thành lập bản đồ địa chất biển đông và các vùng kế cận tỷ lệ 1-1.000.000 - magma biển đông việt nam và các vùng kế cận tỷ lệ 1-1.000.000

Trên cơ sở phân tích tướng thạch học cấu trúc các thành tạo núi lửa thành phần trung tính felsic vùng Đèo Bảo Lộc được chia thành 4 tướng núi lửa : tướng trầm tích nguồn núi lửa cát kết

Chương trình KC 09 Liên đoàn Địa chất Biển

Đề tài Thành lập bản đồ địa chất Biển Đông và các vùng

mở đầu

Hoạt động magma ở Biển Đông Việt Nam liên quan với Bản đồ địa chất Biển

Đông đựoc trình bày trong hai phần khác nhau:

1- Hoạt động magma ( xâm nhập và phun trào ) trước Cenozoi ,

2- Hoạt động phun trào magma trong Cenozoi

Trong hai phần đó , hoạt động phun trào Cenozoi được mô tả chi tiết và có đối sánh ngang với địa tầng học của các đá trầm tích Cenozoi Hoạt động magma ( xâm nhập và phun trào) trước Cenozoi chỉ quan sát được qua tài liệu các giếng khoan thăm dò dầu khí và lộ dọc theo duyên hải , vì vậy khi mô tả chúng và nhất là nhận biết về tuổi cũng như vị trí địa chất của các phân vị địa tầng hay các phức hệ xâm nhập thì buộc phải đối sánh tương đối với hoạt động magma trên đất liền

Do mục tiêu của công trình nghiên cứu chúng tôi không đề cập đến vị trí kiến tạo của các phân vị hoạt động magma, do vậy chúng tôi không sử dụng thang phân loại hoạt động magma xâm nhập theo các phức hệ magma thông dụng trong các bản

đồ địa chất đã công bố Chúng được mô tả theo dạng thạch học và gộp chung trong các các khoảng tuổi tương đối rộng hơn Do vậy phần tiến hoá magma sẽ không đề cập đến Các nghiên cứu về địa hoá của các hoạt động magma cũng không cần sử dụng theo mục tiêu của công trình nghiên cứu này

Phần thứ nhất Hoạt động magma ( xâm nhập và phun trào) trước

Cenozoi

Về phương diện thạch học và tuổi có thể phân biệt những hoạt động magma xâm nhập chủ yếu trước Jura ( trước 200 triệu năm ) và những hoạt động Jura- Creta ( 200-65 triệu năm) Các khối magma xâm nhập trước 200 triệu năm chủ yếu có thành phần granitoid, lộ ra dọc theo duyên hải từ vĩ độ 14 trở ra bắc Trong khi đó các khối magma xâm nhập chủ yếu có thành phần granitoid và các đá phun trào liên quan có tuổi J- K chủ yếu lộ ra dọc theo duyên hải từ vĩ độ 14 trở vào nam, chúng còn được phát hiện trong các giếng khoan dầu khí thềm lục địa Nam Việt Nam và trên một số đảo

I- Hoạt động magma xâm nhập trước Jura

Dọc theo duyên hải phía bắc vĩ độ 14 (từ thành phố Quy Nhơn tỉnh Bình

định), những nghiên cứu địa chất trên đất liền cho phép phân biệt những tập hợp các khối magma xâm nhập có tuổi từ Tiền Cambri cho đến Trias như sau

I-1 Các khối granitoid Tiền Cambri

Tập hợp các khối đá granitoid lộ ra ở Chu Lai, Sa huỳnh, Phù Cát thuộc duyên hải các tỉnh Bình Định ( Phù Cát ), Quảng Ngãi ( Sa huỳnh ) và Quảng Nam ( Chu Lai) đều được xếp vào các thành tạo Tiền Cambri

Khối Chu Lai có diện tích lớn nhất với diện lộ hàng trăm km2, phân bố ở phía nam thị xã Tam Kỳ và bị vùi lấp dưới các thành tạo cát biển Đệ Tứ bên bờ vịnh An Hoà và nhô ra tại mũi Nam Trâm thuộc tỉnh Quảng Nam Thành phần thạch học chủ yếu là granit biotit- mutcovit dạng gneiss và migmatit Granit –migmatit có màu sáng kiến trúc hạt không đều Nhiều ban tinh felspat kali màu xám trắng kích thước lớn Đá có cấu tạo song song, vi uốn nếp vò nhàu dạng gneiss Trong phạm vi khối gặp nhiều thể sót của đá trầm tích biến chất Đá mạch phổ biến là pegmatite, aplit Các khối Sa Huỳnh, Phù Cát tuy cấu tạo migmatit không rõ , chỉ còn gặp trong một số bộ phận, nhưng xét về thành phần thạch học và tuổi đồng vị phóng xạ

có thể xếp chung trong tập hợp các đá Tiền Cambri như khối Chu Lai

Các khối đá nói trên có cùng chung những đặc điểm về thạch hoá học Hàm lượng SiO2 ( 64-72%), Na2O ( 2-4%), K2O ( 2-5%) (Bảng 1) Chúng thuộc granitoid loạt kiềm vôi , nguồn gốc hỗn hợp hai kiểu I và S granit, do nóng chảy từng phần lớp

vỏ granit của vỏ Trái Đất Khối Chu Lai có tuổi đồng vị Rb-Sr là 530 triệu năm ( Hurley 1972)

Đường đẳng thời Rb - Sr theo Hurley (1972) của granit gneis Chu Lai cho thấy granit gneis của phức hệ Chu Lai - Tu Mơ Rông là sản phẩm của qúa trình nóng chảy vỏ trầm tích xuất sinh từ miền bào mòn của lục địa Kan Nack - Sông Re có tuổi

Mesoproterozoi Gía trị 772 và 530 triệu năm có lẽ phản ánh khoảng tuổi của qúa trình nóng chảy vỏ sản sinh ra granit gneis Chu Lai - Tu Mơ Rông, các gía trị tuổi nhỏ hơn chỉ phản ánh các giai đoạn biến chất chồng muộn về sau

Bảng 1 Thành phần hoá học của các đá granitoid-migmatit Chu Lai

I-2.- Các khối Granitoid Paleozoi

Các khối granitoid tuổi Paleozoi lộ dọc theo duyên hải Bắc Trung Bộ ( Nghệ An- Hà Tĩnh ) được xếp vào Phức hệ Trường Sơn Các khối được cấu thành bởi một dãy đá chuyển tiếp từ granodiorit – granit biotit – granit 2 mica Dọc theo duyên hải Quảng Bình có khối Đồng Hới Các đá Trường Sơn và Đồng Hới xuyên cắt hệ tầng Long Đại ( O3Sld ) và có tuổi đồng vị 281-377 triệu năm

Thành phần hoá học và tính chất thạch hoá ( bảng 2) tương tự như các đá granit cao nhôm

Bảng 2.- Thành phần hoá học các đá granitoid Trường Sơn- Đồng Hới

STT Mẫu SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O

7 A6015 69,46 0,66 14,40 0,62 3,50 - 1,81 1,29 2,80 4,33

8 A1627 69,84 1,14 13,27 1,06 5,43 - 2,19 - 1,14 3,59

9 K8866 70,17 0,25 14,94 0,64 2,60 0,20 0,94 2,36 2,17 4,82

10 K2088 70,07 0,65 14,74 1,37 3,38 - 1,31 1,65 1,88 3,68

I-3.- Các khối granit Trias

Granit cao nhôm Hải Vân

Các đá granit cao nhôm Hải Vân phân bố ở Trung Bộ từ Sa Huỳnh đến Huế, thuộc khu vực Bắc đới Kon Tum (rìa Bắc địa khối Kon Tum), làm thành những thể xâm nhập lớn kiểu batolit và những thể nhỏ dạng thể cán (stock)

Về quan hệ địa chất, các đá xâm nhập của phức hệ xuyên cắt gây sừng hóa và

giữ thể tù các trầm tích phun trào hệ tầng Sông Bung (T1 - 2sb) (ở các khu vực núi Y

Hai, Đak Prinh, Con Lột, Ca Run) và bị phủ bởi các trầm tích hệ tầng Nông Sơn (T3n

- r ns) Chúng còn bị trầm tích các hệ tầng Thọ Lâm (J1 - 2tl) phủ trực tiếp ở đới Đông

Co Ac Các đá của phức hệ xuyên cắt và giữ tù các gabroid phức hệ Phú Lộc (ở khối Hải Vân, núi Y Hai, Ca Run, Đak Prinh, Ra Rông, Ba tơ, Sa Huỳnh ) và bị các đá xâm nhập granitbiotit, granit hai mica sáng màu hạt vừa giàu thạch anh thuộc phức

hệ Bà Nà (γ Kbn) xuyên cắt (quan sát được ở khu vực Đèo Le, Nam núi Mặt Trăng,

Tiên Phước )

Thành phần thạch học đặc trưng là granit biotit, granit biotit - muscovit

Pha xâm nhập chính : granit biotit hạt vừa lớn dạng porphyr, granit biotit,

granit biotit - muscovit hạt nhỏ sáng màu, granodiorit biotit

Pha đá mạch : granit aplit, granit pegmatit

Khoáng vật phụ gồm : zircon, apatit, granat, cordierit, ilmenit, casiterit,

silimanit, turmalin, cyrtolit, xenotim, monazit, pyrit

Thành phần chủ đạo của phức hệ Hải Vân chính là granit biotit với các tướng

có độ hạt khác nhau Kiến trúc đặc trưng của granit Hải Vân là kiến trúc dạng porphyr, với những ban tinh felspat màu trắng đục Biotit của chúng cũng khá đặc trưng bởi màu nâu đỏ, đa sắc rất mạnh Các đá thường chứa những thể tù đá mafic, đá biến chất tướng amphibolit, đá hoa, vì vậy tính lai nhiễm khá cao Granit Hải Vân bị biến dạng không đồng đều, nơi biến dạng ít, nơi biến dạng rất mạnh Ngay chính giữa khối Hải Vân, trong một moong khai thác đá quan sát rõ đá bị vò nhàu và định hướng, thường các khoáng vật sắp xếp định hướng theo phương Tây Bắc - Đông Nam, trùng với phương biến dạng của granit Trường Sơn Granit Hải Vân chứa những thể tù đá biến chất sâu như amphibolit, đá phiến mica - silimanit và đá hoa, rất

đặc trưng cho granit nóng chảy vỏ của bối cảnh chạm mảng

Đặc điểm thạch hóa : Granitoid Hải Vân thuộc nhóm đá giàu silic, khối

lượng chủ yếu của đá có thành phần oxid silic biến thiên trong giới hạn hẹp và có trị

số rất cao (SiO2 = 71 - 78%), một số rất nhỏ xuống thấp tương đương với granodiorit,

diorit Chúng thuộc loạt vôi - kiềm cao kali (Bảng số 3) Đá rất giàu nhôm

Tuổi của phức hệ được xếp vào Trias dựa vào các quan hệ địa chất nêu trên

Các giá trị tuổi đồng vị cho kết quả 138 ± 4, 236 ± 4,6 và 225 triệu năm theo 3 mẫu

phân tích biotit, felspat và đá tổng bằng đồng vị K - Ar của Huỳnh Trung (1980), Rb

- Sr của Phan Lưu Anh & nnk (1995) và Hurlley P.M (1972) Mẫu của chúng tôi

phân tích granit 2 mica tại Dốc Nàng cho tuổi 220 ± 4 triệu năm (phương pháp K -

Ar, tại Nhật) Riêng các số liệu của Hurley phân tích các đá granit dạng gneis tại đảo

Sơn Trà được chúng tôi xử lí lại Các tính toán của chúng tôi dựa trên cơ sở lấy hằng

số phân rã của 87Rb = 1,42*10 - 11y - 1 theo quyết định của Tiểu Ban Địa Thời Hội

Địa Chất Quốc Tế năm 1976, thay cho hằng số cũ là 1,39*10 - 11y - 1 mà Hurley đã

chọn (1972) Kết qủa tính toán của chúng tôi là 225 triệu năm, thay vì 250 triệu năm

như Hurley đã tính

Bằng phương pháp Ar - Ar các nhà địa chất Pháp (Maluski et al, 1995) đã thu

được tuổi 195 ± 2 triệu năm của granit Đèo Hải Vân Với tất cả các dẫn liệu địa chất

và đồng vị kể trên cùng với những tuổi biến dạng (chủ yếu là khoảng 240 - 250 triệu

năm) của các thành tạo địa chất trong toàn vùng, khoảng tuổi Trias là thích hợp đối

với granit Hải Vân

Bảng 3 - Thành phần hoá học của granit cao nhôm phức hệ Hải Vân

II- Hoạt động magma xâm nhập và phun trào Jura- Creta

II-1.- Khối Granit Hòn Khoai

Các thành tạo granitoid vôi - kiềm của phức hệ Hòn Khoai chỉ lộ ra ở quần

đảo Hòn Khoai, Hòn Đá Bạc và ở độ sâu từ 404m trở xuống trong lỗ khoan 216 Năm Căn

Các đá của phức hệ được chia ra 2 pha xâm nhập và pha đá mạch :

Pha 1 : gồm granodiorit biotit hornblend, granodiorit biotit Chúng chiếm

phần lớn diện tích đảo Hòn Khoai, Hòn Đá Bạc, Hòn Đồi Mồi

Thành phần khoáng vật của các đá granodiorit bao gồm : plagioclas (30 - 40%), felspat kali (7 - 28%), thạch anh (20 - 28%), biotit (5 - 10%), hornblend (0 - 6%)

Pha 2 : granit biotit có chứa hornblend Chúng phân bố với diện lộ hẹp ở đảo

Hòn Sao và ở mỏm phía Bắc đảo Hòn Khoai Thành phần khoáng vật khá đặc trưng cho granit : plagioclas (27 - 30%), felspat kali (38 - 40%), thạch anh (29 - 30%), biotit (5 - 7%), hornblend (1%)

Các khoáng vật phụ của các đá cả hai pha gồm apatit, zircon, magnetit, ilmenit

Pha đá mạch : granit porphyr, granit aplit

Đặc điểm thạch hóa

Hàm lượng SiO2 biến thiên rất nhỏ và có gía trị không cao : 68 - 71% các đá của phức hệ thuộc loạt vôi - kiềm bình thường đến hơi cao kali ,tuy nhiên nhìn chung natri ngang bằng kali Đá thuộc loại vừa nhôm đến hơi cao nhôm ( Bảng số 5)

Vị trí tuổi

Các đá granodiorit của phức hệ gây biến chất trao đổi tiếp xúc với các đá

trầm tích phun trào hệ tầng Hòn Ngang (Thn)quan sát thấy ở Hòn Buông tạo skarn

pyroxen và bị xuyên cắt bởi các mạch andesit - dacit (thuộc hệ tầng Đèo Bảo Lộc (K1đbl) quan sát thấy ở Hòn Đồi Mồi, mỏm Đông Hòn Sao và ở giữa bờ Nam Hòn

Khoai Tuổi đồng vị của granitoid Hòn Khoai có các số liệu được ghi trên bảng số 4

Bảng 4 Tuổi đồng vị của granitoid Hòn Khoai Tên đá Địa điểm Tuổi (triệu

năm)

Phương pháp

Tác gỉa gửi mẫu, nơi phân tích

Trịnh Long, 1999, Nhật

rit

Granodio

rit

Bạc Hòn Đá

biotit

Hòn Khoai 208, 194 +/

- 2

K - Ar Huỳnh Trung, Liên Xô

Với tất cả những số liệu đã dẫn, tuổi của granitoid Hòn Khoai là Trias muộn -

Jura sớm

II-2 Đá NúI LửA VÔI - KIềm CHủ YếU TRUNG TíNH

Các thành tạo núi lửa vôi kiềm, thành phần cơ bản là trung tính, phát triển chủ

yếu ở Nam Trung Bộ (Bảo Lộc, Sông Bi Ô, Tây Nha Trang ) được Nguyễn Kinh

Quốc, Nguyễn Xuân Bao (1982) mô tả trong hệ tầng Đèo Bảo Lộc Các thành tạo

trên được xem như giai đoạn sớm của hoạt động núi lửa Creta ở đai pluton - núi lửa

Nam trung Bộ Trước đây Saurin E (1964,1970) đã xếp chúng vào tuổi Permi dựa

vào sự so sánh với andesit nhiều nơi khác ở Đông Dương Trong công trình đo vẽ bản

đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản nhóm tờ Bến Khế - Đồng Nai tỷ lệ 1 : 200 000

(Nguyễn Đức Thắng, Vũ Như Hùng và nnk.,1988), nhóm tờ Phan Thiết tỷ lệ 1 : 50

000 (Hoàng Phương, Vũ Như Hùng;1998) chúng được mô tả trong hệ tầng Ca Tô

Các thành tạo núi lửa thành phần trung tính của hệ tầng Đèo Bảo Lộc lộ ra chủ

yếu ở khu vực Đèo Bảo Lộc và khu vực thượng nguồn Sông Bi Ô (Tây Bắc Phan

Thiết) Hai trường phân bố trên có dạng hình bầu dục với tổng diện tích trên 500

km2, bị khống chế bởi các hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc - Tây Nam Chúng

phân bố trên miền có móng kết tinh bị phủ bởi các trầm tích lục nguyên tuổi Jura và

cổ hơn khá dày

Thành phần thạch học các đá bao gồm andesit, andesitobazan, (bazan), andesito - dacit, dacit, ryodacit, ryolit và tuf của chúng Đôi nơi có sự tham gia của các trầm tích nguồn núi lửa và ít thấu kính mỏng đá silic màu đỏ dưới dạng các ổ hay lớp xen kẹp

Tổng chiều dày các thành tạo núi lửa của hệ tầng theo mặt cắt này chừng 650m Trên cơ sở phân tích tướng thạch học cấu trúc các thành tạo núi lửa thành phần trung tính felsic vùng Đèo Bảo Lộc được chia thành 4 tướng núi lửa : tướng trầm tích nguồn núi lửa (cát kết tuf, bột kết tuf), tướng phun trào thực thụ (andesit, andesitobazan, dacit, ryolit, tuf của chúng), tướng họng núi lửa (ryodacit porphyr, ryolit porphyr, dăm kết tuf thành phần felsic) và tướng á núi lửa (andesit porphyrit, dacit porphyr) Các thành tạo thuộc tướng họng núi lửa và á núi lửa xuyên cắt rõ rệt các đá thuộc tướng phun trào thực thụ, gây biến đổi lục hoá (clorit hoá, epidot hoá, carbonat hoá, propilit hoá), silic hoá mạnh mẽ

Andesitobazan có màu xanh đen, xám xanh, hạt mịn; cấu tạo khối, đôi khi có cấu

tạo hạnh nhân; kiến trúc porphyr với nền có kiến trúc hyalopilit đặc trưng Các ban tinh chiếm tỷ lệ 5 - 10% bao gồm chủ yếu là plagioclas (andesin), ít olivin và pyroxen thoi (hypersten) Nền bao gồm các vi tinh plagioclas và các khoáng vật màu (amphibol, pyroxen) cùng thuỷ tinh núi lửa và các sản phẩm biến đổi của chúng (clorit, carbonat)

Andesit và andesit pyroxen có màu xanh lục, lục đậm, hạt mịn; kiến trúc porphyr

với nền có kiến trúc hyalopilit hoặc pilotaxit; cấu tạo khối hoặc dòng chảy, đôi khi

có cấu tạo hạnh nhân Các ban tinh có sự dao động lớn (10 - 40%) bao gồm plagioclas (andesin), pyroxen, hornblend, (hornblend bazantic), biotit Nền bao gồm các vi tinh plagioclas (andesin), biotit, hornblend, pyroxen, vi hạt magnetit, zircon và thuỷ tinh núi lửa (30 - 40%) bị clorit hoá Andesit thường bị biến đổi mạnh (carbonat, sausurit, zoizit - epidot hoá)

Andesitodacit có màu xám xanh, xám lục nhạt Chúng có thành phần tương tự

như andesit nhưng thường có hàm lượng thạch anh cao hơn, còn khoáng vật màu là pyroxen và biotit ít gặp hơn

Dacit có màu xám xanh tới xám nhạt, hạt nhỏ - mịn; kiến trúc porphyr với nền có

kiến trúc hyalopilit, đôi khi vi khảm; cấu tạo dòng chảy hoặc dạng khối, đôi khi có cấu tạo hạnh nhân Các ban tinh (15 - 37%) gồm chủ yếu là plagioclas (10 - 35%), hornblend (2 - 5%), biotit, thạch anh Nền bao gồm vi hạt ẩn tinh felspat - thạch anh, thuỷ tinh núi lửa, apatit, epidot

Dacit porphyr có màu xám ghi, xám đen, kiến trúc porphyr với nền có kiến trúc

vi khảm, vi hạt hay vi ẩn tinh Cấu tạo khối Các ban tinh chiếm tỷ lệ 4 - 25% bao

gồm chủ yếu là plagioclas (andesin - oligoclas) và hornblend bị epidot hóa, clorit hóa, carbonat hoá Nền gồm tập hợp vi hạt felspat, thạch anh, đôi khi có biotit và hornblend cùng thủy tinh núi lửa thành phần felsic yếu bị biến đổi phân hủy tạo tập hợp clorit - epidot - zoisit và ít vi quặng sulphur Trong thành phần các khoáng vật phụ gặp ít vi lăng trụ nhỏ apatit

Ryodacit, ryodacit porphyr, ryolit, ryolit porphyr thường có màu xám ghi, xám

xanh, xám nâu tới xám sáng đôi khi phớt hồng do gần tiếp xúc với các thể xâm nhập phức hệ Đèo Cả Các đá có kiến trúc porphyr với nền vi hạt ẩn tinh có kiến trúc felsit, vi felsit, vi khảm đôi khi vi granophyr Cấu tạo khối hay dạng dòng chảy yếu Các ban tinh chiếm tỷ lệ 2 - 28% gồm chủ yếu là andesin - oligoclas, ít hơn có orthoclas, thạch anh, biotit (bị clorit hóa, epidot hóa), hornblend lục Nền gồm tập hợp vi hạt felspat, thạch anh, ít khoáng vật màu : biotit, hornblend lục cùng ít thủy tinh núi lửa thành phần felsic bị biến đổi phân hủy tạo tập hợp sericit - clorit - epidot

- zoisit - oxyt sắt - hydroxyt sắt cùng ít vi quặng (pyrit) Trong thành phần các khoáng vật phụ đôi khi gặp apatit, magnetit, sphen

Các đá vụn kết núi lửa thành phần trung tính và felsic có màu xám lục tới xám

sáng; kiến trúc mảnh đá vụn tinh thể với nền có kiến trúc hyalopilit đặc trưng; cấu tạo khối Các mảnh vụn có kích thước không đều, dao động từ 1mm đến 1cm Thành phần các mảnh vụn trung bình gồm có andesit (15%), dacit - felsit (25%), mảnh thuỷ tinh núi lửa, plagioclas (3%), biotit bị clorit hoá (3 - 5%), thạch anh (3%) Nền gắn kết chủ yếu là thuỷ tinh núi lửa thành phần trung tính và ít các vi tinh thể plagioclas, clorit, carbonat

Tuf andesit, tuf andesitodacit có màu xám đen, xám nâu, xám lục phớt tím Kiến

trúc mảnh đá vụn tinh thể với nền andesit biến dư, pilotaxit, vi hạt ẩn tinh hay nền là thủy tinh núi lửa thành phần trung tính bị biến đổi Cấu tạo khối hay dòng chảy yếu Các mảnh vụn chiếm tỷ lệ (22 - 53%) bao gồm các mảnh đá andesit, cát bột kết, đá phiến sét, các vụn tinh thể plagioclas, các khoáng vật màu bị biến đổi và thạch anh Nền gồm tập hợp các microlit plagioclas, ít vi hạt pyroxen, hornblend, biotit cùng thủy tinh núi lửa thành phần trung tính bị biến đổi phân hủy tạo các hợp thể clorit - epidot - zoisit - sericit - carbonat - oxyt sắt - hydroxyt sắt Trong thành phần các khoáng vật phụ đôi khi gặp magnetit

Tuf dacit, tuf ryodacit có màu xám, xám xanh, xám lục, xám gụ, xám đen tới

xám sáng, xám tro Kiến trúc mảnh đá vụn tinh thể với nền có kiến trúc vi ẩn tinh, felsit, vi felsit Cấu tạo khối hay dạng dòng chảy Các mảnh vụn có hàm lượng 6 - 57% bao gồm các mảnh đá dacit, felsit, ryodacit, andesit, thủy tinh núi lửa, bột kết, cát bột kết cùng các vụn tinh thể plagioclas, thạch anh, orthoclas, biotit, amphibol Nền gắn kết gồm tập hợp vi hạt felspat, thạch anh, biotit, amphibol, thủy tinh núi lửa thành phần felsic cùng các sản phẩm biến đổi của chúng epidot, clorit, zoisit,

carbonat, sericit, silic, oxyt sắt, hydroxyt sắt Trong thành phần các khoáng vật phụ

đôi khi gặp apatit và magnetit

Các đá thuộc tướng họng núi lửa :

Ryodacit porphyr, ryolit porphyr thường có màu xám sáng Các đá có kiến trúc porphyr với nền có kiến trúc felsit, vi khảm đôi khi vi granophyr Cấu tạo khối Các ban tinh chiếm tỷ lệ 15 - 36% gồm chủ yếu là oligoclas, ít hơn có orthoclas, thạch anh Nền gồm tập hợp vi hạt felspat, thạch anh, ít khoáng vật màu : biotit, hornblend lục Trong thành phần các khoáng vật phụ đôi khi gặp apatit, magnetit

Dăm kết tuf thành phần felsic có màu xám, xám đen phớt lục hay có màu nâu nhạt Kiến trúc mảnh vụn dạng dăm với nền felsit bị silic hóa Cấu tạo khối Các mảnh dăm chiếm tỷ lệ 17 - 49% có kích thước từ vài cm đến một vài dm với thành phần là tuf felsit, tuf ryodacit, tuf dacit, các đá phun trào thành phần trung tính của các pha hoạt động trước Nền có kiến trúc felsit gồm các vi ẩn tinh felspat, thạch anh, ít khoáng vật màu bị biến đổi silic hóa, lục hóa yếu tạo tập hợp silic - sericit - clorit - epidot - oxyt sắt và vi quặng

Các đá thuộc tướng á núi lửa :

Andesit porphyrit có màu xám nâu, xám tro, phớt tím đến màu đen Kiến trúc porphyr với nền có kiến trúc vi lăng trụ hạt Cấu tạo khối Các ban tinh trong đá chiếm tỷ lệ 35 - 62% gồm chủ yếu là plagioclas trung tính - mafic (andesin - labrador) và pyroxen xiên đơn (hypersten), đôi khi có pyroxen thoi Nền gồm các vi tinh plagioclas (andesin), biotit, hornblend, pyroxen Trong thành phần các khoáng vật phụ hay gặp magnetit, apatit, zircon, pyrit, calcopyrit

Các đá thuộc tướng trầm tích nguồn núi lửa :

Cuội kết, cuội sạn kết có màu xám, xám tối Các hòn cuội kích thước từ một vài

cm đến một vài dm có độ mài tròn và lựa chọn khá tốt Thành phần cuội chủ yếu là các trầm tích lục nguyên : đá phiến sét, sét bột kết màu đen, bột kết, cát bột kết, cát kết hạt nhỏ màu xám, đôi chỗ có cấu tạo phân dải đặc trưng (thuộc các trầm tích Jura trung), ít hơn có sự tham gia của các hòn cuội thạch anh Xi măng gắn kết là các trầm tích vụn thô, đôi khi có chứa vật liệu tuf là cát sạn kết tuf, cát kết tuf

Cát sạn kết tuf, cát kết tuf, cát bột kết tuf có màu xám, xám ghi hay tím gụ Các

đá có kiến trúc cát bột và tinh thể vỡ vụn với nền vi ẩn tinh có chứa ít thủy tinh núi lửa thành phần felsic bị biến đổi Cấu tạo khối Các mảnh vụn chiếm tỷ lệ 46 - 78% bao gồm các vụn tinh thể plagioclas (andesin), thạch anh, amphibol lục cùng nhiều các mảnh vụn đá silic, felsit, đá quarzit, bột kết, đá phiến sét, mảnh đá thủy tinh núi lửa, mảnh calcit (ít) Nền gắn kết có thành phần chủ yếu từ sản phẩm phá hủy của các hạt vụn gồm felspat, thạch anh, biotit, thủy tinh núi lửa cùng các sản phẩm biến

đổi của chúng : sericit, clorit, epidot, silic, oxyt sắt, hydroxyt sắt và vi quặng Trong thành phần các khoáng vật phụ đôi khi gặp magnetit

Bột kết tuf, sét bột kết tuf có màu nâu xám, nâu tím, xám gụ hạt mịn Kiến trúc sét bột biến dư, xi măng cơ sở Cấu tạo định hướng hay phân lớp Trong đá có ít các hạt vụn nhỏ (0 - 5%) là thạch anh cùng với thành phần tạo đá chính là các vật chất sét màu nâu xám bán thấu quang dạng ẩn tinh gồm các khoáng vật sét và sericit, bột thạch anh, ít vi vảy biotit, muscovit, plagioclas

từ 1,53% đến 8,91%

Vị trí tuổi

Đối với phun trào hệ tầng Đèo Bảo Lộc

Các thành tạo núi lửa của hệ tầng phủ bất chỉnh hợp trực tiếp trên các trầm tích lục nguyên hệ tầng La Ngà (J2ln) và bị các xâm nhập granitoid kiểu Định Quán có khoảng tuổi (82±3) - (131±3) triệu năm và granitoid kiểu Đèo Cả có khoảng tuổi (77±3) - (109±4) triệu năm xuyên cắt rõ rệt Tuổi đồng vị của đá núi lửa kiểu Đèo Bảo Lộc ghi trên bảng 6

Bảng số 6 Kết quả phân tích tuổi đồng vị của các đá núi lửa kiểu Đèo Bảo Lộc Tên đá Vị trí Tuổi (triệu

năm)

Phương pháp

Tác gỉa, nơi phân tích

Andesit

porphyrit Đèo Bảo Lộc 100 ± 3 K/Ar

Trịnh Long, Phạm Huy Long, Steve C.B.;1997, Hoa Kỳ Andesit

porphyrit Đèo Bảo Lộc 100 ± 3 K/Ar

Trịnh Long, Phạm Huy Long, Steve C.B.;1997, Hoa Kỳ

II-3 Đá núi lửa á kiềm trung tínH felsic nha trang

Hệ tầng Nha Trang do Belousov A P và nnk xác lập (1983) trong quá trình đo

vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1 : 200 000 nhóm tờ Bến Khế Đồng Nai để chỉ các thành tạo phun trào chủ yếu có thành phần felsic và tuf của chúng, phân bố ở vùng ven biển Nam Trung Bộ và Nam Bộ Các tác giả này đã tách chúng ra khỏi hệ tầng Đơn Dương được thể hiện ban đầu trên bản đồ địa chất tỷ lệ 1 : 500 000 cả nước và xếp

vào Creta thượng ở phần trên cùng của dãy các thành tạo phun trào Creta, có sau cả các phun trào ở Đơn dương mà họ xem là một loạt bao gồm các hệ tầng Đa Pren và Lạc Lâm Khi hiệu đính các bản đồ địa chất tỷ lệ 1 : 200 000 hệ tầng Nha Trang

được xếp vào Creta nhưng có trước các hệ tầng Đak Rium và Đơn Dương Tuy nhiên

ở đó có sự nhầm lẫn khi mô tả các andesit của hệ tầng Đèo Bảo Lộc vào phần dưới của hệ tầng Nha Trang Trước đây các nhà địa chất Pháp (Saurin E., 1964; Fontaine H,1968,1971) xếp chúng có tuổi Permi

Các đá núi lửa thành phần trung tính - felsic đặc trưng nhất phân bố ở vùng Nha Trang nằm trong hệ tầng Đèo Bảo Lộc và hệ tầng Nha Trang lộ rộng rãi ở các khu vực Bắc Nha Trang và Nam Nha Trang

Thành phần thạch học các đá bao gồm ryolit, ryolit - ignimbrit, ryodacit, dacit, andesit, (bazan) và tuf của chúng Rất hiếm khi có sự tham gia của các trầm tích nguồn núi lửa sinh

a - Mặt cắt của hệ tầng ở khu vực Bắc Nha Trang quan sát được ở khu vực Thôn

Đường Đệ - Núi Hòn Khô bao gồm 2 phần :

- Phần dưới dày trên 60m (thuộc hệ tầng Đèo Bảo Lộc) gồm andesit, andesitobazan, (bazan) và tuf của chúng màu lục xám, nâu gụ, nâu đỏ Các đá bị biến

đổi lục hoá rất mạnh, carbonat hoá, silic hoá theo các khe nứt tạo các vi mạch chằng chịt

- Phần trên (thuộc hệ tầng Nha Trang) dày khoảng 600m bao gồm hoàn toàn là các đá có thành phần felsic : dacit, ryolit, ryolit - ignimbrit và tuf của chúng Đôi nơi

có sự tham gia của các trầm tích nguồn núi lửa (cát kết tuf, bột kết tuf) dưới dạng các lớp xen kẹp

Tổng chiều dày các thành tạo núi lửa của hệ tầng Nha Trang theo mặt cắt này chừng 600m

b - ở khu vực Nam Nha Trang, mặt cắt cũng bao gồm 2 phần rõ rệt : phần dưới (thuộc hệ tầng Đèo Bảo Lộc) có thành phần trung tính và phần trên (thuộc hệ tầng Nha Trang) có thành phần felsic Các đá thường thay đổi về tướng và chiều dày, phổ biến đá phun trào thuộc tướng phun trào thực thụ (ryolit), ít hơn là các thành tạo vụn kết núi lửa và các đá thuộc tướng á núi lửa (ryolit porphyr)

Các thành tạo núi lửa của hệ tầng Nha Trang phân bố rộng rãi dọc theo ven biển

từ Sông Cầu - Tuy Hoà tới Cam Ranh, Phan Thiết, Vũng Tàu, Côn Đảo và rải rác ở quần đảo Hải Tặc thuộc Vịnh Thái Lan

ở các đảo phía Bắc của quần đảo Hải Tặc lộ các đá cuội kết tuf aglomerat, ignimbrit và phun trào thành phần dacit ở phần dưới, chuyển lên là ryodacit, ryolit và tuf của chúng ở phần trên Các đá thường có màu nâu gụ, tím gụ, tím sẫm Chiều dày của hệ tầng ở đây khoảng 500m và chỉ bao gồm các thành tạo phun nổ và phun trào trên cạn

Ngoài ra các thành tạo của hệ tầng với thành phần chủ yếu là cuội kết tuf aglomerat và ignimbrit tương tự như ở quần đảo Hải Tặc còn phân bố ở phần Tây Nam của đảo Hòn Nghệ, nơi mà chúng phủ không chỉnh hợp lên các trầm tích lục

địa được xếp vào hệ tầng Tà Pa và bị xuyên bởi các thể á núi lửa granosyenit porphyr màu hồng

Trên cơ sở phân tích tướng thạch học cấu trúc, các thành tạo núi lửa của hệ tầng

có thể chia ra 3 tướng :

1 - Tướng phun trào thực thụ bao gồm ryolit, trachyryolit, dacit ryodacit, tuf

của chúng Các thành tạo của tướng phun trào thực thụ chiếm một vị trí đáng kể với khoảng trên 90% khối lượng của hệ tầng trong đó các đá thuộc phụ tướng phun nổ chiếm khối lượng chủ yếu

2 - Tướng họng núi lửa chiếm chừng 3 - 4% khối lượng của hệ tầng bao gồm

các thành tạo họng núi lửa : cuội dăm kết tuf aglomerat, cuội dăm kết tuf, dăm kết tuf thành phần felsic (họng) và các thành tạo cổ họng núi lửa : ryolit porphyr

3 - Tướng á núi lửa : các thành tạo thuộc tướng á núi lửa chiếm một khối

lượng không đáng kể (1 - 2%) thường phát triển dưới dạng các thể kéo dài hay dạng tuyến dọc theo các đứt gãy vòng bao quanh các họng núi lửa hoặc dạng kéo dài theo phương Đông Bắc - Tây Nam, Tây Bắc - Đông Nam, á kinh tuyến, đôi nơi á vĩ tuyến

Đặc điểm thạch học

1 - Các đá thuộc tướng phun trào thực thụ :

- Ryolit, trachyryolit, felsit : các đá thường có màu xám, xám sáng, xám tro, xám hồng, xám nâu, xám ghi, xám phớt tím, màu gụ, xám tối tới màu đen Kiến trúc porphyr, á porphyr, với nền felsit, vi felsit, vi hạt, vi ẩn tinh, đôi nơi vi aplit, spherolit, vi khảm hay vi granophyr Cấu tạo khối, dạng dòng chảy hay dòng chảy Ban tinh chiếm từ một vài tới 40ư50%, bao gồm: plagioclas (1ư50%); felspat kali thường là orthoclas bị sét hóa (0ư15%); thạch anh (1ư20%); biotit đôi nơi clorit hóa, epidot hóa, muscovit hóa (0ư10%), hornblend lục (0ư2%) Nền gồm tập hợp vi hạt

felspat sericit hóa, thạch anh, ít khoáng vật màu (biotit, hornblend), thuỷ tinh núi lửa

Thành phần felsic bị phân huỷ tạo tập hợp sericit, clorit, epidot, zoisit, carbonat

Các đá felsit, felsit porphyr đôi nơi bị silic hóa, thạch anh hóa (gần tiếp xúc

với xâm nhập kiểu Đèo Cả)

- Dacit, ryodacit : có màu xám nhạt, xám xanh, xám đen phớt lục Kiến trúc porphyr với nền có kiến trúc pilotaxit, felsit, vi felsit, vi ẩn tinh Cấu tạo khối tới dòng chảy Ban tinh gồm plagioclas (2ư40%), orthoclas (0ư2%), thạch anh (0ư7%), khoáng vật màu biến đổi (1ư20%) Nền gồm tập hợp vi hạt felspat, thạch anh, ít hornblend và thủy tinh núi lửa bị biến đổi Đôi nơi nền có kiến trúc hạt nhỏ, vi hạt Các đá vụn kết núi lửa :

- Tuf ryolit, tuf trachyryolit, tuf felsit : thường có màu xám sáng tới xám đen Kiến trúc vụn đá, vụn tinh thể vớíi nền thủy tinh biến đổi Cấu tạo dạng khối tới dòng chảy Mảnh vụn có hàm lượng từ vài % tới 70ư75%, gồm các mảnh tinh thể plagioclas sét sericit hóa, epidot hóa (1ư35%); felspat kali sét hóa (0ư25%); thạch anh (0ư20%); biotit clorit hóa (0ư3%); mảnh đá andesit, ryolit, felsit, thủy tinh, silic, bột kết đá phiến sét Nền gồm tập hỵp vi hạt thạch anh, felspat và các sản phẩm biến

đổi từ thủy tinh Khoáng vật phụ thường gặp là apatit, magnetit

- Tuf dacit, tuf ryodacit : có màu xám xanh, xám đen Kiến trúc vụn tinh thể, vụn

đá với nền thuỷ tinh bị biến đổi; cấu tạo dòng chảy hoặc dạng khối Mảnh vụn gồm: mảnh đá andesit, ryolit, felsit, thủy tinh, silic; mảnh tinh thể plagioclas, felspat kali, thạch anh, khoáng vật màu Nền gồm các sản phẩm biến đổi của thủy tinh núi lửa như sericit, clorit, epidot, silic,

2 - Các đá thuộc tướng họng núi lửa :

- Cuội dăm kết tuf aglomerat, cuội dăm kết tuf : tảng, cuội dăm kết tuf thành phần felsic thường có màu xám xanh, xám tối Mảnh vụn có kích thưíc từ vài cm tới vài dm, sắc cạnh hay tròn cạnh Thành phần chủ yếu là các đá phun trào thuộc các pha hoạt động trước, các đá lục nguyên biến đổi, các đá xâm nhập granodiorit (kiểu

Định Quán) Nền gắn kết là tuf

- Dăm kết tuf thành phần felsic : có màu xám sáng tới xám tối Kiến trúc vụn tinh thể, vụn đá với nền có kiến trúc felsit, vi khảm, thủy tinh, cấu tạo dòng chảy tới dạng khối Mảnh vụn chiếm khoảng 30 - 70%, gồm các mảnh tinh thể plagioclas, felspat kali, biotit, thạch anh ; các mảnh vụn đá ryolit, andesit, granit (kiểu Định Quán) Nền gồm tập hợp vi hạt ẩn tinh thạch anh, felspat, ít khoáng vật màu và thủy tinh núi lửa bị phân hủy

- Ryolit porphyr : có màu xám nhạt tới phớt hồng Kiến trúc porphyr với nền có kiến trúc vi khảm, vi granophyr, vi felsit Cấu tạo khối Ban tinh (5ư50%) gồm: plagioclas bị sét sericit hóa, orthoclas, thạch anh, biotit, hornblend epidot hóa, clorit hóa Nền gồm tập hợp vi tinh thạch anh, felspat, biotit, sericit, clorit, carbonat, oxit sắt Khoáng vật phụ thường gặp là magnetit

3 - Các đá thuộc tướng á núi lửa :

Ryolit porphyr, felsit porphyr có màu xám, xám sáng, xám tro tới xám hồng Kiến trúc porphyr với nền có kiến trúc hạt cầu, vi khảm, vi granophyr Cấu tạo khối Ban tinh (22ư60%) gồm plagioclas (0ư40%), orthoclas (1ư20%), thạch anh (4ư28%), biotit (0ư3%), amphibol (0ư2%) Nền gồm tập hợp vi hạt ẩn tinh thạch anh, felspat, biotit, amphibol và các sản phẩm biến đổi từ thủy tinh Khoáng vật phụ thường gặp có pyrit, magnetit, apatit

Ryolit, ryodacit và felsit có màu xám sáng, phớt nâu, phớt hồng Kiến trúc porphyr với nền felsit, vi hạt, vi khảm, vi granophyr Cấu tạo khối tới dòng chảy Ban

tinh gồm plagioclas bị sericit hóa, carbonat hóa, orthoclas bị sét hóa, thạch anh, ít biotit và hornblend Nền gồm tập hợp vi hạt ẩn tinh thạch anh, felspat và các sản phẩm biến đổi của thủy tinh cùng sulfur xâm tán

Đặc điểm thạch hoá

Thành phần hoá học của các thành tạo núi lửa vôi kiềm hệ tầng Nha Trang phản

ánh chúng có thành phần từ dacit, trachydacit, ryolit với hàm lượng SiO2 biến thiên trong khoảng từ 63,70% đến 76,50%, Na2O+K2O dao động từ 3,31% đến 9,24% Sắt

có hàm lượng biến thiên khá lớn : Fe2O3=0,17 - 6,67%, FeO=0,10 - 7,53% (H 6 - 103a theo Le Maitre, 1989)

Tỷ số Rb/Sr dao động trong khoảng trên dưới giá trị 0,49 Tỷ số đồng vị nguyên thuỷ của các đá đều rất thấp : 87Sr / 86Sr(i) = 0,7054 - 0,7055; 143Nd / 144Nd(i) = 0,512446 - 0,512506; tuy nhiên giá trị ENd lại có giá trị âm (- 0,066913) - (- 1,232878) chứng tỏ magma vôi kiềm Nha Trang xuất sinh từ manti đã bị trộn lẫn, tức

Tác gỉa, nơi phân tích

Ryolit porphyr

Nha Trang 100 ± 1 K/Ar Trịnh Văn Long, Phạm Huy

Long, Steve C.B.;1997; Hoa

Kỳ Tuf ryolit Nha Trang 100 ± 1 K/Ar nt

Ryolit porphyr Phan Thiết 100 ± 1 K/Ar nt

Ryolit porphyr Vũng Tàu 80 ± 3 K/Ar nt

Tuf ryolit Côn Đảo 95 ± 1 K/Ar nt

2,00 CH Pháp Các thành tạo núi lửa của hệ tầng có thành phần gần gũi (cùng nguồn) với các xâm nhập granit vôi kiềm kiểu Định Quán - Đèo Cả

II-4 GRANITOID VÔI - KIềM định quán - đèo cả

Granitoid Định Quán - Đèo Cả phân bố chủ yếu ở Trung Trung Bộ và Nam

Bộ, từ đới Kon Tum qua đới Đà Lạt tới vùng Bảy Núi, Hòn Đất, Côn Đảo và dưới móng của thềm lục địa thuộc đới nâng Côn Sơn Granitoid Định Quán - Đèo Cả đặc trưng bằng các thể xâm nhập nhiều pha với thành phần biến thiên từ mafic qua trung tính tới felsic Có thể phân biệt được 3 pha xâm nhập chính và một pha đá mạch :

Pha 1 : diorit, gabro diorit

Pha 2 : granodiorit biotit hornblend, tonalit, granosyenit biotit

Pha 3 : granit biotit hornblend, granit biotit hạt nhỏ

Pha đá mạch : spesartit, granodiorit porphyr, granosyenit porphyr, granit

aplit, granit pegmatit

Đặc đIểm thạch học

Gabro, gabrodiorit thường ít phổ biến, với thành phần gồm: Plagioclas 50 -

65%, pyroxen xiên 20 - 35%, hornblend 0 - 40%, biotit 0 - 20%, thạch anh 0 - 5%, ít pyroxen thoi, quặng, apatit

Diorit - diorit thạch anh thường ít phổ biến với thành phần gồm: Plagioclas 50

- 65%, hornblend 10 - 25%, biotit 5 - 15%, thạch anh 0 - 15%, ít pyroxen, felspat kali, quặng, apatit, zircon, sfen

Granodiorit biotit hornblend chiếm khối lượng lớn nhất, với thành phần gồm:

plagioclas 30 - 40%, thạch anh 15 - 30%, felspat kali 10 - 30%, biotit 10 - 15%, hornblend 5 - 10%, ít pyroxen, quặng, sfen, apatit, zircon

Granit biotit hornblend chiếm khối lượng đáng kể với thành phần gồm:

plagioclas 30 - 35%, felspat kali 25 - 35%, thạch anh 30 - 35%, biotit 5 - 15%, hornblend 0 - 7%, ít quặng, sfen, zircon, apatit

Plagiogranit chiếm khối lượng nhỏ với thành phần gồm: Plagioclas (axít) 50 -

65%, thạch anh 30 - 40%, biotit 2 - 10%, ít felspat kali, quặng, zircon, apatit

Monzodiorit, granodiorit, monzogranodiorit là tập hợp đá có khối lượng nhỏ,

ít phổ biến với thành phần gồm: plagioclas 30 - 45%, thạch anh 10 - 30%, felspat kali 15 - 35%, biotit 10 - 15%, hornblend 5 - 10%, pyroxen 0 - 10%, ít quặng, sfen, apatit, zircon

Granosyenit, syenit thạch anh là tập hợp đá chiếm khối lượng nhỏ với thành

phần gồm: plagioclas 25 - 30%, felspat kali 50 - 65%, thạch anh 15 - 25%, biotit 5 - 10%, hornblend 0 - 5%, ít quặng, zircon, apatit