VỀ SỰ HÌNH THÀNH NÊM TĂNG TRƯỞNG TRONG QUÁ TRÌNH ĐỊA KIẾN TẠOKHU VỰC TÂY BẮC BỘ NGUYỄN VĂN THẠO, Lớp ĐCKS & TD – K34, Trường Đại học Mỏ - Địa Chất Tóm tắt: Nêm tăng trưởng là một trong n
Trang 1VỀ SỰ HÌNH THÀNH NÊM TĂNG TRƯỞNG TRONG QUÁ TRÌNH ĐỊA KIẾN TẠO
KHU VỰC TÂY BẮC BỘ
NGUYỄN VĂN THẠO, Lớp ĐCKS & TD – K34, Trường Đại học Mỏ - Địa Chất
Tóm tắt: Nêm tăng trưởng là một trong những cấu trúc xuất hiện trong chu kỳ
kiến tạo Và chu kỳ kiến tạo Indosini là chu kì đặc trưng cho nền địa kiến tạo khu vực Tây Bắc Bộ nói riêng cũng như của Việt Nam nói chung Bài báo trình bày sự hình thành nêm tăng trưởng trong giai đoạn Permian – Triassic khi xảy
ra sự va chạm giữa hai khối Indochina và khối South China với những tài liệu thu thập được từ trước.
1 Mở đầu
Nêm tăng trưởng là khái niệm được
hình thành khi thuyết kiến tạo mảng ra đời
bởi J.T Wilson vào năm 1965 Nêm tăng
trưởng (còn được gọi là accretionary
prism: lăng kính tăng trưởng) đã tạo nên
phần thấp nhất của cánh cung đảo (hay
cánh lục địa) và được cấu tạo bởi các cấu
trúc có nguồn gốc kiến tạo trầm tích
nghiêng về phía cung đảo Các trầm tích
trẻ hơn nằm dưới cấu trúc vẩy cổ hơn
Trầm tích của nêm tăng trưởng có nguồn
gốc khác nhau, có thể là tích tụ của vỏ đại
dương, các sản phẩm bóc mòn từ cung đảo
hoặc từ lục địa Trong các thập kỷ gần đây
nhiều tài liệu mới về địa chất khu vực và
các trào lưu mới trong địa kiến tạo (kiến
tạo mảng, kiến tạo động …) đã nghiên cứu
được chi tiết hơn về sự hình thành của nêm
tăng trưởng, rộng hơn là sự va chạm giữa
khối Indochina và khối South China Trong
công trình này, bằng cách rà soát và tổng
hợp các tài liệu hiện có, tôi tìm hiểu giai
đoạn hình thành nêm tăng trưởng khi xảy
ra va chạm giữa hai khối Indochina và khối South China
2 Nêm tăng trưởng
Việc xác định thành phần, tuổi và đối sánh toàn cầu các chuyển động kiến tạo là một trong các hướng nghiên cứu quan trọng của các nhà địa chất và kiến tạo Nêm tăng trưởng (accretionary prism)
chính là một trong những hoạt động nén ép khi xảy ra va chạm giữa khối đại dương và khối lục địa Đây cũng là một khoảng thời gian nhất định trong một chu
kỳ kiến tạo hay là một thời gian nhất định của tiến trình tiến hóa của vỏ Trái đất (nhằm nghiên cứu chế độ kiến tạo, bối cảnh kiến tạo, bối cảnh địa động lực ) Năm 1966, J.T Wilson đề xuất chu kỳ kiến tạo từ mở đến đóng kín đại dương (chu kỳ phát triển đại dương cổ) bắt đầu bằng rift hậu lục địa, dập vỡ lục địa - tách giãn đại dương - mở rộng đại dương, hình thành đại dương mới - đại dương trưởng thành - hút chìm, thu hẹp đại dương (cung đảo, hệ biển ven …) và kết thúc bằng va chạm, uốn nếp tạo núi hình thành vỏ lục
Trang 2địa Nêm tăng trưởng (hay lăng kính tăng
trưởng) được hình thành trong quá trình
trên Nêm tăng trưởng tạo nên phần thấp
nhất của cánh trong, tức là cánh cung đảo
hoặc cánh lục địa ở rìa biển Anđen Nêm
tăng trưởng cấu tạo bởi các cấu trúc vẩy có
nguồn gốc kiến tạo trầm tích nghiêng về
phía cung đảo, trong đó thường thấy cấu
trúc vẩy trẻ hơn nằm dưới cấu trúc vẩy cổ
hơn Đồng thời ở đó vỏ trái đất đã kết cố,
chúi thoải dưới nêm tăng trưởng có bề
rộng 40-50km Chúng có thể là tích tụ của
vỏ đại dương, các sản phẩm bóc mòn từ
cung đảo hoặc lục địa Đặc trưng thường
gặp trong địa tầng của nêm tăng trưởng là
một loạt hỗn độn được gọi là đới xáo trộn
(melanges) Đới này gồm nhiều các loại đá
có nguồn gốc khác nhau các khối đá trầm
tích, các đá biến chất cao, các đá phun trào
mafic, các đá siêu mafic [1] Vì vậy nêm
tăng trưởng hay lăng kính tăng trưởng có
thể nhận biết bằng các phức hệ vật chất –
kiến trúc (phức hệ thạch – địa động lực)
3 Nêm tăng trưởng khu vực Tây Bắc
Bộ
J Fromaget đã chọn bình đồ kiến trúc
Đông Dương vào Trias (bình đồ Neotrias)
làm bình đồ cơ sở để phân tích cấu trúc
khu vực Kiến sinh Inđosini, theo J
Fromaget, bắt đầu từ Antracolit giữa đến
Carni gồm bốn pha uốn nếp [1,2] Bình đồ cấu trúc Paleozoi miền Bắc Việt Nam được
cố kết vào Paleozoi sớm-giữa tạo nên bộ khung kiến trúc cơ bản của khu vực Đến đây, về cơ bản đã hoàn thành vỏ lục địa thứ sinh với sự có mặt của phức hệ vật chất -kiến trúc sinh núi (sinh núi sau Caleđoni)
và các biểu hiện của granitoiđ đồng va chạm (các phức hệ magma: Sông Chảy, Mường Lát, Trường Sơn, Đại Lộc …) Vào cuối đại Paleozoi, tại khu vực này thống trị chế độ kiến tạo kiểu nền - san bằng kiến tạo (lớp phủ nền với phức hệ vật chất -kiến trúc nội mảng kiểu nền trên lục địa
- pha kiến tạo phân dị yếu với biểu hiện của tập carbonat dày, khá đồng nhất chứa
vi cổ sinh) Kiến sinh Inđosini phát triển chính trên móng cấu trúc Paleozoit này Kiến sinh Inđosini bắt đầu không cùng một lúc ở các khu vực khác nhau của miền Bắc Việt Nam
Ở Tây Bắc Bộ, kiến sinh Inđosini có lẽ bắt đầu từ cuối Carbon muộn - Permi sớm [2,3] với các biểu hiện của các thành tạo lục nguyên, lục nguyên - carbonat, xen kẹp phun trào mafic - trung tính (bazan, anđesitobazan, anđesit) (các hệ tầng Sông
Đà, Yên Duyệt chứa than - pha sụt lún tách giãn đầu tiên)
Trang 3Hình 1:A,B Mô hình tiến hóa động lực học sự va chạm của hai khối Indochina và South China thời kỳ từ Permain đến Triassic [4]
Trong Permi muộn - Trias muộn (trước
Nori), các thành tạo lấp đầy đới cấu trúc
Sông Đà bao gồm:
- Các đá phun trào mafic, mafic - axit,
axit của các hệ tầng: Cẩm Thuỷ,
Viên Nam (bazan olivin kiềm,
trachybazan, picrobazan, ryotrachyt, ryolit,
ryođacit…); các xâm nhập siêu mafic
-mafic trong các phức hệ Bản Xang - Tạ
Khoa, Ba Vì (periđotit, lerzolit, olivinit,
đunit, gabro …) Các thành tạo magma này
được xếp vào các tổ hợp núi lửa basantoiđ
(picrit) - anđesit, ryolit; núi lửa basantoiđ cao titan, cao kiềm; núi lửa - pluton bazan
- komatiit cao magnesi; núi lửa basantoiđ (trachybazan) - trachyanđesit - trachyđacit [5]
- Các thành tạo magma xâm nhập granitoiđ: phức hệ điorit - granitoiđ
- granit Điện Biên Phủ, phức hệ granit Kim Bôi
- Các thành tạo lục nguyên, lục nguyên
- phun trào, lục nguyên - carbonat (các hệ
Trang 4tầng Cò Nòi, Nậm Thẳm, Nghĩa Lộ, Lai
Châu, Sông Bôi, Mường Trai, Nậm Mu) …
- Thành tạo carbonat tướng biển nông
đến sâu (các hệ tầng Đồng Giao, Pác Ma)
Quá trình uốn nếp - nghịch đảo khép
kín đới cấu trúc xảy ra một cách mạnh mẽ
vào Carni (các uốn nếp dạng tuyến hẹp,
các vảy chờm nghịch, nhiều khi dốc đứng
thể hiện rõ vào thời kỳ này)
Trong Nori - Ret, trên toàn lãnh thổ đã
hình thành các cấu trúc dạng địa hào hẹp,
trũng giữa núi, chậu nhỏ hoặc biển nông
chứa các trầm tích lục nguyên - carbonat
phân nhịp chứa than (các hệ tầng: Hòn
Gai, Văn Lãng, Suối Bàng, Đồng Đỏ) Các
trầm tích này có tướng biển và lục địa xen
kẽ (bao gồm các tướng: biển nông, á lục
địa, biển ven, vũng vịnh, đầm hồ …) Các
trầm tích molas chứa than Nori - Ret phủ
bất chỉnh hợp lên toàn bộ các cấu trúc
Paleozoi muộn - Mesozoi (Sông Đà, Sông
Hiến, An Châu, Sầm Nưa - Hoành Sơn) và
móng Paleozoit lân cận Giai đoạn Trias
muộn - Jura sớm (T3n-r - J1)có gián đoạn
trầm tích cục bộ và là giai đoạn phi magma
trên toàn lãnh thổ
Sau một gián đoạn ngắn vào Jura sớm
(ở Sầm Nưa - Hoành Sơn, Sông Đà) sự có
mặt các thành tạo lục địa vụn thô màu đỏ
(các hệ tầng Hà Cối, Động Trúc, Nậm Pô),
lục nguyên - phun trào axit (hệ tầng Tam
Lung: ryolit - đacit porphyr), các tổ hợp
phun trào axit xâm nhập Mường Hinh
-Bản Muồng (ở Sầm Nưa - Hoành Sơn),
Văn Chấn - Phu Sa Phìn và phức hệ Nậm Chiến (ở Tây Bắc Bộ) đánh dấu sự kết thúc hình thành nêm tăng trưởng cũng như của kiến sinh Inđosini bằng sự hình thành vỏ lục địa trưởng thành Và giai đoạn từ Creta giữa-muộn trở về sau được xem là giai đoạn hậu va chạm nội lục
Qua các điểm đã trình bày trên có thể thấy rằng:
*Nếu xem một chu kỳ kiến tạo kết thúc bằng sự hình thành vỏ lục địa hoàn chỉnh (theo Wilson) thì chu kỳ Inđosini ở miền Bắc Việt Nam kết thúc vào Creta sớm-giữa Cũng tức là giai đoạn hình thành nêm tăng trưởng cũng kết thúc vào Creta sớm – giữa
* Các nêm tăng trưởng không bắt đầu xảy ra cùng một lúc trên các khu vực khác nhau của miền Tây Bắc Việt Nam, song cùng đạt cực đại vào Anisi, Lađin (Trias giữa) và đặc trưng bằng các hoạt động uốn nếp, nghịch đảo mạnh mẽ vào cuối Carni
4 Kết luận
Giai đoạn Permian - Triassic một trong những giai đoạn đặc biệt trong tiến trình lịch sử địa chất của Việt Nam Chu kỳ kiến tạo giai đoạn này đặc sắc không chỉ của Việt Nam, Đông Nam Á¸ mà còn của thế giới Trên nền cấu trúc bình ổn vào Permian của miền Bắc Việt Nam, chu kỳ Inđosini bắt đầu bằng nứt tách, sụt lún, sau
đó nhanh chóng chuyển sang nén ép tạo các nêm tăng trưởng, nâng nghịch đảo mạnh, khép kín các đới cấu trúc Sau sụt
Trang 5lún cục bộ tạo các địa hào, trũng giữa núi,
chậu chứa than, toàn miền bước vào giai
đoạn tạo núi muộn, hoàn chỉnh vỏ lục địa
với sự có mặt của các thành tạo nguồn gốc
vỏ
Vào giai đoạn này, đã phân định các đới
cấu trúc tuyến tính: Sông Đà, Sông Hiến,
An Châu, Sầm Nưa - Hoành Sơn (trũng
kiểu sinh rift không đầy đủ) Một số tác giả
xem đây là giai đoạn hoạt hóa magma
-kiến tạo của lãnh thổ Việt Nam, đặc biệt
phong phú và đa dạng về mặt khoáng sản
Lời cảm ơn: Những vấn đề em trình bày
trên còn có nhiều thiếu sót và hạn chế về
chuyên môn, em rất mong được sự tham gia
góp ý của thầy PGS.TS Trần Thanh Hải để
bài viết của em được tốt hơn
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lê Như Lai, 1998 Địa kiến tạo và sinh
khoáng Nxb Giao thông Vận tải, Hà Nội,
[2] Kiến tạo miền Bắc Việt Nam và các
miền kế cận Tuyển tập Nxb KH&KT, Hà
Nội, 1971
[3] Faure, M., Lepvrier, C., Vuong, N.V.,
Tich, V.V., Lin, W., Chen, Z., 2013 The
South China Block-Indochina collision:
where, when, and how? (nguồn internet)
[4] Nguyễn Văn Vương, Vũ Văn Tích,
2004 Đá phun trào Paleozoi Sông Đà:
nguồn gốc và động lực manti TC Địa
chất, A/283 : 10 - 18 Hà Nội.
[5] Trần Trọng Hoà, 2001 Phân chia và
đối sánh các tổ hợp đá bazantoid Permi
- Trias đới Sông Đà TC Địa chất, A/265 : 12 - 46 Hà Nội.