TRIỂN VỌNG đá QUÍ đới SÔNG HỒNG

Đới sông Hồng có cấu trúc là một nền kiến tạo hẹp (12 20 x 200 220 km), kéo dài phương Tây Bắc, được khống chế rõ rệt bởi hai đứt gãy sông Hồng và sông Chảy. Cấu trúc địa chất của đới tương đối đơn giản, gồm tầng cấu trúc móng thành tạo trầm tích biến chất Proterozoi sớm giữa (tướng amfibolit) thuộc phức hệ sông Hồng (PR1 2sh), các tích tụ cacbonat Devon Trias và trầm tích lục nguyên vụn thô màu đỏ và màu xám tuổi Creta, Neogen, Đệ Tứ dọc theo các địa hào hẹp ở rìa đới sông Hồng, sông Chảy và tam giác châu sông Hồng

TRIỂN VỌNG ĐÁ QUÍ ĐỚI SÔNG HỒNG

Đới sông Hồng có cấu trúc là một nền kiến tạo hẹp (12 - 20 x 200 - 220 km), kéo dài phương Tây Bắc, được khống chế rõ rệt bởi hai đứt gãy sông Hồng và sông Chảy

Cấu trúc địa chất của đới tương đối đơn giản, gồm tầng cấu trúc móng - thành tạo trầm tích biến chất Proterozoi sớm giữa (tướng amfibolit) thuộc phức hệ sông Hồng (PR1 - 2sh), các tích tụ cacbonat Devon - Trias và trầm tích lục nguyên vụn thô màu đỏ và màu xám tuổi Creta, Neogen, Đệ Tứ dọc theo các địa hào hẹp ở rìa đới sông Hồng, sông Chảy và tam giác châu sông Hồng

Trong phạm vi đới và dọc các đứt gãy sông Hồng, sông Chảy đã từng chảy ra hoạt động magma xâm nhập rất phong phú từ Proterozoi, Paleozoi sớm đến Mesozoi và Paleogen gồm:

 Thành hệ tonalit - plagiogrant magmatit nguồn gốc siêu biến chất thuộc các phức hệ Bảo Hà - Cà Vịnh (PR1)

 Thành hệ granit - migmatit của các phức hệ Bản Ngậm, Xóm Giấu, Núi Láng (PR)

 Thành hệ dunit - harbugit (phức hệ Nậm Bút - PZ1) gồm các đá xâm nhập siêu mafic ở gần Bảo Yên - Bảo Thắng - Lào Cai

 Thành hệ gabro - granit gồm các đá gabro và melagranit của phức

hệ núi chúa và Pia Bioc (aT3n)

 Thành hệ gabroit - monzonit - sienit, granit felspat kiềm (P) gồm các xâm nhập ở vùng Tân Hương (kiểu tổ hợp đá á kiềm - kali Hoàng Trĩ)

Vai trò sinh khoáng đá quí quan trọng trong đới sông Hồng là rubi, saphir, spinel, sau đó là granat, đá mặt trăng (moonstone), titan - clinohunit liên quan đến thành hệ gabroit - monzonit - sienit/granit felspat kiềm (Mesozoi muộn - Paleogen) Chúng tạo plagiogơnai biotit - silimanit granat, plagiogơnai diopxit - scapolit và đá hoa canxifia của hệ tầng Núi Con Voi thuộc phần dưới - giữa của phức hệ sông Hồng và bị khống chế rõ rệt bởi hệ thống đứt gãy Tây Bắc (quốc lộ 70) Riêng đá mặt trăng và granat gắn bó chặt chẽ với pegmatit microlin granat hạt cực lớn (20 - 30 cm) phân đới có tuổi tuyệt đối 40 triệu năm Các khoáng sản đá quí nêu trên sẽ có triển vọng lớn không những trong tích tụ aluvi, deluvi mà trong cả eluvi và đá gốc và các thành tạo liên quan đều phát triển đới phong hóa mềm bở khá dày (5 - 50m)

I - CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT ĐỚI SÔNG HỒNG

I Cấu trúc địa chất

Đới Sông Hồng giới hạn ở giữa 2 đứt gãy dọc sông Hồng và sông Chảy, kéo dài phương TB - ĐN trên 220 km với chiều ngang 15 km Cấu trúc địa chất của đới gồm tầng cấu trúc của móng là các thành tạo trầm tích biến chất Pritezozoi sớm - giữa - phức hệ Sông Hồng (PR1-2sh) tạo nên đới khâu phân chia giữ hai vùng Tây Bắc Bộ và Bắc Bắc Bộ Phủ lên chúng ở phần rìa đới, dọc theo 2 đứt gãy Sông Hồng và Sông Chảy là các trầm tích lục nguyên

- carbonat tuổi Devon, Trias và lục nguyên vụn thô màu đỏ Creta và màu xám Neogen - Đệ Tứ Hoạt động xâm nhập mafic - salic kiềm có tuổi từ Protezozoi đến Mesozoi và Paleogen

1 Sơ lược về địa tầng

1.1 Phức hệ Sông Hồng

Phức hệ gồm 2 hệ tầng: Núi Voi và Ngòi Chi (Trần Xuyên,…, 1989)

1.1.1 Hệ tầng Núi Voi (PR 1-2 nv) gồm 2 phần

- Phần dưới dày 500 m gồm plagiogơnai biotit - silimanit - granat và đá phiến kết tinh (biotit - silimanit - granat) xen ít thấu kính amfibolit và những lớp mỏng đá hoa (2 - 3m), migmatit phát triển ở nhiều nơi

- Phần trên dày 500 - 700m, gồm các paragơnai và đá phiến kết tinh như phần dưới nhưng thường có mặt grafit (2 - 20%) và một số lớp mỏng plagiogơnai - diopxit - scapolit, thấu kính calcifir (30 - 40m)

1.1.2 Hệ tầng Ngòi Chi (PR 1-2 nc)

Hệ tầng này dày trên 700m, gồm chủ yếu là các đá phiến biotit - silimatit - granat, paragơnai và ít migmatit Về mặt thạch học các đá phiến kết tinh và gơnai thường có biotit nâu đỏ, silimanit dạng tấm (fibrolit dạng sợi)

và granat (almandin); riêng felspat thay đổi hàm lượng trong đá phiến và gơnai Granat là những tinh thể to (0,5 - 1,5 cm) cùng với monazit, xenotim tạo nên những vành phân tán sa khoáng rộng

Migmatit và pegmatit phát triển rất phong phú trong phức hệ Migmatit

có dạng dải, dạng ruột, Pegmatit thường có cấu tạo dạng khối, phân đới, giàu felspat, mica gần như uốn lượn theo các vi uốn nếp của đá phiến kết tinh, gơnai và amfibolit Đặc điểm này có thể phân biệt rõ hơn với các pegmatit muscovit của các hoạt động magma trẻ

Phức hệ Sông Hồng bị biến chất đồng đều ở tướng amfibolit áp suất trung bình Chính đây là cơ sở cho việc xếp tuổi Protezozoi của phức hệ vì

thiếu các vị trí địa tầng đáng tin cậy để liên kết, so sánh Ngoài ra còn có biến chất nhiệt động chồng lên quá trình biến chất đã nêu Phần lớn các giá trị tuổi tuyệt đối của phức hệ đều khá trẻ (35 - 143 triệu năm) và chỉ có một số ít giá trị tuổi tuyệt đối đạt tới mức 770 - 920 triệu năm (Phan Trường Thị, 1978) Liên quan đến đá quí (rubi - saphir - spinel) là các đá carbonat, sét vôi bị biến chất

1.2 Các trầm tích Devon

Chúng phân bố rất hạn chế ở một vài khu vực dọc bờ trái Sông Hồng (Thanh Ba) Đây là các đá vôi, đá vôi xám đen, giàu bitum, phân lớp mỏmg, nứt nẻ rất mạnh, đôi nơi là đá sét silic với nhiều gân mạch calcit lấp đầy, dày

50 - 100m Việc định tuổi chỉ dựa vào sự so sánh thạch học với đá vôi đen tuổi Devon trung ở các đới Lô Gâm và Fanxipan

1.1.3 Các trầm tích Trias

Phân bố hạn chế ở vùng Bản Đáp (Ngòi Hóp), lộ ra khỏi các trầm tích

Đệ Tứ dọc bờ phải Sông Hồng thành những thấu kính nhỏ Tại đây các đá phiến sét xen ít cát kết, dày 300 - 500m được Nguyễn Vĩnh (1976) xếp giả định vào hệ tầng Mường Trai (T2lmt)

1.4 Trầm tích màu đỏ Creta giả định

Bao gồm các cuội, sạn kết đa khoáng, sét bột kết màu đỏ tím sen ít thấu kính nhỏ đá vôi sét dày 8m Chúng lộ ra ở bờ trái Sông Chảy gần Bảo Yên được xếp vào hệ tầng Bản Hang

1.5 Trầm tích lục địa vụn thô màu xám chứa than Neogen

Trầm tích này lấp đầy địa hào hẹp dọc sông Hồng và sông Chảy - Sông

Lô và sau đó chìm dưới trầm tích Đệ Tứ của tam giác châu thổ Sông Hồng -

hệ tầng Phan Lương gồm các tập dày cuội kết, cát kết và có vôi lẫn sét than, thấu kính than mỏng (Mảnh Than Ba) Trong thành phần cuội kết Neogen ở Bảo Yên có nhiều mảnh nhỏ (0,1 - 1cm) là đá ngọc bích màu lơ có thể là sản phẩm vỡ vụn từ các trầm tích silic (nguồn núi lửa) Paleozoi muộn - Mesozoi Theo Lê Văn Thân (1995), ở gần ngã ba Sông Hồng - Sông Đà trong cuội kết Neogen có những hạt corindon, rubi tái tích tụ từ các thành tạo cổ hơn

1.6 Các thành tạo Đệ Tứ

1.6.1 Trầm tích aluvi - proluvi giữa núi

Đây là đối tượng quan trọng nhất cho các khu vực đá quí gốc được phong hóa rửa trôi, tái tích tụ (Tân Hương, Bảo Yên…) dọc theo các suối cấp

3, 4 có phương TB hoặc gần bắc ĐB Chúng thường gồm 3 lớp:

- Đất trồng, dày 0,3 - 0,5 m: gồm sét xám lẫn mùn thực vật, rất ít sét bột

- Lớp sét pha cát dày 3 - 5m, đôi nơi lẫn ít cát thô, sỏi chứa nhiều khoáng vật nặng (granat, zircon, monazit…)

- Lớp đáy: Cuội, tảng thô, đôi nơi lẫn ít sét cát, cát bột Nhiều nơi là sét lẫn ít cát, lẫn cuội, mảnh vụn đá tàn sườn tích có nơi có sa khoáng đá quí Bề dày 0,5 - 1m

1.6.2 Trầm tích aluvi - deluvi dọc các sông lớn (Sông Hồng, Sông Chảy)

Chúng tạo nên các bãi bồi và bậc thềm cao 10 - 15m Phần bãi bồi lộ ra

ở các đoạn sông chảy ngoặt với thành phần chủ yếu là cát, sạn, sỏi, cuội Khoáng vật nặng… chiếm tỉ lệ thấp thường là hạt nhỏ

1.6.3 Thành tạo eluvi - deluvi và hỗn hợp deluvi - aluvi

Phát triển các đới tàn sườn tích có bề dày không ổn định

 Trong số các kiểu thành tạo trên thì kiểu 1.6.1 và 1.6.3 là quan trọng hơn cả Đặc biệt ở những nơi có đá quí gốc (dọc đứt gãy QL70, đới phát triển xâm nhập axit - á kiềm Paleogen) Các thành tạo này dày từ 2 - 3m,

có nơi lớp deluvi dày 3 - 8m, chuyển tiếp đến lớp vỏ phong hóa litoma của đá phiến kết tinh

2 Các thành hệ magma xâm nhập

Không kể các thân pegmatit phát triển tương đối phổ biến trong đới Sông Hồng là những vỉa thân mạch nhỏ, còn lại các xâm nhập khác thuộc loại Bảo Hà - Ca vịnh/ Bản Ngậm (v- PR2), các xâm nhập siêu mafic (δ PZ1)

và granitoit - sienit Mesozoi (phức hệ Pia Bioc/ Chợ Đồn) đều phân bố ở phần rìa đới Sông Hồng (dọc đứt gãy TB)

2.1 Loạt Bảo Hà - Ca Vịnh (Protezozoi sớm)

Các xâm nhập amfibolit và gabro phân bố hạn chế ở vùng Bảo Hà, dọc

bờ bãi sông Hồng Chúng là ortoamfibolit chứa hoblen (40 - 70%), plagioclas

- andezin (30 - 60%) và đi cùng có sự xuất hiện của microclin và thạch anh (2

- 5%), ngoài ra còn có ít apatit, sfen, ilmenit

Các xâm nhập plagiogranit sáng màu, plagiopegmatit và migmatit phát triển hạn chế dọc phức hệ Sông Hồng được xếp vào phức hệ Ca Vịnh (tonalit,

plagiogranit) Tổ hợp các khoáng vật (THKV) đặc trưng là hoblen (màu lục), biotit nâu lục, plagioclas và các khoáng vật phụ apatit, zircon, sfen, manhetit, ortit Đáng lưu ý là đôi khi có mặt granat có hàm lượng 1 - 2%, đặc biệt trong migmait có biotit, granat, silimanit

2.2 Phức hệ Bản Ngậm (Protezozoi)

Xếp vào phức hệ này là các thể xâm nhập nhỏ phía tây Bảo Yên và Làng Han Đây là granit giàu felspat kali hồng dưới dạng tiêm nhập hoặc mạng mạch trong các trầm tích biến chất Protezozoi Chính vì vậy chúng dễ xếp lẫn vào các phức hệ á kiềm - kiềm Mesozoi

Phức hệ Bản Ngậm có THKVCS: hoblen + biotit nâu lục + plagioclas + microclin + thạch anh; khoáng vật phụ là apatit, zircon, sfen, ortit, epodot, manhetit Các migmatit, granit, pegmatit, giàu microclin nguồn siêu biến chất liên quan với metapelit của phức hệ được đặc trưng bằng THKV phụ: apatit + zircon + granat + silimanit + turmalin + biotit nâu đỏ (kiểu granitoit giàu nhôm)

2.3 Tổ hợp dunit - peridotit - gabro diaba thuộc các phức hệ Nậm Bút và Bạch Sa (Paleozoi sớm ?)

Trong đới Sông Hồng có một số thể nhỏ đá siêu mafic nằm dọc theo các đứt gãy phương TB Thành phần của chúng gồm peridontit và gabro peridotit chứa olivin (30 - 40%), pyroxen (40 - 60%), plagioclas, biotit, manhetit

2.4 Các xâm nhập thuộc các phức hệ Núi Chúa và Pia Bioc (sát trước Nori)

 Phức hệ Núi Chúa gồm chủ yếu các thể nhỏ ở hạ lưu các Ngòi Hút, Ngòi Lao Thành phần các khối gồm 3 loại: đá gabro olivin, gabro pyroxen và gabro amfibol (hoblen) với THKVCS: plagioclas + olivin + pyroxen ± hoblen ± manhetit

 Phức hệ Pia Bioc gồm những thể nhỏ (thấu kính, nêm kẹp) dọc

bờ trái Sông Hồng lân cận các thành tạo trầm tích Trias Thành phần các đá gồm: diorit thạch anh và granit biotit màu xám sáng, dạng gơnai hoặc dạng porfir với THKVCS: plagioclas + thạch anh ± biotit ± muscovit ± amfibol

2.5 Xâm nhập granosienit và grani felspat kiềm Tân Hương (Paleogen)

Những khảo sát vừa qua đã phát hiện được 4 thân xâm nhập nhỏ lộ ra ở cùng Tân Hương và Đá Chồng có dạng thấu kính (0,1 - 0,5 km2) gần như kéo dài theo phương TB và bị khống chế rõ rệt dọc đứt gãy QL 70 Được xếp vào thành hệ này phải kể đến các đá á kiềm và pegmatit ở Núi Sõng (Đền Hùng) với biểu hiện skarn đi kèm

Thành phần các khối là granit felspat kiềm, granosienit biotit hạt nhỏ và sienit thạch anh biotit hạt nhỏ thường có mặt granat (ở dạng khoáng vật phụ) với THKVCS: felspat kali + plagioclas + bioti ± thạch anh Có lẽ chúng còn

đi kèm theo cả pegmatit dạng khối phân đới rõ rệt đã gặp được ở vùng Bảo Yên, Tân Hương Những đặc trưng khoáng vật học của tổ hợp này là biotit đa sắc nâu lục nhạt (Ng) và phớt vàng, phớt nâu lục (Np) và luôn có Ksp > P1 Điều này giúp phân biệt khá rõ rệt với granitoit Pia Bioc (biotit nâu đậm đỏ)

và kiến trúc mirmekit rất phát triển Ở đây các xâm nhập trên không đi kèm khoáng vật màu kiềm và nefelin là nét phân biệt rõ rệt với sienit kiềm Pia

Ma Có chăng chúng gần gũi với phức hệ Chợ Đồn (Paleogen) và tổ hợp gabroit - monzonit - sienit Hoàng Trĩ với tính sinh khoáng corindon/ rubi/ saphir rõ rệt (Nguyễn Kinh Quốc, 1994)

Thành phần hóa học của granit felspat kiềm và granosienit có hàm lượng SiO2 khá cao (73,8 - 75,1%) và kiềm kali > natri (∑K2O + Na2O = 7,21

- 8,35%), thấp MgO, CaO và tổng sắt (0,12 - 0,15%; 0,9 - 1,25% và 0,96 - 1,07%) hoàn toàn tương đồng với granitoit sinh rubi ở mỏ Đồi Tỷ, Đồi Triệu (Quì Châu)

Như vậy hoạt động magma trong đới Sông Hồng có liên quan đến đá quí là xâm nhập á kiềm - kiềm Tân Hương

3 Cấu trúc đứt gãy

Đới Sông Hồng là một nêm kiến tạo hẹp kéo dài phương TB Nó đóng vai trò là một đới khâu kiến tạo phân chia 2 đới Sông Lô và Fanxipan Dọc theo các đứt gãy phân đới Sông Hồng và Sông Chảy có mặt trầm tích vụn thô màu đỏ, màu xám tuổi Creta và Neogen, Đệ Tứ dạng hào sụt hẹp Đới Sông Hồng thể hiện ở một địa lũy được nâng lên nhiều lần trong Phanerozoi do kết quả va chạm hoặc trượt bằng nhiều lần về phía ĐB/ĐN giữa các mảng lục địa Fanxipan (Tây Bắc Bắc Bộ) và đới Sông Lô (Bắc Bắc Bộ) và cùng chịu ảnh hưởng của các hoạt động tách giãn của đới rift Sông Đà và aulacogen Phú Ngữ

Thành hệ gabro - granit tương ứng khối lượng của các phức hệ Núi Chúa và Pia Bioc

Thành hệ gabroit - monzonit - sienit và granit felspat kali bị khống chế

rõ rệt bởi hệ thống đứt gãy phương TB Đây là các đứt gãy thẳng đứng hoặc

có mặt dốc về phía ĐB là những yếu tố thuận lợi để sinh thành các đới biến chất trao đổi (nội skarn silicat) và glagioclasit silimanit, corindon

Về các cấu trúc nhỏ trong đới Sông Hồng hầu hết đều thể hiện theo dạng tuyến TB - ĐN kể cả các biến vị, vị uốn nếp, cấu tạo dạng gơnai của đá nguyên thủy Hàng loạt các đứt gãy phương TB đã tạo nên nhiều cấu trúc dạng vảy kiểu chờm nghịch hoặc đứt gãy dốc đứng tạo thuận lợi cho magma xâm nhập dạng xuyên lên, đặc biệt là phần rìa đông (Sông Chảy) của đới này

kể từ Yên Bình đến Vĩnh Yên

4 Sơ lược về địa mạo

Về địa mạo đới Sông Hồng được xem như một miềm địa mạo có những đặc trưng riêng biệt khác với nhiều đới khác bởi cấu trúc địa chất và tập hợp các đá trầm tích biến chất và magma xâm nhập (mục 1, 2, 3) cùng các hoạt động tân kiến tạo (N2 - Q) và những quá trình ngoại sinh đi kèm

Đây là vùng núi trung bình - thấp, ứng với dải Núi Con Voi phương TB

và chìm dần về phía ĐN tạo nên địa hình đồi núi thấp (trung du) và đồng bằng châu thổ Sông Hồng Quá trình xâm thực, bóc mòn của địa hình đã diễn

ra mạnh mẽ và phát hiện các tích tụ giữa núi là đối tượng cho sa khoáng đá quí - nửa quí Như vậy, nhìn tổng thể địa mạo đới Sông Hồng gồm 3 dạng địa hình chính: 1) - Phong hóa bóc mòn; 2) - Địa hình tích tụ dọc các ven sông suối bị các đứt gãy khống chế và 3) - Địa hình đồng bằng chuyển tiếp từ núi thấp đến tam giác châu

5 Vỏ phong hóa

Đáng kể là bề dày rất lớn của đới sét kaolin (13 - 20m) và nếu kể cả đới litoma bị nứt nẻ thì đới phong hóa pegmatit/ granit dày đến 20 - 25m Đây là yếu tố rất thuận lợi cho việc thu hồi đá quí trong các đới phong hóa của pegmatit granit cũng như các thân quặng gốc trong đá biến chất trao đổi thuộc đới phong hóa của pegmatit và granitoit