

- Các mỏ kiểu pegmatit, thạch anh – cassiterit thường có thân quặng rõ ràng nên có điện trở suất khác với đá vây quanh.

Để tìm kiếm có hiệu quả, phát hiện được những diện tích và đối tượng Sn có triển vọng cần phải xem xét đặc điểm địa chất của vùng, khu vực và các dấu hiệu tìm kiếm trực tiếp, gián tiếp khác. Từ đó lựa chọn các phương pháp thích hợp cho từng đối tượng (thành hệ, loại hình khoáng sản).

5. Các đới biến đổi nhiệt dịch

Dựa vào các đá biến đổi nhiệt dịch lộ ra trên bề mặt giúp ta có thể định hướng được sự hiện diện của quặng hóa thiếc không lộ trực tiếp trên bề mặt, bị các lớp thổ nhưỡng vùi lấp hay nằm ẩn dưới sâu.

Bảng 5. Mối liên quan giữa biến đổi nhiệt dịch và nguồn gốc của thiếc

Kiểu mỏ – thành hệ	Biến đổi nhiệt dịch	Tổ hợp khoáng vật đá biến đổi
Pegmatit chứa thiếc	Greizen hóa, felspat hóa (felspat kali và albit)	Thạch anh, muscovit, felspat
Skarn chứa thiếc	Skarn vôi, skarn magiê, greizen hóa yếu	Pyroxen, amphibol, granat, magnetit
Thạch anh – cassiterit	Albit hóa, thạch anh hóa, greizen hóa	Albit thay thế felspat kali Thạch anh, felspat, Xnvadit, lepidolit, topaz, tourmalin, fluorit
Cassiterit – tourmalin – sulfur	Thạch anh hóa, tourmalin hóa, clorit hóa, sericit hóa	Tourmalin, clorit, thạch anh, sericit, kèm khoáng vật sulfur
Sulfur – cassiterit	Thạch anh hóa, clorit hóa, sericit hóa, kaolin hóa