Phân loại địa hóa các đá granitoid mesozoi muộn cenozoi vùng tây bắc việt nam

Nghiên cứu cấu trúc địa chất, các thành tạo granitoid và bối cảnh địa động lực liên quan vùng Tây Bắc Việt Nam TBVN.. Vì vậy, để làm đơn giản hóa việc phân loại, tiết kiệm công sức và k

Phân loại địa hóa các đá granitoid Mesozoi muộn - Cenozoi vùng Tây Bắc Việt Nam

Vũ Thị Thu Hường

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS ngành: Thạch học, Khoáng vật học và Địa hóa học

Mã số: 60 44 57 Người hướng dẫn: TS Nguyễn Trung Chí

Năm bảo vệ: 2012

Abstract Nghiên cứu cấu trúc địa chất, các thành tạo granitoid và bối cảnh địa động

lực liên quan vùng Tây Bắc Việt Nam (TBVN) Phân tích thành phần vật chất các đá granitoid từ đó phân loại các đá granitoid (xác định tên gọi, loạt, kiểu…) theo các phương pháp phân loại trước đó Tiến hành phân loại địa hóa mới cho các đá granitoid vùng TBVN Sau đó đối sánh kết quả phân loại địa hóa mới với các kiểu

phân chia trước đây và rút ra kết luận

Keywords Đá granitoid; Địa hóa học; Địa chất học; Tây Bắc Việt Nam

Content

MỞ ĐẦU

TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Sự phát triển của kinh tế xã hội nói chung đã làm tăng nhu cầu sử dụng tài nguyên thiên nhiên của con người, trong đó có tài nguyên khoáng sản Khoáng sản có vai trò cực kỳ quan trọng và gắn liền với sự phát triển văn minh nhân loại Trong đó nguồn khoáng sản liên quan đến hoạt động magma nói chung và với granitoid nói riêng chiếm một khối lượng lớn và

có ý nghĩa vô cùng quan trọng

Vùng Tây Bắc nước ta là một vùng khá phổ biến các đá granitoid, từ lâu đã được nhiều nhà địa chất trong và ngoài nước quan tâm nghiên cứu trong nhiều công trình đo vẽ bản

đồ địa chất tỷ lệ nhỏ (Lacroix, 1928; Fromaget, 1933; A.E Dovjicov, 1965; Bùi Phú Mỹ và nnk, 1971; Trần Văn Trị và nnk, 1977 ) và chúng được đo vẽ chi tiết hơn trong các loạt bản

đồ địa chất 1/50.000 Vùng Tây Bắc Việt Nam (Tô Văn Thụ và nnk, 1997; Lê Văn Đệ, Nguyễn Đình Hợp và nnk,1994, Nguyễn Đình Hợp và nnk, 1998, Nguyễn Đắc Đồng và nnk,

2002, Dương Quốc Lập, và nnk, 2004…) Đặc biệt có nhiều công trình chuyên sâu về thạch học, thạch luận các đá granitoid cũng như sinh khoáng liên quan (Phan Viết Kỷ, 1972, Nguyễn Kinh Quốc, 1977; Đào Đình Thục, 1981, 1995; Bùi Minh Tâm và nnk, 1994, 1995; Trần Trọng Hòa và nnk, 1996, 2003; Nguyễn Trung Chí và nnk, 1999, 2004; Ching – Ying Lan, 2000; Trần Tuấn Anh và nnk, 2002, 2004;….) với nhiều quan điểm phân chia khác nhau

đã làm cho bức tranh hoạt động granitoid vùng TBVN ngày càng sáng tỏ, trong đó có hoạt động granitoid tuổi Mesozoi muộn – Cenozoi Tuy nhiên, việc phân loại các đá granitoid vùng TBVN ngày càng trở nên phức tạp, không thống nhất, theo nhiều quan điểm khác nhau

gây không ít khó khăn cho công tác nghiên cứu tổng hợp tài liệu và công tác Địa chất tiếp theo

Vì vậy, để làm đơn giản hóa việc phân loại, tiết kiệm công sức và kinh phí nhưng vẫn đảm bảo độ tin cậy và chặt chẽ trong việc nghiên cứu thạch luận và sinh khoáng của các

thành tạo granitoid nêu trên, học viên lựa chọn đề tài: “Phân loại địa hóa các đá granitoid

Mesozoi muộn – Cenozoi vùng Tây Bắc Việt Nam” nhằm phân loại địa hóa các đá granitoid

TBVN chỉ bằng các nguyên tố chính trên cơ sở so sánh với các loạt magma, kiểu thạch luận

và kiểu kiến tạo granitoid đã được phân chia trước đây, ngoài việc phân loại thạch học theo tiêu chuẩn Quốc tế (IUGS)

MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài tập trung nghiên cứu vấn đề phân loại địa hóa của granitoid vùng TBVN, chủ yếu trong diện tích được giới hạn bởi đứt gãy Sông Hồng đến đứt gãy rìa Tây Nam đới Sông

Đà nhằm giải quyết các vấn đề sau:

- Nghiên cứu cấu trúc địa chất, các thành tạo granitoid và bối cảnh địa động lực liên quan vùng TBVN

- Phân tích thành phần vật chất các đá granitoid từ đó phân loại các đá granitoid (xác định tên gọi, loạt, kiểu…) theo các phương pháp phân loại trước đó

- Tiến hành phân loại địa hóa mới cho các đá granitoid vùng TBVN Sau đó đối sánh kết quả phân loại địa hóa mới với các kiểu phân chia trước đây và rút ra kết luận

Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

- Ý nghĩa khoa học: kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần làm đơn giản hóa hệ

thống phân loại địa hóa các đá granitoid vùng TBVN

- Ý nghĩa thực tiễn: các kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng như là cơ sở dữ liệu

quan trọng trong việc phân loại các đá magma nói chung và các đá granitoid vùng TBVN nói riêng trong việc nghiên cứu thạch luận và khả năng sinh khoáng của chúng

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Đối tượng nghiên cứu: các granitoid tuổi Mesozoi muộn – Cenozoi vùng Tây Bắc

Việt Nam

- Phạm vi nghiên cứu: khu vực nghiên cứu được giới hạn bởi đứt gãy Sông Hồng đến

đứt gãy rìa Tây Nam đới Sông Đà

BỐ CỤC ĐỀ TÀI

Ngoài phần mở đầu và kết luận, bố cục luận văn gồm các chương:

Chương 1: Khái quát đặc điểm cấu trúc địa chất và bối cảnh địa động lực liên quan với các thành tạo granitoid vùng Tây Bắc Việt Nam

Chương 2: Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Chương 3: Đặc điểm thành phần vật chất các đá granitoid Mesozoi muộn – Cenozoi vùng Tấy Bắc Việt Nam

Chương 4: Phân loại địa hoá các granitoid Mesozoi muộn – Cenozoi vùng Tấy Bắc Việt Nam

CHƯƠNG 1

KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT

VÀ BỐI CẢNH ĐỊA ĐỘNG LỰC LIÊN QUAN VỚI CÁC THÀNH TẠO GRANITOID

VÙNG TÂY BẮC VIỆT NAM 1.1 Lịch sử nghiên cứu

Diện tích nghiên cứu của

luận văn được giới hạn từ đứt gãy

sông Hồng ở phía Đông Bắc và đứt

gãy sông Đà ở phía Tây Nam

Vùng Tây Bắc có những dãy núi

cao như dãy Hoàng Liên Sơn với

đỉnh cao nhất là Phan Si Pan (cao

3143m)

1.1.1 Giai đoạn trước năm 1954

Ngay từ thập kỉ đầu tiên của thế kỷ XX, các nhà địa chất Pháp đã áp dụng thuyết địa

di và phần nào thuyết trôi dạt lục địa để giải thích các vấn đề của địa chất Đông Dương mà

đặc biệt là vùng TBVN

Trong giai đoạn này địa chất Đông Dương nói chung và Việt Nam nói riêng chủ yếu

do người Pháp tiến hành Lúc đầu việc nghiên cứu địa chất còn mang tính tản mạn “Bản đồ địa chất Đông Dương” tỷ lệ 1/4.000.000 (E Fuchs, 1882) chỉ là những nét phác thảo sơ lược

về cấu tạo địa chất Đông Dương

1.1.2 Giai đoạn sau 1954

a Thời kỳ 1960 – 1975

Đầu những năm 60 của thế kỷ trước việc nghiên cứu magma được các nhà địa chất

Xô Viết và Việt Nam tiến hành gắn liền với nhiệm vụ đo vẽ bản đồ địa chất và điều tra khoáng sản ở tỷ lệ trung bình

Các công tác đo vẽ địa chất cho từng tờ riêng lẻ tỷ lệ 1/200.000 ở vùng Tây Bắc đã có nhiều thành công trong việc phân chia chi tiết về địa tầng, magma, biến chất

b Thời kỳ năm 1975 đến nay

Sau ngày đất nước ta hoàn toàn thống nhất công tác nghiên cứu địa chất nói chung và magma nói riêng được đẩy mạnh và đã đạt được nhiều thành quả rực rỡ

Điều đáng chú ý là trong các công trình nghiên cứu địa chất từ năm 1975 đến nay, các quan điểm động của học thuyết kiến tạo toàn cầu mới đã bắt đầu từng bước được vận dụng và phát triển ở nước ta; đã mang lại những đóng góp hết sức quan trọng trong luận giải lịch sử tiến hóa địa chất Việt Nam nói chung và TBVN nói riêng, tạo nên một bước ngoặt lớn làm thúc đẩy công tác nghiên cứu địa chất và sinh khoáng khu vực theo hướng định lượng hóa, hiện đại hóa

1.2 Đặc điểm các cấu trúc địa chất

Các thành tạo magma ở Tây Bắc Việt Nam được định vị trong một số cấu trúc địa chất và liên quan tới những bối cảnh địa động lực nhất định trong một số giai đoạn của lịch

sử phát triển địa chất khu vực

1.2.1 Đới cấu trúc Fansipan

Ranh giới Đông Bắc của đới cấu trúc Fansipan là đứt gãy trượt bằng trái sông Hồng còn ranh giới Tây Nam của đới là đứt gãy phân chia giữa nó với đới cấu trúc sông Đà từ Mai

Châu qua Vạn Yên đến Nậm Xe và sang lãnh thổ Trung Quốc

Tham gia vào đới cấu trúc Fansipan có các phức hệ magma tiêu biểu như Bảo Hà (ν1

bh), Ca Vịnh (γ1 cv), Bản Ngậm – Xóm Giấu (γ2 xg), Po Sen (γ3 ps) và phức hệ đá kiềm

Mường Hum

1.2.2 Đới cấu trúc Tú Lệ

Đới cấu trúc Tú Lệ được hình thành vào giai đoạn Jura – Paleogen, nằm kẹp giữa đới cấu trúc Fansipan và sông Đà Nó có dạng bồn trũng lấp đầy các trầm tích phun trào tuổi Jura – Creta Tham gia vào đới cấu trúc Fansipan có các phức hệ magma: Nậm Chiến, Phusaphin tuổi (J3 – K1), Ngòi Thia, Dương Quỳ tuổi (K2 – E), Yê Yên Sun

1.2.3 Đới cấu trúc sông Đà

Trong không gian hiện tại đới cấu trúc sông Đà kéo dài từ Bắc Côn Minh (Trung Quốc) theo hướng Đông Nam qua Sơn La, Ninh Bình – Thanh Hóa

Sự khép lại của rift sông Đà được tiếp theo bằng sự mở ra của rift lục địa Tú Lệ Rift này phát triển chồng gối lên trên các thành tạo cổ hơn của cấu trúc sông Đà và cấu trúc Fansipan (Nguyễn Xuân Tùng, Trần Văn Trị, 1992)

1.3 Bối cảnh địa chất, địa động lực của khu vực nghiên cứu

Sơ đồ địa cơ động Đông Nam Á trong Jura.(Mô

phỏng theo Nguyễn Xuân Tùng, Trần Văn Trị,

1992; Daly và nnk, Holloway, 1982)

1 - Vỏ lục địa thực thụ; 2 - Vỏ lục địa chuyển

tiếp sinh dọc Đông Đài Loan, Philippin, Nam

Côn Sơn – Natura và Java; 3 - Vỏ đại dương; 4a

– Andesit; 4b: Dacit – Liparit; 5a – Granit; 5b:

Granit – Granosyenit;6 - Đới hút chìm vỏ đại

dương

Sơ đồ địa cơ động Đông Nam Á trong Creta.(Mô phỏng theo Nguyễn Xuân Tùng, Trần Văn Trị, 1992; Daly và nnk, 1991; Holloway, 1982)

1 - Vỏ lục địa thực thụ; 2 - Vỏ lục địa chuyển tiếp; 3 - Vỏ đại dương; 4a – Andesit kiềm – vôi; 4b: Dacit – Liparit kiềm – vôi; 5a – Granit; 5b – Đá kiềm và á kiềm; 6 - Trục giãn đáy các biển và trục rift nội lục; 7 - Đới hút chìm vỏ đại dương

Các phức hệ granitoid thời kỳ Mezozoi muộn – Cenozoi như Phusaphin (γξJ3 – K1

pp), Mường Hum (εγξK2 mh), Dương Quỳ (εγξK2 – E dq), Yê Yên Sun (γE1 ys), Pusamcap

(εγξE2-3 pc) và các đá kiềm liên quan tuổi Paleogen (E) đều phân bố trong các cấu trúc

Fansipan, Sông Đà và Tú Lệ Tuy nhiên, theo tuổi hình thành của các granitoid kiềm và á

kiềm nêu trên thì chúng có thể là sản phẩm của hoạt động tách giãn liên quan tới 2 bối cảnh địa động lực của khu vực nghiên cứu từ J – K cho đến ngày nay, đó là:

- Rìa lục địa tích cực kiểu Ande (J - K1) do sự hút chìm của vỏ đại dương Pacific xuống dưới

vỏ lục địa Âu – Á

- Đai tạo núi Alpi (K2 - E) Sự va chạm giữa lục địa Ấn Độ và Âu Á

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Cơ sở lý thuyết

2.1.1 Định nghĩa granitoid

Theo từ điển phân loại đá magma và giải thích các thuật ngữ xuất bản lần thứ 2 (R W

Le Maitre, 2002) định nghĩa “granitoid là một thuật ngữ được dùng cho các đá xâm nhập

nhóm acid nhưng có thành phần khác nhau, ngày nay nó được dùng phổ biến như một từ đồng nghĩa với đá granit, có nghĩa là bất kỳ một đá xâm nhập nào có thành phần chủ yếu gồm thạch anh, feldspat kiềm và plagioclase

2.1.2 Phân loại granitoid của IUGS

Theo IUGS, việc phân loại cơ bản các đá magma phải dựa vào số

lượng và thành phần khoáng vật định mức (modal minerals) của đá,

hay còn gọi là phân loại modal; có nghĩa là phải dựa vào tỷ lệ tương

quan của các nhóm khoáng vật có mặt trong đá được xác định dưới

học

Quartzolit

Granitoid giµu th¹ch anh

Granit Syeno-granit Monzo-granit

Grano-diorit To lit

Monzodiorit th¹ch anh Monzogabro th¹ch anh Diorit th¹ch anh Gabro th¹ch anh Anorthosit th¹ch anh Diorit Gabro Anorthosit

Monzodiorit Monzogabro

Diorit chøa foid Gabro chøa foid Anorthosit chøa foid

Monzodiori chøa foid Monzogabro chøa foid

D

foid & G

ro fo id

Foidolit

Monzodiorit foid Monzogabro foid

Monzosyenit foid

S ye nit fo id

Syenit feldspar kiÒm chøa foid

Syenit chøa foid

Monzonit chøa foid Syenit Monzonit

Monzonit th¹ch anh Syenit

th¹ch anh Syenit

feldspar kiÒm

Syenit feldspar kiÒm th¹ch anh

G ni

elds

r kiÒ

Q

5

10

F

5

Hình 2.1:Biểu đồ phân loại QAPF (modal) cho các đá xâm nhập

( theo Streckeisen, 1976) Các góc của tam giác kép là Q= thạch anh, A= felspat kiềm, P= plagioclas và F= foid

2.1.3 Địa hóa của granitoid:

- Địa hóa nguyên tố chính (major elements):

Các đá granitoid thuộc nhóm đá acid (hay felsic) có hàm lượng SiO2 > 63% Dựa vào

mối tương quan giữa SiO2 – (Na2O + K2O), Cox và nnk (1979) đã xây dựng biểu đồ phân loại gọi tên cho các đá magma cả xâm nhập và phun trào với quan niệm các nhóm đá magma có cùng thành phần nhưng khác tướng (xâm nhập và phun trào) Trên biểu đồ này M Wilson (1989) đã đưa thêm đường cong phân chia hai loạt kiềm (AL) và á kiềm (SA) của Miyashiro (1968)

Dựa vào tương quan của ∑(Na2O + K2O) – FeO – MgO để phân biệt các đá granitoid loạt kiềm – vôi (CA) và loạt tholeit (TH) trong loạt á kiềm (SA)

Trên cơ sở tương quan giữa chỉ số kiềm – Alkaline Index (AI) = Al2O3/(Na2O + K2O)

và chỉ số Shand (1943) (ASI) (mol) = Al2O3/(CaO + Na2O + K2O) để phân chia ra: Các đá granitoid quá bão hoà kiềm - “Peralkaline”; các đá granitoid quá bão hoà nhôm -

“Peraluminous” và granitoid bão hòa nhôm - “Metaluminous”

- Địa hóa nguyên tố vết (trace elements):

Đặc điểm nguyên tố vết (các nguyên tố đất hiếm – REE, nguyên tố có trường lực mạnh – HFSE như Ti, Ta, Nb, Zr, Hf, Y) và đồng vị của đá magma là những thông tin đặc biệt về nguồn gốc magma cũng như bối cảnh địa động lực hình thành chúng trong tự nhiên

- Địa hóa nguyên tố đồng vị (isotopic elements):

Tỷ lệ đồng vị δ18O của hầu hết các đá granitoid nói chung dao động từ 5,5 - 6 đến

>10 0/00 và tỷ lệ 87Sr/86Sr dao động từ 0,7050 ÷ 0,7070

2.1.4 Nguồn gốc của granitoid

Các đá granitoid có nguồn gốc cả manti và vỏ, được kết tinh từ các dung thể magma acid Nhiệt độ và bản chất của nóng chảy phụ thuộc vào thành phần đá, hàm lượng nước và đặc biệt là vào đường cong P – T – t nóng chảy từng phần của vỏ

Có các loại magma acid như sau:

+ Do phân dị từ magma basalt

+ Magma acid kiểu độc lập (no silic, sản phẩm chủ yếu là rhyolit, dacid )

+ Magma acid kiểu chuyển tiếp giàu CaO, Al2O3 có thành phần từ trung tính đến acid

và phổ biến các đá vụn núi lửa

+ Magma acid kiểu ignimbrit (giàu chất lưu – dạng phun nổ)

2.1.5 Phân loại các kiểu I, S, M, A granitoid ( kiểu thạch luận)

Theo thành phần địa hóa và nguồn gốc của các đá granitoid Chappell và White (1974,

1979, 1983); Collins và nnk (1982); Whalen, J B và nnk (1987) đã chia ra các kiểu S, I, M,

A – granitoid

Thành phần

thạch học

Plagiogranit Thay đổi (chủ

yếu là tonalit và granodiorit)

Leucogranit (với

sự biến thiên hẹp)

Granit cao kali (± syenit)

Khoáng vật

đặc trưng Hbl, Bio, Cpx Hbl, Bio, Mgt, Sfe (± Ort) Mus, Gra, Mona Bio, Cord, Ilm,

Bio, Mgt, Hbl kiềm

trầm tích

Trộn lẫn

Al 2 O 3 /(CaO

+Na 2 O+

K 2 O)mol

Đặc điểm

kiến tạo

Trước kiến tạo (Pre – tectonic)

Trước  đồng kiến tạo

Đồng  sau kiến

tạo

Sau kiến tạo (post – tectonic)

Bối cảnh

kiến tạo

Bồn sau cung (BAB)

Cung magma hoặc tạo núi va chạm

Tạo núi va chạm Rift lục địa (?)

(không tạo núi)

Nguồn

magma

Kết tinh phân đoạn từ MORB

Kết tinh phân đoạn của CAB (hoặc IAB)

Nóng chảy từng phần các đá trầm tích

Nóng chảy từng phần của lớp dưới vỏ

Bảng 2.1: Đặc trưng chủ yếu của 4 kiểu granitoid

2.1.6 Phân loại granitoid dựa vào bối cảnh kiến tạo

Cung đảo

đại dương

Rìa lục địa tích cực

Xô húc lục địa

Sự nâng lên /sụt xuống sau tạo núi

Rift lục địa, điểm nóng

MOR, cung đảo dại dương

Địa hoá

Kiềm –vôi >

tholeit

Kiểu M và

kiểu lai tính

giữa I – M

Bão hoà nhôm

Kiềm- vôi

Kiểu I, S

Bão hoà nhôm đến quá bão hoà nhôm

Kiềm-vôi

Kiểu S

Quá bão hoà nhôm

Kiềm-vôi

Kiểu I, S, A

Bão hoà nhôm đến quá bão hoà nhôm

Kiềm

Kiểu A

Quá bão hoà kiềm

Tholeit Kiểu M Bão hoà nhôm

Kiểu đá

Điorit thạch

anh ở cung

trưởng

thành

Tonalit, granodiorit >

granit hoặc gabro

Migmatit, leucogranit

Granodiorit tương phản + gabro –diorit

Granit, syenit, gabro – diorit

Plagio – granit

Khoáng

vật liên

quan

Horblend >

biotit

Horblend, biotit

Biotit, Mus, Hbl, Grt, Als, Crd

Horblend >

biotit

Hbl, biotit, aegirin, fayalit, Rbk, arfved

Horblend

Hoạt

động núi

lửa đi

cùng

Bazan cung

đảo đến andesit

Andesit và dacit khối lượng lớn

Thường vắng mặt

Bazan và rhyolit

Dung nham kiềm, tuf

MORB và bazan đảo đại dương Phân

loại theo

Pearce

et al

(1984)

VAG Granit cung núi lửa

COLG Granit va chạm mảng

WPG – ORG granit nội mảng, granit sống núi đại dương

và

Maniar

&

Piccoli

(1989)

IAG Granit cung

đảo

CAG Granit cung lục địa

CCG Granit va chạm lục địa

POG Granit sau tạo núi

RRG, CEUG Rift / hotspot

OP Plagio – granit đại dương

Nguồn

gốc

Nóng chảy

từng phần

của manti

tạo nên đá

mafic dưới

mảng

Nóng chảy từng phần của manti tạo nên đá mafic dưới mảng trộn một phần vỏ

Nóng chảy từng phần của vật liệu

vỏ tái sinh

Nóng chảy từng phần lớp dưới vỏ + manti và một phần vỏ trung gian

Nóng chảy từng phần của manti hay lớp dưới

vỏ (khử nước)

Nóng chảy từng phần của manti

và kết tinh phân đoạn

Cơ chế

nóng

chảy

Năng lượng của đới hút

chìm

Làm dày kiến tạo cùng với nhiệt do phóng xạ trong vỏ

Nhiệt của vỏ + nhiệt manti

Hot spot, manti đoạn nhiệt manti dâng lên

Bảng 2.2: Phân loại granitoid dựa vào bối cảnh kiến tạo

(After Pitcher, 1983, 1993; Barbarin, 1990)

2.2 Sơ đồ phân loại mới cho các đá granitoid theo Frost B R và nnk (2001)

Năm 2001, Frost B R đề nghị một hệ thống phân loại địa hoá mới cho các đá graniotid theo 3 tham số: chỉ số sắt (Fe – number hoặc Fe*), chỉ số kiềm – vôi giản lược

(MALI) và chỉ số bão hoà nhôm (ASI):

2.2.1 Chỉ số Fe (Fe*)

Tham số phân loại thứ nhất dựa trên tỉ số FeO/(FeO + MgO) (hoặc tỉ số FeOtot/(FeOtot

+ MgO)) của đá

Chỉ số Fe (Fe*) chia các đá granitoid thành 2 loại granitoid giàu sắt hoặc granitoid giàu magiê Biến số này chuyển tải thông tin về lịch sử phân dị, nguồn gốc của magma granit

2.2.2 Chỉ số kiềm - vôi giản lược (MALI)

Tham số thứ hai trong hệ thống phân loại mới là chỉ số kiềm vôi giản lược (MALI), dựa trên hệ thống phân loại kiềm – vôi của Peacok (1931) Chỉ số kiềm vôi giản lược (MALI) chia các đá granitoid thành các loạt magma kiềm, kiềm – vôi, vôi – kiềm và vôi

Hình 2.4: (a) Biểu đồ tương quan hàm lượng giữa FeO tot

/ (FeO tot + MgO) và SiO 2 vạch định ranh giới giữa granitoid giàu sắt và giàu magiê,

trên biểu đồ này cũng thể hiện cả số Fe

(b) Biểu đồ tương quan giữa (Na 2 O + K 2 O – CaO) và SiO 2 phân định ra các loạt

kiềm, kiềm – vôi, vôi – kiềm và vôi.

2.2.3 Chỉ số bão hoà nhôm – Alumina Saturate Index (ASI)

Tham số cuối cùng trong hệ thống phân loại là chỉ số bão hoà nhôm (ASI) (Shand, 1943) Nó được định nghĩa bằng tỷ số Al/(Ca – 1.67P + Na + K)

Dựa vào chỉ số bão hoà nhôm (ASI) thì đá granitoid được chia ra các loại quá bão hoà kiềm – “peralkaline”, bão hoà nhôm – “metaluminous” và quá bão hoà nhôm –

“peralumious”

Chỉ số bão hoà nhôm chủ yếu được xác định dựa vào thành phần của miền nguồn và bản chất của quá trình nóng chảy

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu

Tổng hợp, thu thập những tài liệu đã có về địa chất, thạch học, địa hoá, khoáng vật của các thành tạo magma, cấu trúc kiến tạo và các vấn đề có liên quan của vùng nghiên cứu

2.3.2 Phương pháp do vẽ bản đồ địa chất

Phương pháp đo vẽ bản đồ địa chất nhằm khảo sát và phân tích các yếu tố cấu trúc, quan hệ của các thành tạo magma với đá vây quanh và quặng hoá, lấy các loại mẫu để phục

vụ lợi ích nghiên cứu

2.3.3 Phương pháp phân tích thạch học dưới kính

Nghiên cứu bằng kính hiển vi phân cực cho ta biết đặc điểm hình thái, kích thước hạt soi, bề mặt tinh thể, kiến trúc của đá, xác định thành phần khoáng vật tạo đá chính và các khoáng vật phụ, kiểu biến đổi thứ sinh của từng đá

Trong phương pháp này, đối tượng nghiên cứu được mài mỏng thành các lát mỏng thạch học sau đó sử dụng kính hiển vi phân cực để nghiên cứu thành phần khoáng vật của các

đá và xác định các tính chất quang học của chúng

2.3.4 Phương pháp phân tích hoá silicat

Phân tích các đá magma tươi để xác định các nguyên tố tạo đá chính dưới dạng các oxyt: SiO2, Al2O3, TiO2, FeO, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, MnO, P2O5, H2O, CO2, mKn

để phân loại gọi tên đá magma, phân chia kiểu kiềm, loạt magma, phân loại thành phần địa hoá các đá magma

Mẫu đá đưa phân tích được nghiền mịn (dưới cối Agat) đến cỡ hạt nhỏ hơn 0,074mm sau đó mang một lượng cần nhất định hoà tan vào các dung dịch để định phân đo nồng độ các nguyên tố chính

CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT CÁC ĐÁ GRANITOID

MESOZOI MUỘN – CENOZOI VÙNG TÂY BẮC VIỆT NAM

3.1 Đặc điểm địa chất

Phức hệ

Phusaphin

Bao gồm các đá xâm nhập và á xâm nhập của các khối Phusaphin, Lao Phu Van, Nậm Khế và các khối nhỏ trong đới Tú Lệ, đồng magma với phun trào trachyt – ryolit hệ tầng Văn Chấn

J3 – K1

Phức hệ

Mường Hum

Bao gồm các khối Mường Hum, Đèo Mây, Hồ Ngài Hùng, Ngài Chừ, A mù, Tchouva Phân bố trong đới Fansipan

K2

Phức hệ

Dương Quỳ

Gồm các đá syenit kiềm, granosyenit kiềm, grnait kiềm phân bố trong đới Tú Lệ với các khối: Dương Quỳ, Làng Ngoang, Yên Tang, Làng Chút và một phần khối Nậm Khế và các vệ tinh nhỏ

K2 - E

Phức hệ

Yê Yên Sun

Xâm nhập dạng batholit kéo dài từ Văn Bàn đến SaPa và qua cả Trung Quốc theo hướng TB – ĐN, gồm 1 khối lớn

có diện tích hơn 90km2, phân bố trong đới Tú Lệ

E1

Phức hệ

Pusamcap

Gồm các khối Đông Pao, Pa Nậm Cum, Tam Đường và các vệ tinh nhỏ Phân bố dọc đứt gãy ven đới cấu trúc sông Đà và Tú Lệ

E2 – 3

3.2 Đặc điểm thạch học – khoáng vật

Phức hệ

Phusaphin

Phức hệ Mường Hum

Phức hệ Dương Quỳ

Phức hệ Yê Yên Sun

Phức hệ Pusamcap Các loại

đá chính

Syenit

porphyr có

thạch

anh,grano-syenit

porphyr,

granit

fenspat kali

và granit

granophyr

granit kiềm, granosyenit kiềm, syenit, monzosyeni, granit á kiềm

Syenit kiềm, granit kiềm, granosyenit kiềm

Syenit,grano -syenit biotit

có amphibol, granit

amphibol có biotit, grantit biotit, granit aplit, granit pegmatit

Syenit,syenit felspat kiềm giàu granat , syenit felspat kiềm,

granosyenit kiềm, granit kiềm và granit á kiềm

Khoáng

vật tạo

đá đặc

trưng

Thạch

anh,fenspat

kali,

plagioclase,

biotit,amphi

bol, pyroxen

Horblend, arfvedsonit, aegirin, augit, microclin, perthit

Orthit bị perthit mạnh, albit, arfvedsonit, ribeckit, aegirin

Orthoclase bị perthit hóa, annit

Orthoclase bị perthit hóa, arfvedsonit, ribeckit, albit, aegirin

Khoáng

vật phụ

zircon,

orthit,

sphen,

fluorit

sphen, apatit, mona, orthit

Zircon, sphen, apatit, fluorit, cal

Sphen, zircon, arfvedsonit

Apatit, zircon, fluorit, sphen

3.3 Đặc điểm địa hóa

Địa hóa nguyên tố chính Địa hóa nguyên tố vết – đồng vị Phức hệ

Phusaphin

+ Thuộc loạt kiềm, kiềm – vôi

+ Quá bão hòa Al + Trội Kali

+ Thuộc kiểu A – granit

+ Sản phẩm của hoạt động magma nội mảng liên quan tới quá trình tách giãn vỏ (rift lục địa)

+ Granitoid phức hệ Phusaphin được kết tinh phân đoạn trong khoảng nhiệt độ từ 720 – 650oC với áp suất hơi nước giảm dần từ 5,5 – 0,5 kb và độ sâu tương ứng cũng giảm dần từ 20 – 3km

Phức hệ

Mường Hum

+ Loạt kiềm quá bão hòa

+ Kiểu A – granit

+ Ứng với phụ kiểu granit được hình thành trong