Khoáng sản đi kèm trong các kiểu quặng chì kẽm và đồng miền bắc Việt Nam

 289
32(4), 289-298 Tạp chí CáC KHOA HọC Về TRáI ĐấT 12-2010 
KHOáNG SảN ĐI KèM TRONG CáC KIểU QUặNG 
CHì KẽM Và ĐồNG MIềN BắC VIệT NAM 
 TRầN TRọNG HòA, TRầN TUấN ANH, PHạM THị DUNG, 
TRầN QUốC HùNG, BùI ấN NIÊN, TRầN VĂN HIếU, PHạM NGọC CẩN 
I. Mở ĐầU 
Nghiên cứu khoáng sản đi kèm trong các tụ 
khoáng kim loại có ý nghĩa thực tiễn quan trọng, 
bởi lẽ nó cho phép phát hiện và xác lập nguồn cung 
cấp nhiều nguyên tố có giá trị cần đ−ợc thu hồi nh− 
là sản phẩm phụ trong quá trình khai thác và chế 
biến quặng. Có nhiều nguyên tố là khoáng sản đi 
kèm trong các tụ khoáng kim loại nh−ng lại là nguồn 
cung cấp duy nhất nguyên liệu khoáng đó cho các 
ngành công nghiệp khác nhau. 
Kết quả nghiên cứu của các công trình điều tra 
khoáng sản và nghiên cứu chuyên đề trong nhiều 
năm qua cũng nh− các nghiên cứu có tính hệ thống 
trong đề tài KC 08-24/06-10 cho thấy : trong các tụ 
khoáng chì - kẽm và đồng ở miền bắc Việt Nam 
(MBVN) đã phát hiện đ−ợc các tổ hợp nguyên tố 
có ích đi kèm và cần đ−ợc đánh giá giá trị tài 
nguyên của chúng cũng nh− khả năng thu hồi. 
Trong các nghiên cứu tr−ớc đây, đối với quặng 
chì - kẽm vùng Đông Bắc Việt Nam, các nguyên tố 
đi kèm đ−ợc quan tâm chủ yếu bao gồm : Ag, Cd. 
Các nguyên tố khác ch−a đ−ợc chú ý đánh giá đúng 
mức. Đối với quặng đồng kiểu Sin Quyền trên đới 
Phan Si Pang, ng−ời ta đã xác lập đ−ợc các kim loại 
đi kèm có giá trị là Au, Fe, REE. Theo kết quả nghiên 
cứu của đề tài KC 08-24/06-10, trong quặng chì - 
kẽm, ngoài Ag, Cd, còn hàng loạt nguyên tố khác 
có thể đ−a vào danh mục các nguyên tố đi kèm cần 
tính đến trong đánh giá giá trị tài nguyên của tụ 
khoáng : In, Cu, Sn, Bi, As, Sb, REE, tùy thuộc vào 
kiểu quặng hóa. Trong quặng đồng kiểu Sin Quyền, 
ngoài Au, Fe và REE, các nguyên tố có giá trị cần 
quan tâm thu hồi trong quá trình chế biến quặng là 
Ag, Te, Se và có thể một số nguyên tố khác. 
Trong bài báo này, các tác giá trình bầy một 
cách tổng hợp về khoáng sản đi kèm trong quặng 
chì - kẽm và đồng ở MBVN với mục đích : 1) Cung 
cấp các hiểu biết tổng hợp về thành phần đi kèm 
trong các kiểu quặng hóa khác nhau ; 2) Đánh giá ý 
nghĩa thực tiễn về khả năng thu hồi các nguyên tố 
có ích, góp phần làm tăng giá trị tài nguyên của các 
tụ khoáng chì - kẽm và đồng ở MBVN. 
II. SƠ LƯợC Về KHOáNG SảN ĐI KèM 
Khoáng sản, về bản chất địa hóa, th−ờng là phức 
hợp (complex) của một hoặc vài khoáng vật chính 
(hoặc nguyên tố) và các khoáng vật (hoặc nguyên 
tố) đ−ợc gọi là đi kèm. Hầu hết các tụ khoáng chì - 
kẽm và đồng là các tụ khoáng tổng hợp (complex 
deposits). Trong các văn liệu của Liên Xô tr−ớc đây 
và hiện nay ở n−ớc ta vẫn sử dụng, có hai khái niệm 
tách biệt : khoáng sản đi kèm có ích và thành phần 
đi kèm có ích. Khoáng sản đi kèm có ích là tổ hợp 
khoáng vật (đá, quặng) mà việc khai thác và sử 
dụng là hợp lý và kinh tế khi khai thác khoáng sản 
chính ở thời điểm nhất định. Sản phẩm thu đ−ợc từ 
khoáng sản đi kèm trong tr−ờng hợp đó đ−ợc gọi là 
sản phẩm phụ (by-product). Thành phần đi kèm có 
ích là khoáng vật có ích, kim loại và các nguyên tố 
hóa học khác và các hợp chất của chúng không có 
giá trị quyết định đối với đánh giá công nghiệp mỏ 
nh−ng trong chế biến khoáng sản có thể thu hồi và 
sử dụng có lợi trong nền kinh tế quốc dân [2]. 
Trong văn liệu của Nga hiện nay cũng nh− các 
văn liệu thế giới khác, ng−ời ta không phân biệt hai 
khái niệm này. Trên thực tế, ranh giới giữa chúng 
nhiều khi khó phân biệt và th−ờng thay đổi phụ 
thuộc vào trình độ công nghệ và kinh tế của việc 
thu hồi thành phần đi kèm ở những thời điểm nhất 
định. Vì thế, trong những năm gần đây ng−ời ta 
th−ờng dùng khái niệm chung là thành phần đi 
kèm (TPĐK) hoặc hợp phần đi kèm. Khái niệm 
này có nội hàm rộng hơn. 
 290 
Khoáng sản đi kèm và các nguyên tố đi kèm có 
ích trong các tụ khoáng kim loại, dựa theo dạng tồn 
tại của chúng trong các tụ khoáng, đ−ợc phân thành 
ba nhóm [6] : 
- Nhóm I : các phức hệ khoáng mà việc khai thác 
sử dụng trong khai thác khoáng sản chính là có lợi 
ích kinh tế. Các hợp phần đi kèm kiểu này th−ờng 
là phần thân khoáng có ý nghĩa khác (đi kèm) với 
khoáng sản chính. Thí dụ : quặng Cu-Pb trong các 
mỏ Cu, các phần thân khoáng pyrite trong các mỏ 
Cu-conchedan. Chúng hình thành các thân quặng, 
các vỉa quặng riêng biệt trong đá vây quanh các thân 
quặng của khoáng sản chính. ở một số n−ớc, thậm 
chí ng−ời ta còn xếp cả đất đá bóc (trong khai thác 
lộ thiên) có ý nghĩa làm nguyên liệu, chẳng hạn để 
sản xuất vật liệu xây dựng,... vào nhóm I. 
- Nhóm II : bao gồm các hợp phần đi kèm tồn tại 
d−ới dạng các khoáng vật độc lập, trong quá trình 
tuyển (làm giầu) có thể thu đ−ợc d−ới dạng tinh 
quặng hoặc sản phẩm công nghiệp và trong một số 
tr−ờng hợp - chuyển thành sản phẩm tuyển của hợp 
phần chính với số l−ợng sau đó có thể thu hồi một 
cách hợp lý. Thành phần của các hợp phần đi kèm 
thuộc nhóm này rất phức tạp và phụ thuộc vào từng 
kiểu quặng của khoáng sản chính. Thí dụ : trong 
quặng Pb-Zn ở tụ khoáng Nà Bốp (Chợ Đồn), ngoài 
galena, sphalerite và các khoáng vật chứa Pb-Zn, còn 
khá phổ biến các khoáng vật sulfide Fe (pyrhotite), 
Cu (chalcopyrite), Bi (bismutite),... có thể thu hồi 
trong quá trình tuyển nổi quặng chì - kẽm. 
- Nhóm III : bao gồm các tạp chất trong các khoáng 
vật của hợp phần chính hoặc hợp phần đi kèm (d−ới 
dạng đồng hình hoặc khảm cơ học). Hầu hết đó là 
các nguyên tố phân tán cũng nh− tạp chất kim loại 
quý, hiếm trong khoáng vật quặng. Trong quá trình 
xử lý tinh quặng của hợp phần chính, chúng đ−ợc tích 
tụ trong các sản phẩm hoặc đuôi thải của dây chuyền 
luyện kim hoặc hóa luyện và có thể thu hồi đ−ợc với 
chi phí trực tiếp t−ơng đối thấp. Thí dụ : trong galena 
th−ờng chứa Ag (có khi Cd, Ge) với hàm l−ợng cao 
và có thể thu hồi trong quá trình luyện kim, hoặc Cd 
và In có thể thu hồi khi luyện tinh quặng Zn ; bởi 
lẽ chúng th−ờng có mặt trong sphalerite. 
Đối với mỗi nhóm khoáng sản đi kèm có những 
yêu cầu nhất định về mức độ nghiên cứu, tính toán 
trữ l−ợng, xác định cấp trữ l−ợng và đánh giá kinh 
tế - địa chất. Nh−ng về đại thể cho cả ba nhóm - xác 
định hiệu quả kinh tế của việc sử dụng công nghiệp 
của từng hợp phần đi kèm trong điều kiện sử dụng 
tổng hợp tài nguyên. Nói một cách khác, đơn giản 
hơn : một nguyên tố nào đó trong quặng (chính) 
đ−ợc coi là khoáng sản đi kèm khi nó có khả năng 
tích tụ trong các sản phẩm tuyển và luyện khoáng 
sản chính và có thể thu hồi có lợi ích về kinh tế. 
III. KHOáNG SảN ĐI KèM TRONG 
QUặNG CHì - KẽM KHU VựC ĐBVN 
Thành phần đi kèm trong các mỏ chì - kẽm khu 
vực ĐBVN khá phức tạp và đa dạng. Kết quả phân 
tích hàm l−ợng các nguyên tố đi kèm trong quặng 
từ thân quặng và quặng nguyên khai đ−a vào tuyển, 
tinh quặng (chì và kẽm) và quặng đuôi thải bằng 
ph−ơng pháp ICP-MS và trong các khoáng vật quặng 
chính (galenit, sphalerit) bằng ph−ơng pháp micro-
zond từ các mỏ chì - kẽm trong các khu vực Chợ 
Đồn, Chợ Điền, Lang Hích và Na Sơn cho thấy các 
nguyên tố có thể đ−ợc coi là khoáng sản đi kèm gồm : 
Cd, In, Ag, As, Sb, Cu, Sn, Ga. Tuy nhiên, đối với 
các khu mỏ khác nhau có sự tổ hợp khác nhau của 
các nguyên tố đi kèm và triển vọng của chúng cũng 
khác nhau. Đánh giá chi tiết về các nguyên tố đi kèm 
cho từng khu vực (Chợ Đồn, Chợ Điền, Lang Hích, 
Na Sơn) dựa trên số liệu tổng hợp đặc điểm phân 
bố của các nguyên tố trong : quặng tại thân quặng, 
trong quặng nguyên khai đã đ−ợc nghiền để đ−a 
vào quy trình tuyển, tinh quặng kẽm, tinh quặng chì 
và phần đuôi thải của x−ởng tuyển, có thể nêu một 
số nhận định chung theo từng nguyên tố nh− sau : 
1. Cadmi (Cd) 
Về cơ bản, Cd là kim loại đi kèm có mặt trong 
tất cả các mỏ chì - kẽm đang khai thác với hàm 
l−ợng rất đáng quan tâm. Hàm l−ợng Cd trong quặng 
từ các thân quặng dao động khá lớn, phụ thuộc vào 
hàm l−ợng của Zn trong quặng. Theo các kết quả 
phân tích thu đ−ợc thì giầu Cd nhất là quặng chì 
kẽm khu vực Lang Hích (Thái Nguyên) do ở đây 
quặng kẽm chiếm −u thế, sau đó là quặng khu vực 
Chợ Điền và Na Sơn. Quặng chì - kẽm khu vực Chợ 
Đồn có hàm l−ợng Cd thấp hơn cả (bảng 1). Điều này 
còn phản ánh ở hàm l−ợng của Cd trong bùn quặng 
đã nghiền để đ−a vào tuyển. Có ngoại lệ là bùn 
quặng đã nghiền của mỏ Na Sơn nghèo Cd hơn cả 
mỏ Nà Bốp. Hàm l−ợng Cd trong tinh quặng sphalerit 
cũng thể hiện xu h−ớng này : giầu nhất ở khu mỏ 
Lang Hích, sau đó là khu mỏ Chợ Điền ; hàm l−ợng 
Cd trong tinh quặng sphalerit của khu mỏ Chợ Đồn 
và Na Sơn t−ơng đ−ơng nhau. L−ợng Cd trong quặng 
chủ yếu liên quan đến sphalerit, bởi lẽ trong các 
 291
Bảng 1. Hàm l−ợng (trung bình, g/T) nguyên tố đi kèm trong các loại mẫu chì - kẽm ĐBVN. 
Phân tích bằng ph−ơng pháp ICP - MS tại Canada 
Nguyên tố Mẫu quặng 
nguyên sinh Mẫu công nghiệp Tinh quặng chì Tinh quặng kẽm Mẫu thải 
(1) (2) (3) (4) (5) (6) 
Khu vực Chợ Điền 
In 29,70 75,83 44,78 588,40 11,76 
Sn 258,00 307,50 321,50 1.457,20 62,24 
Cd 127,73 169,50 90,43 1.270,00 28,49 
Zn 35.887,25 45.300,00 20.660,00 395.200,00 7.193,20 
Pb 291.500,00 70.375,00 207.250,00 7.340,00 5.722,27 
Cu 466,00 1.080,00 4.302,50 5.658,00 336,75 
Fe, % 19,00 19,23 7,46 13,14 20,66 
Ag 145,25 157,75 140,00 178,80 30,57 
Mo 0,63 2,18 2,10 1,00 1,54 
Ga 13,95 18,15 5,23 83,08 9,06 
Ge 0,15 0,25 0,10 0,14 0,24 
Sb 173,10 94,08 388,48 38,78 54,74 
Bi 110,29 99,08 831,75 55,30 34,30 
Se 2,30 3,30 2,93 19,44 1,25 
Te < 0,10 < 0,10 0,10 < 0,10 0,34 
As 16.053,00 13.650,00 8.342,50 2.020,00 13.206,81 
Mn 7.360,00 20.550,00 609,50 1.730,00 15.947,50 
Re 0,00 0,00 0,01 0,00 0,01 
Tl 0,87 0,40 2,28 0,20 0,46 
Khu vực Chợ Đồn 
In 9,87 15,38 7,30 82,88 2,83 
Sn 14,00 21,75 57,00 64,40 13,13 
Cd 842,56 527,00 340,40 2.204,00 36,67 
Zn 163.377,14 85.800,00 54.500,00 427.400,00 6.883,75 
Pb 10.689,43 12.675,00 143.000,00 6.664,00 3.451,25 
Cu 531,29 461,00 6.192,00 1.594,00 131,03 
Fe, % 23,40 11,33 11,40 8,73 11,63 
Ag 38,41 52,13 148,20 108,16 11,68 
Mo 2,19 2,05 8,66 1,54 1,94 
Ga 2,61 4,48 1,54 5,24 5,14 
Ge 0,10 0,18 0,14 0,10 0,17 
Sb 136,69 43,88 185,48 25,02 26,99 
Bi 9,99 10,48 196,40 20,77 5,90 
Se 4,30 5,30 6,56 21,02 1,09 
Te 0,10 < 0,10 0,10 0,10 < 0,10 
As 37.756,86 7.012,50 3.542,00 895,00 7.881,25 
Mn 8.922,86 9.892,50 1.301,40 1.650,00 12.662,50 
Re 0,01 0,00 0,02 0,00 0,00 
Tl 0,13 1,20 1,04 0,28 1,31 
Khu vực Làng Hích 
In 0,1 1,35 0,1 0,32 0,1 
Sn 1,00 2,67 4,00 4,25 2,34 
Cd 794,25 2.404,44 543,80 3.250,00 134,65 
Zn 111.425,00 389.778,00 74.160,00 490.200,00 18.845,00 
 292 
Bảng 1 (tiếp theo) 
(1) (2) (3) (4) (5) (6) 
Pb 26.785,00 223.086,00 330.000,00 53.740,00 9.811,50 
Cu 183,25 381,44 2.977,60 672,80 75,78 
Fe, % 1,15 1,45 4,96 1,59 1,07 
Ag 51,60 101,81 100,60 109,40 9,16 
Mo 1,13 0,79 3,20 2,32 1,39 
Ga 3,90 3,36 1,74 7,58 3,14 
Ge 0,85 4,49 1,12 7,34 0,49 
Sb 33,13 481,51 2551,40 209,80 30,88 
Bi 0,15 1,62 3,23 1,50 0,48 
Se 5,23 8,06 6,48 16,74 2,01 
Te 0,10 0,10 0,10 0,10 0,12 
As 184,75 330,44 3092,00 377,20 164,09 
Mn 740,50 1.104,78 62,80 150,20 989,50 
Re 0,00 0,00 0,03 0,01 0,00 
Tl 0,75 0,85 17,35 1,84 0,87 
Mỏ Na Sơn 
In 7,66 0,33 1,40 5,40 0,17 
Sn 17,80 12,67 3,75 6,67 12,67 
Cd 264,34 76,03 474,75 1633,33 19,80 
Zn 64.788,30 11.943,33 66.875,00 281.000,00 3.550,00 
Pb 61.809,60 49.300,00 226.500,00 65.336,93 4.490,00 
Cu 3.038,90 1.876,33 14.250,00 11.346,67 363,00 
Fe, % 5,74 2,48 2,61 4,68 2,31 
Ag 43,62 65,30 106,70 169,33 8,43 
Mo 449,42 152,13 507,75 901,00 76,90 
Ga 32,14 33,40 3,58 16,53 37,57 
Ge 2,49 0,73 0,17 0,40 0,87 
Sb 87,72 51,37 572,25 165,43 32,87 
Bi 1,73 0,79 8,21 3,31 0,20 
Se 3,82 2,53 3,45 12,27 2,10 
Te 0,10 0,35 0,10 0,20 0,50 
As 106,58 45,03 150,58 77,90 21,17 
Mn 2.376,60 1.326,67 163,00 738,00 1.416,67 
Re 1,50 0,18 0,75 0,75 0,07 
Tl 0,55 0,69 0,37 0,47 0,72 
nghiên cứu khoáng vật học đều ch−a phát hiện các 
khoáng vật độc lập của Cd, nếu phát hiện đ−ợc thì 
chúng quá hiếm nên hầu nh− không có giá trị công 
nghiệp. Các giá trị hàm l−ợng Cd trong tinh quặng 
Zn (55-57 % Zn) ở các mỏ chì - kẽm ĐBVN đều 
t−ơng đ−ơng với hàm l−ợng Cd trong tinh quặng 
kẽm có chất l−ợng t−ơng đ−ơng ở các mỏ có hàm 
l−ợng Cd thuộc loại giầu - trung bình. Hàm l−ợng 
Cd trong sphalerit trong các mỏ Pb-Zn khu vực Chợ 
Đồn dao động trong khoảng 0,11-0,26 % (trung 
bình là 0,17 %) ; khu mỏ Chợ Điền 0,17 - 0,39 % ; 
khu mỏ Lang Hích 0,27-0,45 % và mỏ Na Sơn 0,13-
0,49 %. Hàm l−ợng Cd trong sphalerit mỏ Phú Đô 
(Phú L−ơng, Thái Nguyên) đến 0,343 % (bảng 2). 
Có một điều đáng chú ý là hàm l−ợng Cd trong 
tinh quặng galenit ở tất cả các khu vực đều khá cao 
và gần nh− thể hiện xu h−ớng giầu nghèo nh− hàm 
l−ợng Cd trong quặng nguyên khai và tinh quặng 
sphalerit. Kết quả phân tích hàm l−ợng Cd trong 
 293
Bảng 2. Hàm l−ợng (trung bình, g/T) nguyên tố đi kèm và Cu, Fe trong các loại mẫu mỏ Sin Quyền. 
Phân tích bằng ph−ơng pháp ICP-MS tại Canada 
Nguyên 
tố, g/T 
Quặng 
nguyên khai Tinh quặng Fe Tinh quặng Cu Đuôi thải Hồ thải 
In 0,87 0,10 3,80 0,70 0,22 
Sn 60,57 10,00 61,00 29,00 31,72 
Cd 12,21 0,22 5,13 17,8 0,20 
Zn 115,44 40,03 593,00 995,00 52,83 
Pb 76,81 34,17 74,00 169,50 15,94 
Cu 9.016,25 1.095,00 209.000,00 1.329,00 224,50 
Fe, % 22,57 67,70 28,90 13,10 11,79 
Ag 2,10 < 0,1 9,07 2,23 0,16 
Au 0,53 0,18 3,05 < 0,10 
Mo 29,62 5,67 9,83 19,475 0,25 
Ga 29,22 26,90 3,37 31,15 22,49 
Ge 32,14 22,20 12,53 21,35 2,05 
Bi 2,97 1,13 6,79 1,38 0,72 
Se 2,60 1,10 10,30 2,00 1,95 
Te 0,91 0,10 10,30 0,50 0,42 
As 28,80 2,70 < 0,1 68,00 5,04 
V 119,48 273,00 12,93 118,5 72,06 
Cr 59,87 87,27 25,20 55,75 45,38 
Ni 37,21 21,67 104,33 25,20 19,18 
Rb 76,36 18,83 13,77 101,5 91,63 
Sr 134,79 32,27 18,70 233,00 176,17 
Y 70,21 12,90 10,33 68,45 52,21 
Th 23,77 6,10 4,43 25,05 16,41 
U 41,99 42,90 16,90 69,50 58,76 
galenit từ khu mỏ Chợ Đồn : 300-800 g/T (hàm 
l−ợng Cd trong galenit của các khu vực khác không 
phân tích) và có lẽ đây là nguyên nhân chính hàm 
l−ợng cao của Cd trong tinh quặng Pb ở các khu mỏ 
MBVN. L−ợng Cd này có lẽ liên quan đến các vi 
khảm sphalerit trong galenit mà đôi khi quan sát 
đ−ợc khi phân tích khoáng t−ớng. 
Nh− vậy, các mỏ chì - kẽm ở ĐBVN đều là nguồn 
cung cấp Cd công nghiệp và rõ ràng, kim loại này 
cần đ−ợc tính đến trong khi tính toán tiềm năng tài 
nguyên (trữ l−ợng và tài nguyên dự báo) đối với các 
mỏ và việc thu hồi Cd phải đ−ợc coi là nhiệm vụ 
công nghệ tuyển luyện quặng chì - kẽm ở n−ớc ta. 
Có một điều đáng chú ý là hàm l−ợng Cd trong 
đuôi thải tuyển ở các khu vực cũng còn khá cao : 
8-52 g/T (bảng 1), thậm chí t−ơng đ−ơng với hàm 
l−ợng Cd trong quặng ở một số mỏ chì - kẽm hoặc 
đa kim. Vì thế, l−ợng Cd nằm trong các hồ thải cần 
đ−ợc coi là nguồn tài nguyên thứ cấp có thể sử dụng 
khi tiến hành khai thác lại các bãi thải khi điều kiện 
công nghệ và kinh tế cho phép. 
2. Indi (In) 
Hàm l−ợng In trong các mỏ chì - kẽm rất khác 
nhau (bảng 1). Hàm l−ợng In cao và đáng quan tâm 
nhất là trong quặng chì - kẽm khu vực Chợ Đồn và 
Chợ Điền, trong đó In trong khu mỏ Chợ Đồn là có 
triển vọng nhất. Theo kết quả phân tích ở bảng 1, hàm 
l−ợng của In trong quặng từ thân quặng và quặng 
đầu vào ( ... hông kém hàm l−ợng Ag 
trong tinh quặng chì và điều này có lẽ liên quan đến 
các vi khảm galenit trong sphalerit. Đáng tiếc là hàm 
l−ợng Ag trong sphalerit của các mỏ nghiên cứu 
không đ−ợc phân tích. Với sự có mặt của Ag trong 
tinh quặng kẽm, cần chú ý thu hồi chúng trong quá 
trình luyện kẽm và thực tế, đề tài KC 08.24/06-10 
đã tiến hành thử nghiệm thu hồi Ag từ bùn d−ơng 
cực của quá trình điện phân tinh luyện kẽm. 
Nh− vậy, với các tài liệu hiện có, Ag là thành 
phần đi kèm có giá trị của các mỏ chì - kẽm ĐBVN. 
Cần nói thêm, hàm l−ợng Ag trong đuôi thải tuyển 
còn khá cao : 3-40 g/T (bảng 1), t−ơng đ−ơng với 
hàm l−ợng Ag trong quặng nguyên khai của nhiều 
mỏ Pb-Zn-Ag đã biết. Vì thế, đây là nguồn tài nguyên 
cần đ−ợc thu hồi trong t−ơng lai. 
4. Arsen (As) 
Arsen có mặt trong mỏ chì - kẽm ĐBVN chủ yếu 
d−ới dạng khoáng vật độc lập (arsenopyrit). Hàm 
l−ợng As trung bình trong quặng nguyên khai khu vực 
Chợ Đồn đạt tới 1,3 %, trong tinh quặng kẽm 0,2 % 
và tinh quặng chì 0,8 %. Hàm l−ợng As trung bình
 295
trong đuôi thải tuyển đến hơn 1 %. Nh− vậy, có thể 
cho rằng As là một nguyên tố cần đ−ợc thu hồi nh−ng 
trong các quy trình tuyển hiện nay ch−a tính đến điều 
này. Hàm l−ợng As trong quặng chì - kẽm khu vực 
Chợ Điền về cơ bản thấp hơn hàm l−ợng As trong 
quặng khu vực Chợ Đồn, và thấp nhất trong quặng 
chì - kẽm khu vực Lang Hích và Na Sơn. Trong 
quặng mỏ Na Sơn và các mỏ khu vực Lang Hích, 
hàm l−ợng As chỉ dao động trong khoảng 0,00n-
0,0n % nên có thể coi là thấp và không kinh tế 
trong việc thu hồi. Trong cả hai tr−ờng hợp đều phải 
tính đến tác động tiêu cực của As đến môi tr−ờng 
từ các bãi thải công nghệ. 
5. Đồng (Cu) 
Hàm l−ợng Cu trong các kiểu quặng hóa chì - 
kẽm ở các khu vực đều khá cao (bảng 1), cao nhất 
ở mỏ Na Sơn. Hàm l−ợng Cu trung bình trong quặng 
nguyên khai ở khu vực Chợ Đồn khoảng 0,1 %, khu 
vực Chợ Điền 0,0 5%, Lang Hích 0,01 %, cao nhất 
trong quặng chì - kẽm mỏ Na Sơn 1,8 %. Khoáng 
vật chứa Cu chủ yếu là chalcopyrit, th−ờng xuyên 
có mặt trong quặng ở các mỏ. 
Hàm l−ợng Cu trong tinh quặng kẽm và chì khu 
vực Chợ Đồn : 0,56 và 0,43%, khu vực Chợ Điền 
0,16 và 0,62 %, khu vực Lang Hích 0,06 và 0,29 %, 
khu vực Na Sơn 1,1 và 1,6 %. Ngay trong đuôi thải 
tuyển, hàm l−ợng Cu cũng còn khá cao, khu vực Chợ 
Đồn 0,03 %, khu vực Chợ Điền 0,01 %, khu vực 
Lang Hích 0,01 % và khu vực Na Sơn 0,03 %. Nếu 
chú ý, hàm l−ợng Cu trung bình trong quặng nguyên 
khai hiện tại ở mỏ Sin Quyền khoảng 0,9-1 % và hàm 
l−ợng công nghiệp đối với Cu để khoanh nối trữ 
l−ợng là 0,3 %, thì l−ợng Cu trong tinh quặng ở các 
mỏ chì kẽm cần đ−ợc tận thu ngay từ khâu tuyển 
quặng. Chắc chắn, trong khâu luyện chì và kẽm, Cu 
đ−ợc tích lũy trong xỉ lò luyện và bã điện phân. 
Trong quy trình công nghệ tách chiết thu hồi Cd và 
In đề tài KC 08.24/06-10 đã thu hồi đ−ợc phần Cu 
nằm trong bã điện phân với hàm l−ợng Cu 0,01%. 
Nh− vậy, Cu trong các mỏ chì - kẽm ở Việt Nam, 
cá biệt là ĐBVN, cũng là thành phần cần tính đến 
trong tài nguyên đi kèm và cần đ−ợc thu hồi nh− là 
sản phẩm phụ. 
6. Thiếc (Sn) 
Thiếc là kim loại đi kèm có giá trị trong quặng 
chì kẽm khu vực Chợ Đồn. Hàm l−ợng Sn trung bình 
trong quặng nguyên khai 307 g/T (trong quặng từ 
thân quặng có thể đến 743 g/T), trong tinh quặng 
kẽm 1.457 g/T, trong tinh quặng chì 321 g/T. Đáng 
chú ý trong đuôi thải tuyển và mẫu từ hồ thải, hàm 
l−ợng Sn cũng còn đến 50 - 60 g/T (bảng 1). Hàm 
l−ợng Sn trong quặng chì - kẽm ở các khu vực khác 
đều rất thấp. Sự có mặt của các khoáng vật chứa 
thiếc - cassiterit, stannite trong các khoáng vật quặng 
chính là nguyên nhân của sự giầu Sn, đặc biệt là 
tinh quặng kẽm. Mối t−ơng quan Sn-Zn khá chặt 
chẽ đối với quặng khu mỏ Chợ Đồn. Với giá trị hàm 
l−ợng Sn trong quặng nguyên khai và tinh quặng 
nêu trên, cần coi thiếc là một trong những kim loại 
đi kèm có ích cần thu hồi ở khu vực Chợ Đồn. 
7. Gali (Ga) 
Nguồn cung cấp Ga trên thế giới chủ yếu từ các 
mỏ nhôm và quặng kẽm. Theo [8], hàm l−ợng Ga 
trung bình trong các mỏ bauxit khác nhau trên thế 
giới dao động trong khoảng 20-60 g/T. Trong các 
mỏ chì - kẽm, Ga chủ yếu liên quan tới sphalerit. 
Hàm l−ợng Ga trung bình trong sphalerit từ mỏ đa 
kim conchedan 43-140 g/T, mỏ giả tầng trong đá 
carbonat 10-65 g/T. Trong một số mỏ nhiệt độ thấp 
trong đá silicat ở Trung á, Anh, Nigeria hàm l−ợng 
(TB) Ga trong sphalerit có thể tới 140-170 g/T [8]. 
Đối với các mỏ chì - kẽm ĐBVN, xét theo độ chứa 
Ga, các mỏ khu vực Chợ Đồn là có triển vọng nhất. 
Hàm l−ợng Ga trong quặng nguyên khai 18,15 g/T, 
trong tinh quặng kẽm 83 g/T, tinh quặng chì 5,23 g/T 
và trong đuôi thải tuyển 10 g/T. Nh− vậy, hàm 
l−ợng Ga trong quặng chì - kẽm khu vực Chợ Đồn 
chủ yếu nằm trong tinh quặng kẽm. Phân tích hàm 
l−ợng Ga trong sphalerit từ các khu vực khác nhau 
cho thấy hàm l−ợng Ga trung bình trong sphalerit khu 
vực Chợ Đồn 120 g/T, khu vực Chợ Điền 100 g/T, 
trong mỏ Phú Đô 140 g/T. Từ các số liệu hàm l−ợng 
Ga trong sphalerit có thể coi các giá trị này t−ơng 
đ−ơng với hàm l−ợng Ga trong sphalerit của các 
mỏ là nguồn cung cấp Ga công nghiệp ; cần kiểm 
tra các giá trị hàm l−ợng Ga trong các phân tích 
mẫu quặng nguyên khai và tinh quặng kẽm của khu 
vực Chợ Điền. Ngoài ra, hàm l−ợng Ga trong quặng 
nguyên khai và tinh quặng kẽm ở mỏ Na Sơn cũng 
đáng quan tâm (33 và 16 g/T). 
IV. KHOáNG SảN ĐI KèM TRONG 
QUặNG ĐồNG SIN QUYềN 
Kết quả phân tích hàm l−ợng các nguyên tố vết 
đ−ợc coi là đi kèm quặng Cu-(Fe-REE) mỏ Sin Quyền 
cho thấy, các nguyên tố đ−ợc coi là khoáng sản đi
 296 
kèm có giá trị ở đây bao gồm Au, Fe, REE. Ngoài 
ra, tuy hàm l−ợng Se, Te, Ag trong quặng nguyên 
khai không cao, song chúng đ−ợc tích lũy trong các 
sản phẩm của quy trình tuyển luyện đồng và có thể 
tận thu nên cũng đ−ợc coi là các thành phần đi kèm. 
Về Au, Fe và REE đã đ−ợc nghiên cứu và xác lập 
từ tr−ớc [4], nên trong bài báo này chúng tôi chỉ 
trình bầy sơ l−ợc, tập trung phân tích đối với các 
nguyên tố ch−a đ−ợc quan tâm khi thấy hàm l−ợng 
của chúng không cao trong quặng nguyên khai. 
Theo số liệu của nhà máy tuyển đồng Sin Quyền, 
hàm l−ợng Cu trong quặng nguyên khai đ−a vào 
tuyển dao động trong khoảng 0,8-0,9 %, trong tinh 
quặng 20-22 %, còn theo số liệu phân tích của đề 
tài KC 08.24/06-10, trong tinh quặng đồng 20 %, 
trong tinh quặng sắt 476g/T (0,0476 %), trong hồ 
thải 270 g/T (theo số liệu của xí nghiệp tuyển, hàm 
l−ợng Cu trung bình/năm trong đuôi thải dao động 
trong khoảng 0,05 - 0,1 %). 
1. Vàng (Au) 
Vàng trong quặng đồng khu mỏ Sin Quyền đã 
đ−ợc đánh giá là khoáng sản đi kèm với tiềm năng 
lớn. Theo [4], hàm l−ợng Au trung bình trong quặng 
đồng mỏ Sin Quyền 0,5 g/T và tài nguyên dự báo 
đối với Au là khoảng 30 tấn. Các kết quả phân tích 
mới của đề tài KC 08.24/06-10 cho thấy hàm l−ợng 
Au trong quặng chalcopyrit - pyrotin - magnetit là 
0,62 g/T, trong quặng magnetit - chalcopyrit 0,22 g/T, 
trong tinh quặng chalcopyrit 4,55 g/T, trong tinh 
quặng magnetit 0,16 g/T, trong bùn d−ơng cực của 
x−ởng điện phân đồng 1.2096 g/T. 
Nh− vậy, Au có xu h−ớng tích lũy chủ yếu trong 
tinh quặng chalcopyrit và sau đó - trong sản phẩm 
tinh luyện đồng, đồng thời cũng còn có mặt với hàm 
l−ợng khá cao trong tinh quặng magnetit mà không 
đ−ợc thu hồi do tinh quặng này bán cho các hộ sử 
dụng khác nhau. Dạng tồn tại chủ yếu của vàng 
trong quặng ở đây là vàng tự sinh với độ tinh khiết 
Au = 85,2-95,3 %. 
2. Sắt (Fe) 
Sắt là kim loại đi kèm rất phổ biến và có giá trị 
cao trong khu mỏ Sin Quyền. Hàm l−ợng Fe trong 
quặng nguyên khai, theo số liệu của phòng kỹ thuật 
thuộc công ty Mỏ - Tuyển đồng Sin Quyền, dao động 
trong khoảng 6,5-8 %. Cũng theo các số liệu của 
Công ty, hàm l−ợng Fe trong tinh quặng 60-61 %, còn 
theo kết quả phân tích tinh quặng do đề tài thực 
hiện 67 %. Hàm l−ợng sắt trong đuôi thải tuyển dao 
động trong khoảng từ 4,6 đến 6,1 %. Kết quả phân 
tích thành phần các nguyên tố đi kèm trong tinh 
quặng sắt cho thấy Cu còn tới 0,04 %, các nguyên 
tố đất hiếm (REE) đều có hàm l−ợng cao (La = 
1.310 g/T, Ce = 1.980 g/T). 
3. Đất hiếm (REE) 
Các nguyên tố đất hiếm (REE), chủ yếu là đất 
hiếm nhẹ (LREE) th−ờng xuyên có hàm l−ợng cao 
trong quặng đồng khu vực Sin Quyền. Hàm l−ợng 
trung bình của La và Ce : trong quặng nguyên khai 
3.815 g/T và 5.897 g/T,trong tinh quặng sắt 
1.310 g/T và 1.980 g/T, trong tinh quặng đồng 
521 g/T và 808 g/T, trong hồ thải 1.919 g/T và 
3.727 g/T. Không thấy có mối t−ơng quan nào giữa 
REE với các sản phẩm tuyển - luyện (kể cả với Fe 
và Cu). Nh− vậy, có thể thấy l−ợng đất hiếm trong 
quặng mỏ Sin Quyền hiện đang trôi nổi và có mặt 
trong tất cả các sản phẩm của quá trình tuyển. Kết 
quả phân tích sơ bộ xỉ thải luyện đồng, bụi lò luyện 
cho thấy hàm l−ợng đất hiếm khá thấp. Sự thất 
thoát REE liên quan chủ yếu đến dạng tồn tại của 
chúng - trong thành phần của orthit - khoáng vật 
có mối liên quan chặt chẽ với các khoáng vật tạo 
đá và bị trôi vào các sản phẩm khác nhau, kể cả 
quặng thải. 
4. Bạc (Ag) 
Hàm l−ợng Ag trong quặng nguyên khai mỏ Sin 
Quyền khá thấp 1,2 g/T, trong tinh quặng sắt 0,5 g/T, 
trong tinh quặng đồng 10,1 g/T. Trong các văn liệu 
địa chất về mỏ đồng Sin Quyền ng−ời ta ít nhắc đến 
Ag nh− kim loại đi kèm đáng quan tâm. Tuy nhiên, 
trong quá trình luyện đồng, Ag đ−ợc tích lũy đáng 
kể trong sten đồng (Cu 40-45 %) - 153 g/T. Ngay 
trong bụi lò luyện, hàm l−ợng Ag cũng đạt tới 6,3 
và 8,7 g/T. Ag đặc biệt tập trung cao trong bùn 
d−ơng cực của x−ởng điện phân tinh chế đồng. Kết 
quả phân tích mẫu bùn d−ơng cực của x−ởng điện 
phân thu đồng tinh chất, hàm l−ợng Ag đạt tới 
7.957 g/T và trên thực tế đã đ−ợc đề tài KC 
08.24/06-10 thu hồi trong quá trình nghiên cứu quy 
trình công nghệ thu hồi kim loại có ích. Nh− vậy, 
mặc dù hàm l−ợng Ag trong quặng nguyên khai 
không cao nh− trong quặng nguyên khai của các 
mỏ chì - kẽm, Ag trong mỏ đồng Sin Quyền đ−ợc 
tập trung trong các sản phẩm của quá trình luyện 
đồng nên đã trở thành nguồn thu hồi bạc có giá trị 
và cần đ−ợc tính đến nh− là thành phần đi kèm có 
giá trị thu hồi của mỏ. 
 297
5. Telur (Te) và Selen (Se) 
Trong các nghiên cứu tr−ớc đây, Te và Se trong 
quặng đồng mỏ Sin Quyền ch−a đ−ợc quan tâm 
nghiên cứu. Theo kết quả phân tích mà đề tài 
KC 08.24/06-10 thực hiện, hàm l−ợng Te trong 
quặng đồng nguyên khai không cao, trung bình 
0,91 g/T, trong tinh quặng sắt 0,1 g/T, còn trong 
tinh quặng đồng 10 g/t. Nh− vậy Te có xu h−ớng 
tập trung trong tinh quặng đồng và sẽ tích lũy 
trong các sản phẩm của quá trình luyện đồng. Kết 
quả phân tích bụi lò luyện đồng và bùn d−ơng 
cực của x−ởng điện phân tinh chế đồng cho 
thấy, hàm l−ợng Te t−ơng ứng khá cao 296-788 
g/T và 8.730 g/T. Đối với Se cũng có tình trạng 
t−ơng tự. Hàm l−ợng Se trong quặng nguyên khai 
2,6 g/T, trong tinh quặng sắt 1,1 g/T, trong tinh 
quặng đồng 10,3 g/T. Tuy nhiên, hàm l−ợng Se 
trong bùn d−ơng cực đạt tới 6.270 g/T. Nh− vậy, 
Se cũng là nguyên tố đáng quan tâm trong việc 
tận thu tài nguyên đối với việc khai thác và chế 
biến quặng đồng ở mỏ Sin Quyền. 
6. Các nguyên tố khác 
Ngoài các nguyên tố kể trên, Ga và Ge cũng là 
các nguyên tố đáng quan tâm trong quặng đồng mỏ 
Sin Quyền. Gali có mặt trong quặng nguyên khai 
và tinh quặng sắt với hàm l−ợng 31-32 g/T là các 
giá trị đáng quan tâm theo các nghiên cứu về Ga 
trong các tụ khoáng tự nhiên [8]. Tuy nhiên, hàm 
l−ợng Ga trong tinh quặng đồng rất thấp (4 g/T) và 
ch−a rõ nó có tập trung trong các sản phẩm 
luyện kim đồng hay không. Vì thế, chỉ nên coi hàm 
l−ợng Ga t−ơng đối cao nh− là một đặc điểm của 
quặng đồng ở Sin Quyền. Hành vi của Ge cũng 
t−ơng tự nh− Ga. 
KếT LUậN 
- Khoáng sản đi kèm trong quặng chì - kẽm khá 
đa dạng, bao gồm các tập hợp khác nhau cho từng 
kiểu mỏ : Kiểu Chợ Đồn - Cd, In, Ag, As, Cu, Sn, 
Ga ; kiểu Chợ Điền - Cd, In, Ag, Cu, Ga ; kiểu 
Lang Hích - Cd, Ag ; kiểu Na Sơn : Cd, Ag, Cu, 
Ga, REE. 
- Các nguyên tố đi kèm có giá trị công nghiệp 
chủ yếu liên quan đến dạng vi khảm và đồng hình 
trong các khoáng vật quặng chính galenit và spha-
lerit, ngoại trừ Cu và As tồn tại d−ới dạng các 
khoáng vật độc lập. Nh− vậy, việc thu hồi phần lớn 
các nguyên tố có giá trị (Cd, In, Ag, Sn, Ga) trong 
quặng chì kẽm ở các tụ khoáng nghiên cứu chủ yếu 
phụ thuộc vào khâu luyện chì và kẽm. Nói một 
cách khác, các quy trình tách chiết thu hồi chúng 
đều phải dựa trên quá trình xử lý kim loại chính 
Pb, Zn. 
- Thành phần đi kèm có giá trị trong quặng đồng 
mỏ Sin Quyền bao gồm Au, Fe, REE, Ag, Te-Se và 
có thể tính đến Ga. Điều đáng chú ý là việc thu hồi 
Ag, Te-Se, Ga đều có thể thực hiện trong quá trình 
luyện đồng, còn đối với các nguyên tố đất hiếm cần 
đ−ợc thu hồi từ khâu tuyển. 
TàI LIệU DẫN 
[1] PHạM THị DUNG, TRầN TUấN ANH, TRầN 
TRọNG HòA, NGÔ THị PHƯợNG, NGUYễN VIếT 
ý, S.I. ISHIHARA, PHạM NGọC CẩN, TRầN VĂN 
HIếU, 2010 : Indi - khoáng sản đi kèm có triển vọng 
trong mỏ chì - kẽm khu vực Chợ Đồn. Tc Các KH 
về TĐ, T. 32, 4, 299-307. Hà Nội. 
[2] ĐặNG VĂN L∙M (chủ biên), 2006 : Báo cáo 
tổng kết đề án "Khảo sát, đánh giá tình hình sử dụng 
tổng hợp tài nguyên khoáng sản làm cơ sở xây dựng 
quy định về thăm dò và tính trữ l−ợng khoáng sản 
và các thành phần có ích đi kèm trong các mỏ khoáng 
sản". L−u trữ TTTL Địa chất. Cục ĐCKSVN. Hà 
Nội, 112 tr. 
[3] ISHIHARA SHUNSO and ENDO YUJI, 2007 : 
Indium and other trace elements in volcanogenic 
massive sulfide ores from the Kuroko, Besshi and 
other types in Japan. Bulletin of the Geological 
Survey of Japan, Vol. 58, 1/2, 7-22. 
[4] TRầN VĂN TRị (chủ biên), 2000 : Tài nguyên 
khoáng sản Việt Nam. Cục Địa chất Việt Nam 
xuất bản. 
[5] V.N. VINOGRADOV, 1987 : Sử dụng tổng 
hợp nguyên liệu luyện kim mầu. Nxb "Nhedra", 
Moskva. 77 tr. (Nga văn). 
[6] Indium. Mineral Commodity Profile. Open-
File Report 2004-1300. By John D. Jorgenson and 
Micheal W. George. 
[7] Rare metals, 2008 : The world market. Metals, 
produced as by-products.Russian Academy of Scien-
ces, Moscow. 
[8] ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ СПРОВОЧНИК ПО СИДЕРО-
ФИЛЬНЫМ И ХАЛКОФИЛЬНЫМ РЕДКИМ МЕТАЛЛАМ. 
Под ред. Академика АН СССР Н.П. Лаверова. Москва, 
1989. 458 стр. 
 298 
SUMMARY 
By-products in lead-zinc and copper ores of 
Northeast Vietnam 
By-products in lead-zinc ores are diversify, de-
pending on ore types: Cho Don type - Cd, In, Ag, 
As, Cu, Sn, Ga ; Cho Dien type - Cd, In, Ag, Cu, 
Ga ; Lang Hich type - Cd, Ag ; Na Son type : Cd, 
Ag, Cu, Ga, REE. 
Detailed mineralogical investigation reveals that 
by-product elements are mainly associated with 
inclusions and isomorphous substitution in major 
ore minerals - galenite and sphalerite, except 
Cu and As are in distinct minerals. Thus, the extrac-
tion of major valued elements (Cd, In, Ag, Sn, and 
Ga) in lead-zinc ores is strongly relying on lead-
zinc metallurgic techniques. 
By-products of the Sin Quyen copper ores consist 
of : Au, Fe, REE, Ag, Te-Se and Ga. Noteworthy 
that the extraction of Ag, Te-Se, Ga can be done 
during the copper metallurgy, whilst REE must be 
extracted from sifting processes. 
Ngày nhận bài: 02-9-2010 
 Viện Địa chất 
 (Viện KHvCNVN)