Đặc điểm thạch học - thạch địa hóa granitoit khối bà đội - an giang và khoáng hóa liên quan 08

Đặc điểm thạch học - thạch địa hóa granitoit khối bà đội - an giang và khoáng hóa liên quan

28 CHƯƠNG IV

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT - THACH HOC - KHOANG VAT -

THACH DIA HOA GRANITOIT KHOI BA DOI

Các tài liệu trước đây cho thấy toàn bộ granitoi khối Bà Đội được xếp vào pha 2 của phức hệ Đèo Cả Tuy nhiên, theo các tài liệu khảo sát thực địa (Bản vẽ số 3), quan sát mẫu đá thu thập bằng mắt thường, phân tích mẫu lát

mỏng dưới kinh hiển vi phân cực cùng với các số liệu phân tích khác như hóa siHcat, quang phổ bán định lượng, kích hoạt nơtron, khoáng vật phụ, phân tích đơn khoáng, so sánh với các tài liệu, công trình đã nghiên cứu trước đó cho thấy các thành tạo magma xâm nhập khối Bà Đội có hai phức hệ : Pha xâm nhập granodiorit thuộc Phức hệ Định Quán, pha xâm nhập grani biot và pha

đá mạch granit granophyr thuộc phức hệ Đèo Cả Dưới đây sẽ lần lượt trình

bày các đặc điểm của từng phức hệ

A CÁC THÀNH TẠO XÂM NHẬP PHỨC HỆ ĐỊNH QUÁN

1 Đặc điểm địa chất

Granitoit khối Bà Đội lộ ra có dạng kéo dài theo phương Đông Bắc - Tây Nam, chiếm diện tích khoảng hơn 2 km” Trong đó, thuộc về phức hệ Định Quán phân bố chú yếu ở ra phiá Nam - Đông Nam của khối với diện tích

khoảng 9,5 km”

Thành phần của phức hệ có granodiorit bioUt horblend hạt vừa (lớn), được xếp vào pha 2 của phức hệ Định Quán Chúng bị chẳng gối và xuyên cất bởi granitoit phức hệ Déo Ca Su chồng gối thể hiện bằng sự xâm nhiễm của

felspat kali mau hồng nhạt (đây là yếu rố đặc trưng của phức hệ Đèo Cả) vào

granitoit của phức hệ , tạo các tinh thể felspat kali có kích thước lớn hơn các khoáng vật khác

Quan sát bằng mắt thường, granitoi phức hệ Định Quán không bị biến đổi là granodiorit biotit horblend hat vừa lớn, sẫm màu, độ khoáng vật màu

khodnglO - 15%, khong có felspat kali màu hồng, chuyển tiếp sang đá

granodiorit biout horblend hạt vừa lớn, sẫm màu, (nơi tiếp xúc với xám nhập phức hệ Đèo Cả) có những tinh thể felspat kaÌi màu hồng có kích thước trội

hẳn so với các khoáng khác trên nền đá.

màu, kích thước hạt 2-4mm, tương đối đều hạt Các khoáng vật màu phân bố

đều trong đá, độ khoáng vật màu khoảng 10 - 15% Đá có kiến trúc nửa tự hình, cấu tạo khối đặc sít Thành phần khoáng vật của đá gồm : Plagiocla = 40

- 50%, felspat kali ~ 25 - 30%, thạch anh = 15 - 25%, biotit = 4 - 8%, horblend

= 2 - 7%, pyroxen = | - 2% Biotit cé mau đen, kích thước vảy lớn, phân bố

đều Horblend là những lăng trụ dài đi cùng với biotit Felspat kali màu trắng đục, ánh xà cừ Các khoáng vật phụ quan sát dưới kính hiển vi là apatit, zircon, sphen và quặng không thấu quang Đặc điểm của các khoáng vật như sau :

> Plagiocla chiếm tỷ lệ 40 — 15%, có hai thế hệ

* Plagiocla I : chiếm thành phần chính của plagiocla, thường là

những tinh thể dạng tấm, hình lăng trụ, khá tự hình, kích thước không đều ; đối

với lăng trụ ngắn thì khoảng 0,6 x 1,0mm và dài là 2,3 x 1,0mm Phần lớn các

tiết diện đều có song tinh đa hợp theo luật anbit từ thanh nét đều đến không

đều, có cấu tạo đới trạng rõ (đôi khi mờ), phần nhân có nhiều hạt plagiocla (ảnh số 14) Dưới I nicol có chiết suất cao hơn nhựa Canada, không màu,

thường có đốm bẩn hoặc mờ đục trên bể mặt do biến đổi thứ sinh (chủ yếu là quá trình xericit hóa) Hiện tượng xericit hóa khá phổ biến (nhất là ở những

nơi tiếp xúc với phức hệ Déo Cả) đôi khi rất mạnh va dày đặc ở phần trung

tâm hạt, một ít tạo vảy muscovit có kích thước lớn 0,3 x 0,15mm Thành phần của plagiocla được xác định bằng phương pháp đo góc tắt đối xứng cực đại trên tiết diện thẳng góc với đới (010) là: Np^ (010) = 14 22” Như vậy thành phần

plagiocla I là andesin N” = 32 - 40

Ở những nơi tiếp xúc với phức hệ Đèo Cả, các hạt plagiocla I thường bị øăm mòn mạnh và được bao bởi các tỉnh thể octocla có cầu tạo pectt kiêu thay

thế (ảnh số I1) có kích thước rất lớn so với nền chung của khoáng vat

* Plagiocla H : chiếm I - 2%, thường là những hạt nhỏ, lăng trụ

ngắn, đôi khi tha hình, kích thước nhỏ hơn, chúng chen lấn giữa các felspat

31

Anh số 3 : Moong khai thác

(x) - Pha đá mạch thuộc phức hệ Đèo Cả

Ảnh số 4 : Pha đá mạch thuộc phức hệ Đèo Cả.

> Felspat kali chiếm khoảng 25 - 30%, là octocla gồm những hạt méo

mó không đều, dạng tấm kém tự hình hơn plagiocla, đôi khi có cấu tạo pectit

yếu Kích thước hạt trung bình 2,0 x 1,5 x 1,0mm, không có song tinh BỊ pelit

hóa làm đục bẩn bề mặt của tiết diện

Ở đới tiếp xúc với phức hệ Đèo Cả , đôi hạt có kích thước lớn 2,0 x 3,0

mm, có cấu tạo pectit kiểu thay thế rất rõ, gặm mòn thay thế plagiocla có song tinh da hợp của phức hệ Định Quán

> Thạch anh chiếm tỷ lệ 15 — 25%, có hai thế hệ

* Thạch anh I : chiếm phần lớn tỷ trọng của thạch anh, là

những hạt tha hình, méo mó không đều, đôi khi đẳng thước, kích thước trung

bình 0,8 x 1,0 mm, đôi hạt có kích thước lớn 2,5 x 1,5 mm Đôi hạt tắt làn sóng nhẹ

* Thạch anh IH : chiếm khoảng 3 %, gồm các hạt có kích thước nhỏ hơn, phân bố không đều, tha hình, thường tạo thành ổ đốm, gam mon ven ria các felspat, chúng hoàn toàn tắt hắn Ngoài ra còn có các thể giun thạch anh trong kiểu mọc xen miamekit

Ở nới tiếp xúc với phức hệ Đèo Cả, thạch anh II phổ biến hơn, hình dạng không rõ ràng, thay thế octocla có cấu tạo pectit kiểu thay thế Một số

hạt có kích thước nhỏ hơn, thay thế ven rìa các octocla (ảnh số 17, 18)

> Biotit chiếm tỷ lệ khoảng + - 8%, là các vay dài thẳng khá tự hình, có kích thước không đều, từ 0,3 x 0,7mm đến 0,7 x 2,0mm Chúng phân bố từng vảy riêng lẽ hoặc tập hợp thành đám với horblend, đôi khi thay thế pyroxen Trên các tấm biouit, thường được khám nhiều khoáng vật quặng

Ở nơi tiếp xúc với phức hệ Đèo Cả, biotii thường có nềm khoáng vật quặng bao quanh rìa (ảnh số 7, 8, 9 và 10) Một số vảy bị clorit hóa mạnh tạo

vảy có màu lục, một số khác bị biến đổi thứ sinh nên vảy có màu nâu đỏ

Cát

khai rõ và nhuyễn Trên các tiết diện chưa bị biến đổi, màu đa sắc rõ :

PTTN, Liên đoàn ĐCBĐVN) phức hệ Định Quán khối Bà Đội như sau : SiO, =

44,68 ; TiO, = 3,73 ALO; = 12,15 ; Fe.0; = 1,51; FeO = 15 ; MnO = 0,15 ; MgO = 8,73 ; CaO = 1,19 ; Na.O = 3,79: K:O = 7,62 ; P:O; = 0,31: HạO = 0,09

Theo thành phần hóa học nều trên, công thức hóa tinh thể của biott là :

3+ 3+ ‘ :

Ca oos Nagas Bogs Mg ogs FET o7 Fe og: Mn oo SE sét Tag Aliss Ô in

Hàm lượng (ppm) các nguyên tế vị lượng có trong khoáng biotit của granodiorit biotit horblend (mẫu ĐH - 6Bi, phân tích kích hoạt neutron, cơ

quan phân tích : Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt) phức hệ Định Quán khối

Bà Đội như sau : Nb = 112,75 ; Ta = 3,08 ; Rb = 1085,48 ; Tì = 19427,17; 5r = 1476; Bi= 0/62; Li= 53215; W=4,13; Mo = 115; Pb= 3237; 2n=

> Horblend chiếm tý lê khoảng 2 - 7%, là các lăng trụ dang tấm không

đều hoặc lãng trụ dài, kích thước 0,5 x 0,6 x 1,5 mm; 0,4 x 1,8 x 2,0 mm,

thường đi cùng biout Đôi khi các tình thể bị gãy vỡ, phân bố từng tấm rãi rác, Một số tình thể có hợp tỉnh đơn giản Tiết diện có ¡ hướng cát khai tất nghiêng CNg’ = 15 - 22° Trên các tiết diện chưa bị biến đối, chúng có mầu đa sắc rÕ :

Thành phần hóa học (% trọng lượng các oxyU của horblend trong granodiorit biott horblend (mẫu ĐH ~ 6Hor) phức bệ Định Quán khối Bà Đội như sau phức hệ Định Quán khối Bà Đội như sau : SiO› = 44,64 ; TiO = 2,61; ALO; = 7,22 ; Fe:Oa = 3 48 - FeO = 11,66 figawm 9 ; MnO = 0,28 : MgO = 10,61; CaO

= 8.22; Na2O = 2,14: K,0 = 3,27; P10, = 0,51: HO = 0,07.

34

Công thức hóa tỉnh thể của horblend được lập theo thành phần hóa học như sau ;

Ca ¡2s Na so K s3 Mg 32s F€ g3; Fe” 139 Mn o03 53 6.78 Tio2g Al, 2, On

Hàm lượng (ppm) các nguyên tế vị lượng có trong khoáng horblend như sau: Nb = 42,75 ; Ta = 4,59 ; Rb = 348,75 ; Ti = 17234,74 ; Sr = 236,41; Y =

27,12; Li = 38,38 ; W = 1,96; Mo = 3,05 : Pb = 39,03 ; Zn = 281,05 : Cu =

18,53:;5Sn= 7,22; Au=0 01

Khi so sánh giá trị hàm lượng của horblend này với các giá trị của biotit trong granodiorit theo Liakhovich (1972) thi cd su tang nhu sau (Bang 26): Nb gấp 2,83 lần ; Ta (1,7 lan) ; Rb (21,01 lần) ; T¡ (2,08 lần) ; Sr (2,35 lần) ; Li

(1,48 lần) ; W (1,4 lần) ; Pb (2,19 lần) ; Zn (1,26 lần) ; Cu (1,23 lần) ; Au (3,85

lan)

> Pyroxen chiếm tỷ lệ khoảng 1 ~ 2%, phân bố rãi rác trong đá và

thường Ở dạng tàn du, thể sót méo mó hoặc hình dạng không rõ ràng (đây là

yếu tố rất đặc trưng đối với các thành tạo granodiorit thuộc phức hệ Định Quán

_ chuẩn) Dưới ILnicol không màu, đôi khi phớt lục CNg' = 42 - 55” Pyroxen bị horblend hóa và bị biotit thay thế từ 30% đến toàn bộ tiết diện hạt (ảnh số 5 và

6)

Các khoáng vật phụ gặp dưới kính hiển ví là :

> Quang gồm những hạt khá đẳng thước hoặc tha hình có kích thước 0,1

- 0,2 mm, phân bố không đều trong đá Các hại quặng thường đi cùng hoặc khẩm trên các khoáng vật màu như horblend, biouit Ở nới tiếp xúc với phức

hệ Đèo Cả, khoáng vật quặng phân bố theo ven rìa bao ngoài biotIL

> Zircon là các hạt có dạng lăng trụ dài, có tiết điện lục giác khá tự

hình, kích thước 0,1 x 02mm, độ nổi cao thường khám trên biont, horblend

Đôi khi chúng cũng được tìm thấy rãi rác trên các khoáng vật khác Chúng

không màu, đa sắc rõ, với riểm phóng xạ màu den khá điển hình

> Sphen,một vài hạt phân bố rãi rác có hình dạng không rõ ràng, gần như dạng tấm, hoặc dạng phong bì không hoàn chỉnh, kích thước Ø,1 x 1L,Đmm Dưới 1 nicol có màu phốt hồng, xám rỉ nhiều vết nứt, độ nổi cao Đi cùng với khoáng vật màu khác như biotit, horblend

35

> Apatit gồm các hạt dài đạng lăng trụ rất tự hình, không màu, kích

thước 0,05 x Ô,15mm ; 0,25 x 0,Imm Dưới hai nicol có màu xám Khẩm trên biotit, horblend hoặc trên các tấm plagiocla

Qua đặc điểm khoáng vật vừa mô tả ở trên, có thể nhận thấy granodiorit

phức hệ Định Quán khối Bà Đội có các đặc điểm :

+ Kết quả phân tích khoáng vật cho thấy quá trình thành tạo gồm

giai doan :

- Giải đoạn [: giai doan magma thanh tao các khoáng vật thế hệ

Í như : plagiocla E octocla Ì, thạch anh I, horblend, pyroxen, biotit, zircon, sphen apatii Giai đọan magma được kết thúc bằng quá trình biến đổi nhiệt địch như : clort hóa bioHit, xericit hóa pÌagiocla

- Giải đoạn Í1 : là giai đoạn trao đổi biến chất sau magma, ít phổ biến, thường chỉ xuất hiện ở nơi tiếp xúc với granit biotit của phức hệ Déo Ca

thành tạo các khoáng vật thế hệ II : thạch anh H (thạch anh hóa), plagiocla H

(anbit hoá)

+ Tổ hợp khoáng vật là plagiocla + felspat kali + thạch anh + biotit + horblend + pyroxen Khoáng vật phụ có : khoáng vật quặng + zircon + sphen + apatit

+ Khoáng vật thường đi cùng : horblend ~ biotit - sphen ~ quặng

+ Felspat kali không có cấu tạo pectit hoặc cấu tạo pecuit yếu (ảnh số

11), nhưng không phổ biến Pyroxen hiện điện chủ yếu ở thể sót hoặc thể tàn

dư (ảnh số 6)

+ Các quá trình biến đối hậu magma biểu hiện không mạnh mẽ

Pyroxen thường bị horblend hóa và biouit hóa thay thế khá mạnh làm cho các

tỉnh thể pyroxen chỉ còn ở dạng tàn dư hoặc các thể sót mà ở ven rìa thường

méo mó, có dạng răng cưa (ảnh số 6) Khoáng vật pyroxen trong trường hợp

này là một chí thị rất đặc trưng cho các thành tạo xâm nhập thuộc phức hệ Định Quán Các biến đổi khác như :

* Quá trình thạch anh hóa và anbit hóa (ảnh số 17 và 18) có xảy

ra nhưng không mạnh mẽ và không phổ biến Biến đổi này chú yếu xảy ra Ở nơi tiếp xúc với các thành tạo xâm nhập thuộc phức hệ Đèo Cả.

36

i

Ảnh số 5 : Đá granodiorit biotit horblend hạt vừa (lớn) - Pha 2, Phức

hệ Định Quán Pyroxen bị horblend hóa và bị biotit thay thế

(Lm : ĐHI, 02Ni+, 10x4'")

Ảnh số 6 : Đá granodiorit biotit horblend hạt vừa (lớn) - Pha 2, Phức

hệ Định Quán Pyroxen bị horblend hóa và bị biotit thay thế

Horblend xanh lục (Lm : DH1, 01Ni-, 10x4°)

37

: Da granodiorit horblend hạt vừa (lớn) - Pha 2, Phức

hệ Định Quán Riểm khoáng vật quặng phân bố quanh rìa biotit

(Lm : DH1/3, 02Ni+, 10x4”)

Bế ae, ie “N FF a 6 si a LS ) P.5

Ảnh số 8 : Đá granodiorit biotit horblend hạt vừa (lớn) - Pha 2, Phức

hệ Dinh Quán Riểm khoáng vật quặng phân bố quanh rìa vảy biotit

(Lm : DHS, 02Ni+, 10x4'").

Ảnh số 9 : Đá granodiorit biotit horblend hạt vừa (lớn) - Pha 2, Phức

hệ Định Quán Riềm khoáng vật quặng phân bố quanh ria vay biotit

(Lm : ĐH5, 01N¡-, 10x4”)

10 : Đá granodiorit biotit horblend hạt vừa (lớn) - Pha 2, Phức

hệ Định Quán Riểm khoáng vật quặng

phan bé quanh ria vay biotit (Lm : DHS, 02Ni-, 10x4”)

Ảnh

39

Ảnh số 11 : Đá granodiorit biotit horblend hạt vừa (lớn) - Pha 2, Phức

hệ Định Quán Octocla Phức hệ Đèo Ca thay thé plagiocla Phức hệ Định Quán (Lm : DHS, 02Ni+, 10x4"*)

Ảnh số 12: Đá granodiorit biotit horblend hạt nhỏ - Pha 2, Phức hệ

Định Quán Pyroxen bị biotit thay thé (Lm : DH6, 02Ni+, 10x4"”)

Ảnh số 14: Đá granodiorit biotit horblend hạt t nhồ - Pha 2, Phức hệ

Định Quán Plagiocla cấu tạo đới trạng, phần nhân nhiều hạt

plagiocla (Lm : ĐH6, 02Ni+, 10x4”)

4}

` Re 3 l : : van > a k + ` vi

i 3 ee pe OT io = :

Ảnh số 15 : Đá granit biotit hạt vừa (lớn) -Pha 2, Phức hệ Định Quán

Tập hợp horblend - biotit - quặng apatit Horblend đa sắc

Ng = Nau lục > Np = Vàng lục (Lm : ĐH8, 02Ni+, 10x4")

Ảnh số 16 : Đá granit biotit hạt vừa (lớn) - Pha 2, Phức hệ Định Quán

Tập hợp horblend - biotit - quặng apatit Horblend đa sắc

Ng = Nau luc > Np = Vang luc (Lm : DH8, O1Ni-, 10x4”)

tu

no Be at

Ảnh s số ố 17: Đá granit biotit hạt vừa (lớn) - Pha 2, Phức hệ Định Quán

Anbit chen theo khe nứt, ranh giới giữa các octocla

43

* Các biến đổi thứ sinh khác khá phổ biến như : xericit hóa trên

plagiocla, clori hóa trên biotit

* Nơi tiếp xúc với các đá thuộc phức hệ Đèo Cá đã có biểu hiện

chong gối giữa hai phức hệ, được thể hiện qua mẫu lát mỏng thạch học Trên mẫu này có thể nhận thấy rõ quá trình felspat kali hóa tạo các tính thể octocla

có cấu tạo pectit kiểu thay thế rất rõ (đặc trưng của graniotit phức hệ Đèo Cả)

có kích thước lớn, tha hình, gặm mòn thay thế tỉnh thể plagiocla - có cấu tạo

song tĩnh đa hợp rõ nét - của granodiorH phức hệ Định Quán (ảnh số 1Ì) Điều này cũng trùng hợp khi quan sát mẫu bằng mắt thường, tức là nơi tiếp xúc giữa

các thành tạo xâm nhập của phức hệ Định Quán và Đèo Cả, có thể quan sát dude cdc tinh thé felspat kali mau hồng, có kích thước lớn hơn tương đối so với

nên đá, phân bố đều khắp trong dé granodiorit biotit horblend sam mau của phức hệ Định Quán

+ Các nguyên tố trong biobt có giá trị tạo quặng như : Au, W, Rb, §r,

0.84 ; Apatit = 0.456 ; Magnetit = 0.087 Ngoài ra còn có sự hiện diện của một

số khoáng vật như : Fluorit, octit, rutin, casiterit, galenit ârsenopyrit có hàm

lượng rất it

3 Dac điểm thạch địa hóa

+ Thành phần hóa học (% trọng lượng các oxyÐ (Bảng 3) các xâm nhập

thuộc phức hệ Định Quán khối Ba Boi nhu sau : SiO = 63,32 — 63,94 ; ALOs,

= 15,08 — 15,64 ; TiO, = 0,84 - 0,91: Fe.O3, = 1,65 — 1,77; FeO = 3,36 - 403

; MgO = 2,36 - 3,23 ; MnO = 0,05 ~ 0,06 ; CaO = 3,96 ~ 4,32 — fg ; Na,O = 3,11 -

3,50 ; K.O0 = 3,17 - 3,42; POs = 0,26 - 0,27; HạO = 0,08 - 0,09

+ Dưa vào phương pháp tính toán thạch hóa theo Bart (phương pháp Oxygen), công thức của đá được tính toán và có kết quả như sau :

ĐH6 : K „ạ Nà sa Cả mở MẸ mà Fe Miss Ee Sa AT ies Tiss Si may P 20 Cw [0 ious (OM) 0 |

44

ĐHI: K x¿ Na s¿¿ Ca ¿;; Mỹ ¿+ Fe”; Mn gà Fe”*¿ AI tái» Tỉ ¿3 Sỉ ga P vị C š [O ¡2y (OH);, ]

Theo số liệu về thành phần hóa học trung bình của các đá magma theo

Deli (Zavariski A.N 1960) có thể lập công thức của granodiorit Deli như sau:

Deli (45) : K sue Na 625 Ca 43 Mg 245 Fe7*1y.3 Min gs Fe™ 1.5 Al 163,7Ti 3,7 Si soo.7 P 1.5 Co [0 sw (OH) oa ]

Có thể thấy rằng khi so với chuẩn của Deli, các granitoit phức hệ Định Quan cé su gia tang lvong ion K*, Mg ~* , Fe * , Fe * Ti** , P*™* , Si*; O07;

còn lượng Na”, Ca” có giảm đi một it, dic biét OH © gidm dang ké Cac ion

có giá trị xấp xỉ như : Mn””, AI ”* Như vậy, tuy có sự khác biệt, nhưng nhìn chung tổng lượng ion kiểm K và Na thì gần tương đương

+ Các đặc số hóa học tính toán theo phương pháp Zavaritxki như sau (Bảng 4) :

K›O/ Na›:O = 0,97 — 1,01 ; NazO+K:O = 6,28 - 6,92; f =51,09; ¢’ = 6,56 ; a/c = 3;b= 9,46 ;a = 12,7;n= 60,86 ;m'=42,33;Q = 1345, 5=

73,61;t=0,93;= 73,61 Đá thuộc dãy bình thường với AlzOs-(Na:O+K›©)

< CaO Các chỉ số này cho thấy đá giàu silic, thừa vôi, giàu plagiocla, độ kiểm trung bình (hàm lượng KạO và Na›O tương đương), sầm màu

+ Thành phần khoáng vật định mức CIPW, có các chỉ số chính như sau

(Bảng 5) :

Thạch anh = 17,6 - 18,19 ; octocla = 18,85 - 20,38 ; anbit = 26,48 -

29.85 : anoctit = 16,36 — 17,94 ; magnetit = 2,4] — 2,59 ;ilmenit = l,61- 1,74; apatit 0,62 - 0,64 ; chỉ số màu 14,32 - 17,67 ; chỉ số phân dị 63,53 — 67,83 ;

100 An / (An + Ab) = 35,4 - 40.38 (N” của plagiocla khoảng 35 - 40 la andesin) ; Mg = 55,59 — 58,82

+ Két qua phan tich quang phố ban định lượng cho thấy (Bảng 6) các nguyên tố trong granodiorit biotIt horblend của phức hệ Định Quán khối Bà

Đội có giá trị cao hơn Clark theo Vinogradov (A A Xaukov,1975) với tần suất 100% là : Mo (3,5 lần) ; V (2,5 lần) ; Ni (2,5 lan) ; Co (2,0 lan) ; Ti (1,7 lan) ; Cr (1,6 lan) ; Cu (1,5 lan) ; Ag (1,4 lần - tần suất 50% ) Các nguyên tố

có giá trị xấp xỉ trị số Clark như : Sn, Pb, Ga va Sc (tan suat 50%) Mat khac

hàm lượng của các nguyên tố thuộc nhóm Chancofin và Siderofin như : Se, Cr,

N¡, Cụ cũng là một đặc trưng sim màu của đá thuộc phức hệ Định Quán.

45

+ Hàm lượng (ppm) các nguyên tố vị lượng theo phương pháp kích hoạt

neutron va huynh quang tia X (mau DH6) (Bang 33) như sau : Yb = 0,43 ; Rb

= 33; Ta = 0,18; Hf =0,94; Ba = 25:Sr=32;Th=2,73;Sm=5,18;La= 30,3 ; Co = 0,4; Cr = 2.24; Zr = 223 ; Ce = 10,1 ; LiO = 682 ; Nb = 25,1; Cu

= 55.6:Sn=105;7n=27,9:.Ni=70:Mox=111;V=10:W=64;Y=11,2

> Pb = 10.9; Cs = 14; K/Rb = 860,34 ; Rb/Sr = 1,03 ; Ba/Sr = 0,78 Déi chiéu

vi cdc gid tri s6 Clark theo Vinogradov (A.A Xaukov, 1975) cho các da axit

cụ thể như sau (Bảng 7a) : Li gấp 7,9 lần trị số Clark ; tương rự, Zr (1,1 lần) ;

Nb (1,3 lần); N¡(8,§ lần) ; Cu (2,8 lần) ; Sn (35 lần) ; W (4,3 lần) ; Mo (79,3

lần) và Cs (2,8 lần) Cịn lại các nguyên tố khác đều thấp hơn trị số Clark

So sánh hàm lượng các nguyên tố vi lượng này với các kiểu địa hĩa

granitoit theo L.V Tauxon cho thấy sự tương đồng khơng rõ giữa granodiori phức hệ Định Quán khối Bà Đội với kiểu granit — granodiont (V.A Unkxov, 1989) (Bang 7)

Qua cac dac điểm thạch địa hĩa cho thay, granitoit thuéc phifc hé Dinh

Quán khối Bà Đội là loại đá giàu silic, thừa vơi, giàu plagiocla, độ kiểm trung bình (hàm lượng K;O và Na:O tương đương) , sẫm màu

4 Điều kiện và nguồn gốc thành tạo

Dựa vào thành phần hĩa học, nguyên tố vi lượng và sử dụng phần mềm

GDA để lập các biểu đổ quan hệ giữa các thành phần cho thấy một số đặc

trưng như sau :

+ Theo các biểu đồ Q ~ Or - Pl (Streckeisen, 1979) (hình 1) ; Na:O - CaO ~ K;O (White, A.J.R., 1988) (hình 2): Ab - Q~ Or (Barker, 1978) (hình

3), granitoit của phức hệ đều rơi vào trường granodiorit

Theo phân loại của Lameyre J và Bowden P (1982) phân chia các loạt granit, tương ứng với thành phần trên biểu đồ Q- Or - Pl (Streckeisen, 1979),

cac granitoit của phức hệ Định Quán khối Bà Đội đều thuộc loạt kiểm vơi

+ Theo biểu đồ Ab - An ~ Or (James va Hamilton, 1969) granitoit roi

vào trường kết tĩnh plagiocla, với thành phần như sau : anbi chiếm 40 ~ 45%,

octocla khoảng 30% và anoctit khống 25 - 30% (hình 4)

+ Trên biểu đồ tương quan giữa S¡O› với các thành phần oxyt khác, K:Ò

và Na2O ở vị trí thấp hơn so với các oxy! khác, tức là theo sự tương quan với SiO> thi K-O và NasO cĩ sự tương quan nghịch với các oxyt khác (hình 5)

46

+ Trén biéu d6 CAF (hinh 6) (B.W Chappell & A.LR White, 1974), các graniton của phức hệ đều rơi vào đường ranh gidi giifa granit kiéu I va granit kiểu S Tuy nhiên, khi xét đến biểu đồ tương quan giữa chỉ số ASI và SiO» (hinh 7) (B.W Chappell & A.J.R White, 1983),trong dé ASI dude tinh nhu sau:

AST = (CAI:Ox / 101.94) /(CaO / 56,08) - (PO: /42.59) + (Na¿O / 61.98) + (K)O /94.2)

và biểu đồ tương quan K:Õ và Na;O (hinh §) (B.W Chappell & A.J.R WhHe,

1974), các mẫu đá của phức hệ Định Quán đều rơi vào trường granit kiểu I Như vậy, cĩ thể khẳng định rằng granitoit phức hệ Định Quán khối Bà Đội

thuộc granit kiểu I Riêng trường hợp trên biểu đồ CAF cĩ thể do sự trao đổi biến chất hậu magma đã làm cho thành phần các oxyt thay đổi, trong đĩ sự

thay đổi đáng kể nhất là hàm lượng CaO giảm và K:O, Na2O tăng do quá trình

anbit hĩa, dẫn đến kết quả là các mẫu khơng thuộc về granit kiểu Ï hồn tồn

+ Trên biểu đồ (Tsusue và Ishihara, 1974) (hình 9 ) thể hiện tương quan giữa chỉ số oxyt héa (O.L = 100* 2Fe.O3 / (2Fe.03 + FeO) va chi s6 phan di

(D.L = Q + Or + Ab) để phân loại granit gồm loạt magnet và loạt ilmenit, các

mẫu đều nằm ở vị trí phía trên, khơng rơi vào loạt nào cả Song một biểu đồ khác cùng rác giả (1972) biểu diễn mối quan hệ T¡O; - FeQ - Fe:O; (hình 19)

thi cdc mau granitoit của phức hệ Định Quán khối Bà Đội rơi vào trường magnett Tương ứng với kết quả quan sát mẫu thạch học cho thấy tập hợp các khống vật horblend, biont, sphen và quặng khơng thấu quang (quặng cĩ thể

là magnetit) đặc trưng cho granit kiểu Ï (theo B.W Chappell & A.1.R White,

1974) hoặc loạt manhetit (theo Tsusue va Ishihara, 1972)

+ Trên biểu để Hf - Rb / 30 - Ta x 3 (Harmis et al, 1986) (hình 12) cho

thấy các mẫu của phức hệ rơi vào trường VAO (granit cùng núi lửa)

Tương tự, trên các biểu đồ khác như biểu đồ Rb - (Y + Nbh) (hình 1), biểu để Rb - (Yb + Ta) (hình 14), biểu đề Y - Nb (hình 15) và biểu đồ Yb —

Ta (hình 16) (1.A Pearce ef al 1984) đều cho kết quả là các mẫu đều nằm

trong trường VAO

+ Trên biểu để so sánh tính khơng tương hợp giữa K:O và các nguyên tế

vi ludng ( J.A Pearce et al, 1984) (hình 17) cho thấy hàm lượng các nguyên

tố của các mẫu cĩ sự biến thiền tương đối gần đúng (so với các đường biểu

diễn khác) với đường biểu diễn gấp khúc vag - c (granit cùng núi lửa kiểu Chile) , tuy hàm lượng một số nguyên tố cĩ thấp hơn.

47

+ Việc xác định điều kiện thành tạo các granitoit chủ yếu dựa vào kết quả thực nghiệm của Tuttle và Bowen (phương pháp địa nhiệt áp kế theo thành phần hóa học của mẫu đá) Trên biểu đồ Ab - Q - Or (Tuttle va Bowen,

1958) (hình 11) các mẫu granitoit phức hệ Định Quán khối Bà Đội phân bố

chung quanh điểm M, nằm ở dưới đường 4.0 kb, tức là granitoit kết tỉnh ở áp suất hơi nước trên 4,0 kb

Để xác định điều kiện thành tạo các granitoit, Davidenco cũng đã xác

lập được công thức tính Ps và Puạo như sau:

Ps= 17077 ~ 399SIOa + 1076 AlaO; + 275 NaaO + 399 K›:O

Với Ps : áp suất địa tĩnh hay áp suất chung

Puao : áp suất hơi nước

Và T.A Pavlova đã xác định được công thức tính nhiệt độ thành tạo qua các

kết quả thực nghiệm như sau :

T’C= 6798 — 59,37 SiO» — 29,87 Al,O3— 108,08 CaO —

223,35 Na2O —- 29,27 K,0

(các công thức trên theo tài liệu của Trần Quốc Hùng và Vũ Văn Vấn, 1985)

Qua tính toán theo các công thức trên, cho thấy điều kiện thành tạo của

lò magma hình thành các granitoit phức hệ Định Quán khối Bà Đội như sau :

* Áp suất chung : Ps = 10,16 — 10,72 kbar

* Áp suất hơi nước : Puso = 0,41 — 1,05 kbar

* Nhiệt độ kết tính qua thực nghiệm: _ TC = 1224,92 ~ 1333,98

* Độ sâu được tinh theo Ps : = = 40 km

Theo biéu dé Ab - Q - Or (Winkler, 1979) (hinh 11a) cho thấy granitoit phức hệ Định Quán phân bố quanh điểm M (điểm kết tinh ơtecti), ứng với

nhiệt độ kết tỉnh khoảng 650 — 670°C ở điều kiện áp suất nước là 5 kb

Như vậy, granitoit của phức hệ Định Quán khối Bà Đội được thành tạo

ở đô sâu khoảng 40 km, nhiệt độ magma khoảng 1220°C - 1330°C và kết tỉnh

ở nhiệt độ khoảng 650C

Qua các kết quả phân tích đã mô tả granitoit phức hệ Định Quán khối

Bà Đội thuộc loại kiểm vôi, kiểu [ granit (theo B.W Chappell & A.J.R White,

48

1974) loạt manhetit (theo Tsusue và Ishihara 1972), được thành tạo từ nguồn magma bắt nguồn từ vó lục địa trong điều kiện hình thành cung núi lửa, trường

hợp này là cung rìa lục địa kiểu Andes Và được thành tạo ở độ sâu khoảng 40

km, nhiệt độ magma khoảng 1220°C ~ 1330ˆC, kết tình ở nhiệt độ khoảng 650°C

49

B CÁC THÀNH TẠO XÂM NHẬP PHỨC HỆ ĐÈO CẢ

I PHA XAM NHAP.,

1 Đặc điểm địa chat

Các thành tạo xâm nhập của phức hệ Đèo Cá chiếm phần lớn diện tích

của khối Bà Đội, phân bố ở sườn phía Tây - Tây Bắc đến Đông ~ Đông Bắc, với diện tích khoảng 1,5 km” Đá chủ yếu là granit biotit hạt vừa, hạt nhỏ, được xếp vào pha 2 của phức hệ Đèo Cả Ranh giới tiếp xúc giữa hai phức hệ Định Quán và Đèo Cả rất khó nhận biết ngoài thực tế do chúng bị che phú bởi các trầm tích deluvi Tuy nhiên, các mẫu đá thu thập được cho thấy các biến

đổi của đới tiếp xúc không có ranh giới rõ ràng mà có sự chuyển tiếp dẫn dan

từ đá của phức hệ Định Quán đến đá của phức hệ Đèo Cả bằng sự chồng gối

của hoạt động magma phức hệ Đèo Cả lên phức hệ Định Quán Quan sát bằng

mắt thường, mẫu đá thuộc phức hệ Đèo Cả là granit biotit hạt vừa, hat nhỏ,

màu xám sáng phớt hồng do có nhiều tỉnh thể felspat kali màu hồng có kích

thước lớn, đôi khi gần như ở dạng ban tinh

Do vậy, có thể xác định trình tự về thành phần thạch học (mặt cắt ngang) thay đối từ phức hệ Định Quán đến phức hệ Đèo Cá như sau:

+ Granodiorit biout horblend hạt nhỏ sẵẫm màu (phức hệ Định Quán)

(mẫu ĐH6)

+ Granodiorit biotit horblend hat viva Ién sam màu có felspat kali mau

hồng (phức hệ Định Quán, bị biến đổi kiểm hóa của phức hệ Đèo Cả) (mẫu

Những quan hệ không gian khác của các thành tạo xâm nhập, cũng như

của khối Bà Đội không quan sát được, ngoại trừ chúng bị che phủ bởi các trầm

tích aluvi và deluvi không phân chia thuộc hệ Đệ Tứ.

50

2 Dic điểm thạch học - khoáng vật

Thành phần thạch học của phức hệ Đèo Cả khối Bà Đội chủ yếu là

granit biout hạt vừa lớn đến hạt nhỏ, có màu xám sáng pha hồng, kích thước từ 0,7 x 1,0 x 2,0mm, tương đối đều hạt, độ khoáng vật màu khoảng 5% Một số

mẫu có thể nhìn rõ ban tính fenspat kali màu hồng Đá có kiến trúc nửa tự

hình, cấu tạo khối, thành phần khoáng vật của đá gồm : Felspat kaii 40 - 45%, plagiocla 25 - 30%, thach anh 28 - 30%, biotit 2 - 3%, cé horblend Tinh thé felspat kah có kích thước khá lớn, đôi khi có dạng ban tỉnh màu hồng Các khoáng vật phụ quan sát dưới kính hiển vị là quặng không thấu quang, Zircon, octit, apatit, sphen, fluori Đặc điểm của các khoáng vật này như sau :

> Plagiocla chiếm tỷ lệ khoản 25 — 30% gồm hai thế hệ

* Plagiocla Í chiếm thành phần chính của plagiocla, là những tỉnh thể dạng tấm, hình lăng trụ, kích thước 0,5 x 0,8 x 1,0mm, đôi hạt 0,8 x

2.7mm, khá tự hình Đa số các tinh thể đều có song tính đa hợp theo luật anbit Dưới 1 nicol chiết suất thường nhỏ hơn nhựa Canada, không màu, mờ đục trên

bể mặt do bị biến đổi xericit hóa Hiên tượng xericit hóa khá phổ biến, tạo

vay xericit khá nhiều, đôi khi tập trung ở phần trung tâm hạt, hoặc chiếm từ

2/3 đến toàn bộ tiết diện hạt, Cấu tạo đới trạng rất rõ (ảnh số 29, 36), đôi khi

có đới trạng nghịch với nhân là anbit (ảnh số 25) Thành phần của plagiocla

được xác định bằng phương pháp đó góc tắt đối xứng cực đại trên tiết diện

thắng góc với đới (010) là: Np^ (010) = 07 — 14°, Nhu vậy thành phân

plagiocla 1 1a anbit — oligocla N° = 3 - 15

* Plagiocla ÍÏ chiếm khoảng 7 — 10%, thường là các hạt có kích

thước nhỏ hơn 0,2 x 0,5 mm, thay thế trên octocla hoặc pecUt trên octocla (ảnh

số 19, 35), đi cùng với thạch anh HÍ thay thé trén plagiocla I (ảnh số 24) hoặc

ven rìa giữa các tình thể felspat kali hoặc giữa các plagiocla và felspat kah

(ảnh số 31) Các tình thể có cấu tạo song tình đa hợp theo luật anbi khá rõ

Ở đới tiếp xúc với granitoit phức hệ Định Quần, quá trinh anbi hóa tạo

plagiocla H rất phổ biến, đặc biệt là hiện tượng thay the pecUlt trên octocla

x

biểu hiên rất mạnh mẽ, đôi khi chiếm toàn bộ tiết diện octocla

> Felspat kali là octocla, dạng tấm lãng trụ ngắn kém tự hình, đôi khi

có hình dạng không rõ ràng, kích thước không đều 0.7 x 1.0mm ; 2.0 x 3,5mm

Trên các tinh thể pho bién cau tao pectil kiéu thay thé rat rõ (ảnh số 19, 21, 28

và 37), trong đó các thể plagiocla chiếm từ 40 ~ 70% tiết diện của felspat kah,

phân bố đều va dây đặc trên các tâm octocla, đôi hạt có cấu tạo gần như

51

nghich pectit Trén tiét dién lét mong chting thuOng md duc manh do bi bién

đối kaolin hóa Đôi hạt có song tính và phổ biến hiện tượng bị gặăm mòn và thay thế bởi thạch anh HH

Ở những mẫu trong đới tiếp xúc với granitoit phức hệ Định Quán, có các ban tỉnh octoela với kích thước rất lớn so với nền, hình dạng không rõ ràng và

có cấu tạo pectit kiểu thay thế rất rõ, đôi khi tạo nghịch pectit Các tấm octocla

cling gam mòn plagiocla có song tình đa hợp trong granodiort của phức hệ

Định Quán

Thành phần hóa học (% trọng lượng các oxyt) của felspat kaÌi trong

gramit biott phức hệ Đèo Cả khối Bà Đội (mẫu ĐH3 ~ Fel) như sau : SiỎ¿ = 70,32 ; T¡O+s = 0,05 ; AlyOa = 16,35 ; Fe;O; = 0,08 ; FeO = 0,15 ; MnO = 0,02 ;

MgO =0,0 ; CaO = 9,39 ; Na:O = 5,06 ; K:O = 7,0; P›O; = 0,01, HO = 9,26

Theo đó, công thức hóa tình thể của felspat kali nhu sau:

3+ 3+ : ›

Ca yor Naosa K oso Mg v.00 Fey 00 Feo Mn oun $13.13 Tivo Aloss O ¢

_ Hàm lượng (ppm) các nguyên tố vi lượng có trong khoáng felspat kalh

trong granit biotit phic hé Deo Cả khối Bà Đội (mẫu ĐH3 — Fel) nhu sau : Nb

= 12,44 ; Ta = 0,60 ; Rb = 378,79 ; Cs = 3,90 ; Sr = 104.51; Ba= 1008,80 ; Li

= 178,34 ; Mo = 0,32 ; Pb = 34,43 ; Zn = 19,76 ; Au =0,01

So sánh các giá trị hàm lượng các nguyên tế của felspat kah trong granH biotit phức hệ Đèo Cả khối Bà Đội với granit biott theo V.V Liakhovich (1972) (Bang 27), hàm lượng một số nguyên tố trong octocla của phức hệ có

giá trị cao hơn như : Nb gấp 2.35 lần ; L¡i (8,74 lần) ; Au (9,09 lần), các

nguyên tố còn lại đều thấp hơn

> Thạch anh chiếm tỷ lệ khoảng 30% , gồm hai thế hệ

* Thạch anh I là những hạt méo mó tha hình, không đều, đôi

khi có hình dạng không rõ ràng hoặc đẳng thước, có kích thước 0,4 x 1,5mm ; 0,9 x 2,0mm, không màu, tắt lần sóng nhẹ,

+ Thạch anh HH gồm những hạt tha hình, méo mó, kích thước

không đều 0,1 x 0.2mm; 0,8 x 1.5mm 5 1,5 x 2,2mm, thudng la dang gam mon

thay thé plagiocla I (ảnh số 24), gam mon thay the bIoUL (anh sẽ 20), thay thể

octocia ( ảnh số 26, 27 và 30) và thay thể cả plagiocla H (ảnh số 23).

32

Ở nơi tiếp xúc với phức hệ Định Quán, quá trình thạch anh hóa là rất

phổ biên và mạnh mẽ tạo thạch anh II

> Biotit 14 cdc vay dài thẳng, khá tự hình, có kích thước 0,3 x 0.7mm; 0,5 x 3,0mm Phân bố từng vảy riêng lẽ hoặc đi cùng với octit, sphen, apatt và

khoáng vật quặng (ảnh số 32) Đôi khi chúng phân bế theo đới trạng của plagiocla (ảnh số 36), hiếm hơn là đi cùng với horblend Trên các tấm biotit

thường được khẩm các khoáng vật quặng, hoặc có riểm quặng ở quanh rìa vảy

biotit Biotit bị clorit hóa tạo màu lục trên biouit hoặc bị biến đổi thứ sinh tạo màu nâu đỏ cho biout Biotit có cát khai rõ và nhuyễn khá đặc trưng và màu đa sắc :

Nadu đen đậm Vàng nhạt

Thanh phần hóa học (% trọng lượng cdc oxyt) cia biotit trong granit

biout (mẫu ĐH 3- Bi) phức hệ Đèo Cả khối Bà Đội như sau : SiO› = 38,58;

TiOa = 3,52 ; AlaO¿ = 13,0 ; Fe:O; = 4,79 ; FeO = 20,76 ; MnO = 0,84 ; MgO =

5 26 ; CaO = 1,52 ; Na;O = 3,12 ; KạO = 6,25 ; P20; = 0,29 ; H10° = 0,26

Theo thành phần hóa học nêu trên, công thức hóa tình thể của biotit như

sau: :

3+ 3+ : ,

Ca oi Nao+2 K oss Mg os4 Fe Toas F€” tạo Mn sọ; S1 26s TT g1š Alios Ở to

Hàm lượng (ppm) các nguyên tố vi lượng có trong khoáng biouit của granit biout (mẫu DH3 - Bì) phức hệ Đèo Cả khối Bà Đội như sau : Nb = 160,71 ; Ta =7,45 ; Rb = 574,37 ; Ti = 22913,33 ; Šr = 52.12; Bi=0,51; Li= 435,12; W = 18,17 ; Mo = 4,98 ; Pb = 31,22, Zn = 703,55 ; Cu = 12,05 ; Sn= 15,21 ; Au=0,03

Các nguyên tố trong biotit của granit biotit phức hệ Đèo Cả khối Bà Đội

có giá trị cao hơn giá trị của các nguyền t6 trong biotit của granit biotit theo V.V Liakhovich (1972) nhu sau (Bang 25) : Nb gap 1,09 lan ; Ti (1,3 lần) ; W

(2,67 lan) ; Pb (2,35 lần) ; Zn (1,42 lần) : Au (23,08 lần)

> Horblend là các tỉnh thể dạng lăng trụ, dạng tâm, có song tỉnh, khá phổ biến ở dạng các thể sót, có hình dạng không rõ ràng hoặc bị gãy vở,

ac hoặc đi cùng biouit Ở những tấm lăng trụ nguyen ven

có màu đa sắc rõ : Ng : xanh lục > Np : vàng

Các khoáng vật phụ gặp dưới kính hiển vi là :