Luận văn thạc sĩ phân loại địa hóa các đá granitoid mesoi muộn cenozoi vùng tây bắc việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Vũ Thị Thu Hƣờng PHÂN LOẠI ĐỊA HOÁ CÁC ĐÁ GRANITOID MESOZOI MUỘN – CENOZOI VÙNG TÂY BẮC VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà nội – 2012 z ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Vũ Thị Thu Hƣờng PHÂN LOẠI ĐỊA HOÁ CÁC ĐÁ GRANITOID MESOZOI MUỘN – CENOZOI VÙNG TÂY BẮC VIỆT NAM Chuyên ngành: Thạch học, khoáng vật học địa hoá học Mã số: 60.44.57 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS Nguyễn Trung Chí Hà nội – 2012 z MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 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 .12 1.1 Lịch sử nghiên cứu .12 1.1.1 Giai đoạn trƣớc năm 1954 12 1.1.2 Giai đoạn sau 1954 .13 1.2 Đặc điểm cấu trúc địa chất 18 1.2.1 Đới cấu trúc Fansipan 18 1.2.2 Đới cấu trúc Tú Lệ .19 1.2.3 Đới cấu trúc sông Đà 20 1.3 Bối cảnh địa chất, địa động lực khu vực nghiên cứu 22 1.3.1 Rìa lục địa tích cực kiểu Ande (J - K1) hút chìm vỏ đại dƣơng Pacific xuống dƣới vỏ lục địa Âu – Á 22 1.3.2 Đai tạo núi Alpi (K2 - E) Sự va chạm lục địa Ấn Độ Âu Á .24 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 Cơ sở lý thuyết 27 2.1.1 Định nghĩa granitoid 27 2.1.2 Phân loại granitoid IUGS 28 2.1.3 Địa hóa granitoid 29 2.1.4 Nguồn gốc granitoid 31 2.1.5 Bối cảnh kiến tạo hình thành granitoid 32 2.1.6 Phân loại kiểu I, S, M, A granitoid (kiểu thạch luận) 33 2.1.7 Phân loại granitoid dựa vào bối cảnh kiến tạo .35 z 2.1.8 Phân loại hóa học granitoid thuộc bối cảnh kiến tạo chủ yếu (WPG, ORG, VAG, COLG) 36 2.2 Sơ đồ phân loại cho đá granitoid theo Frost B.R nnk (2001) 37 2.2.1 Chỉ số Fe (Fe*) .37 2.2.2 Chỉ số kiềm - vôi giản lƣợc (MALI) 38 2.2.3 Chỉ số bão hồ nhơm – Alumina Saturate Index (ASI) 39 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 40 2.3.1 Phƣơng pháp thu thập, tổng hợp tài liệu 40 2.3.2 Phƣơng pháp vẽ đồ địa chất .40 2.3.3 Phƣơng pháp phân tích thạch học dƣới kính 40 2.3.4 Phƣơng pháp phân tích hố silicat .40 CHƢƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT CÁC ĐÁ GRANITOID MESOZOI MUỘN – CENOZOI VÙNG TÂY BẮC VIỆT NAM 42 3.1 Phức hệ Phusaphin (εγξ J3 – K1 pp) 42 3.2 Phức hệ Mƣờng Hum (εγξ K2 mh) .45 3.3 Phức hệ Dƣơng Qùy (εγξ K2 – E dq) 48 3.4 Phức hệ Yê Yên Sun (γ E1 ys) 51 3.5 Phức hệ Pu Sam Cap (εγξ E2-3 psc) 55 CHƢƠNG 4: PHÂN LOẠI ĐỊA HOÁ CÁC GRANITOID MESOZOI MUỘN – CENOZOI VÙNG TÂY BẮC VIỆT NAM 59 4.1 Phức hệ Phusaphin (εγξ J3 – K1 pp) 59 4.2 Phức hệ Mƣờng Hum (εγξ K2 mh) .63 4.3 Phức hệ Dƣơng Qùy (εγξ K2 – E dq) 65 4.4 Phức hệ Yê Yên Sun (γ E1 ys) 68 4.5 Phức hệ Pu Sam Cap (εγξ E2-3 psc) 71 KẾT LUẬN .78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 z DANH MỤC HÌNH VẼ Tên hình vẽ STT Trang Hình 1.1 Sơ đồ phạm vi vùng nghiên cứu 03 Hình 1.2 Sơ đồ đơn vị cấu trúc chủ yếu liên quan thành tạo 08 granitoid vùng Tây Bắc Việt Nam Hình 1.3 Sơ đồ địa động Đơng Nam Á Jura 12 Hình 1.4 Sơ đồ địa động Đông Nam Á Creta 14 Hình Biểu đồ phân loại QAPF (modal) cho đá xâm nhập 17 Hình 2.2 Phân loại granitoid theo số bão hồ nhơm (dựa tỷ lệ 19 Al2O3/(CaO + Na2O + K2O) - (A/CNK)) (theo Shand, 1927) Hình 2.3 Biểu đồ Q – Ab – Or xác định nhiệt độ kết tinh PH2O = 5kb 20 (Winkler, 1979) cho đá granitoid Hình 2.4 (a) Biểu đồ tƣơng quan hàm lƣợng 27 FeOtot / (FeOtot + MgO) SiO2 (b) Biểu đồ tƣơng quan (Na2O + K2O - CaO) SiO2 (theo Frost B.R., 2001) Hình 3.1 Sơ đồ phân bố thành tạo granitoid vùng Tây Bắc Việt 30 NNam Hình 4.1 Biểu đồ tƣơng quan FeOtot/(FeOtot + MgO) SiO2 đá 44 granitoid phức hệ Phusaphin Hình 4.2 Biểu đồ tƣơng quan FeOtot/(FeOtot + MgO) SiO2 44 đá A – granitoid (theo Frost B R nnk 2001) Hình 4.3 Biểu đồ tƣơng quan (Na2O + K2O – CaO) SiO2 đá granitoid Phusaphin z 45 Hình 4.4 Biểu đồ tƣơng quan hàm lƣợng FeOtot/(FeOtot + MgO) 46 SiO2 đá granitoid phức hệ Mƣờng Hum Hình 4.5 Biểu đồ tƣơng quan (Na2O + K2O – CaO) SiO2 46 đá granitoid phức hệ Mƣờng Hum Hình 4.6 Biểu đồ tƣơng quan hàm lƣợng FeOtot/(FeOtot + MgO) 47 SiO2 đá granitoid phức hệ Dƣơng Quỳ Hình 4.7 Biểu đồ tƣơng quan (Na2O + K2O – CaO) SiO2 47 đá granitoid phức hệ Dƣơng Quỳ Hình 4.8 Biểu đồ tƣơng quan hàm lƣợng FeOtot/(FeOtot + MgO) 48 SiO2 đá granitoid phức hệ Yê Yên Sun Hình 4.9 Biểu đồ tƣơng quan (Na2O + K2O – CaO) SiO2 48 đá granitoid phức hệ Yê Yên Sun Hình 4.10 Biểu đồ tƣơng quan hàm lƣợng FeOtot/(FeOtot + MgO) 49 SiO2 đá granitoid phức hệ Pu Sam Cap Hình 4.11 Biểu đồ tƣơng quan (Na2O + K2O – CaO) SiO2 đá granitoid phức hệ Pu Sam Cap z 49 DANH MỤC ẢNH, BẢNG BIỂU Tên ảnh, bảng biểu Trang Ban tinh felspat kali hạt nhỏ thạch anh, felspat bị biotit 35 STT Ảnh 3.1 hoá granit granophyr Phusaphin, Văn Bàn, Lào Cai Ảnh 3.2 Kiến trúc granophyr granit granophyr Phusaphin, Văn Bàn, 35 Lào Cai Ảnh 3.3 Granit kiềm hạt nhỏ dạng gneis khối Mƣờng Hum, Lào Cai 36 Ảnh 3.4 Granit kiềm hạt vừa dạng gneis (chứa afdvetsonit) khối Mƣờng 36 Hum, Lào Cai Ảnh 3.5 Granit kiềm thuộc thành tạo Dƣơng Quỳ 37 Ảnh 3.6 Felspat kali bị albit hoá granit kiềm khối Dƣơng Quỳ, Lào 37 Cai Ảnh 3.7 Granit amphibol phức hệ Yê Yên Sun - Nậm Xe – Văn Bàn 37 Ảnh 3.8 Granit amphibol hạt nhỏ phức hệ Yê Yên Sun 37 Ảnh 3.9 Syenit kiềm thành tạo Pu Sam Cap 38 Ảnh 3.10 Ban tinh thơ plagioclaz mọc ghép có đới trạng khảm apatit syenit kiềm khối Tam Đƣờng - xâm nhập Pu Sam Cap 38 Bảng 2.1 Đặc trƣng chủ yếu kiểu granitoid 23 Bảng 2.2 Phân loại granitoid dựa vào bối cảnh kiến tạo 25 Bảng 4.1 Kết phân tích hố ngun tố đá phức hệ Phusaphin 44 z Bảng 4.2 Kết phân tích hố ngun tố đá granitoid phức 46 hệ Mƣờng Hum Bảng 4.3 Kết phân tích hố ngun tố đá granitoid phức hệ Dƣơng Quỳ 47 Bảng 4.4 Kết phân tích hố ngun tố đá granitoid phức hệ Yê Yên Sun 48 Bảng 4.5 Kết phân tích hố ngun tố đá granitoid phức 49 hệ Pusamcap Bảng 4.6 So sánh kết phân tích theo phƣơng pháp trƣớc phƣơng pháp Frost B R nnk ,2001 z 51 MỞ ĐẦU Sự phát triển kinh tế xã hội nói chung làm tăng nhu cầu sử dụng tài nguyên thiên nhiên ngƣời, có tài nguyên khống sản Khống sản có vai trị quan trọng gắn liền với phát triển văn minh nhân loại Trong nguồn khống sản liên quan đến hoạt động magma nói chung với granitoid nói riêng chiếm khối lƣợng lớn có ý nghĩa vơ quan trọng Vùng Tây Bắc nƣớc ta vùng phổ biến đá granitoid, từ lâu đƣợc nhiều nhà địa chất nƣớc quan tâm nghiên cứu nhiều cơng trình đo vẽ đồ địa chất tỷ lệ nhỏ (Lacroix, 1928; Fromaget, 1933; A.E Dovjicov, 1965; Bùi Phú Mỹ nnk, 1971; Trần Văn Trị nnk, 1977 ) chúng đƣợc đo vẽ chi tiết loạt đồ địa chất 1/50.000 Vùng Tây Bắc Việt Nam (Tô Văn Thụ nnk, 1997; Lê Văn Đệ, Nguyễn Đình Hợp nnk,1994, Nguyễn Đình Hợp nnk, 1998, Nguyễn Đắc Đồng nnk, 2002, Dƣơng Quốc Lập, nnk, 2004…) Đặc biệt có nhiều cơng trình chun sâu thạch học, thạch luận đá granitoid nhƣ sinh khoáng liên quan (Phan Viết Kỷ, 1972, Nguyễn Kinh Quốc, 1977; Đào Đình Thục, 1981, 1995; Bùi Minh Tâm nnk, 1994, 1995; Trần Trọng Hòa nnk, 1996, 2003; Nguyễn Trung Chí nnk, 1999, 2004; Ching – Ying Lan, 2000; Trần Tuấn Anh nnk, 2002, 2004;….) với nhiều quan điểm phân chia khác làm cho tranh hoạt động granitoid vùng TBVN ngày sáng tỏ, có hoạt động granitoid tuổi Mesozoi muộn – Cenozoi Tuy nhiên, việc phân loại đá granitoid vùng TBVN ngày trở nên phức tạp, không thống nhất, theo nhiều quan điểm khác gây khơng khó khăn cho công tác nghiên cứu tổng hợp tài liệu cơng tác Địa chất Vì vậy, để làm đơn giản hóa việc phân loại, tiết kiệm cơng sức kinh phí nhƣng đảm bảo độ tin cậy chặt chẽ việc nghiên cứu thạch luận sinh khoáng thành tạo granitoid nêu trên, học viên lựa chọn đề tài: “Phân loại địa hóa đá granitoid Mesozoi muộn – Cenozoi vùng Tây Bắc Việt Nam” nhằm phân z loại địa hóa đá granitoid TBVN nguyên tố sở so sánh với loạt magma, kiểu thạch luận kiểu kiến tạo granitoid đƣợc phân chia trƣớc đây, việc phân loại thạch học theo tiêu chuẩn Quốc tế (IUGS) Mục tiêu nhiệm vụ đề tài Đề tài tập trung nghiên cứu vấn đề phân loại địa hóa granitoid vùng TBVN, chủ yếu diện tích đƣợc giới hạn đứt gãy Sơng Hồng đến đứt gãy rìa Tây Nam đới Sơng Đà nhằm giải vấn đề sau: - Nghiên cứu cấu trúc địa chất, thành tạo granitoid bối cảnh địa động lực liên quan vùng TBVN - Phân tích thành phần vật chất đá granitoid từ phân loại đá granitoid (xác định tên gọi, loạt, kiểu…) theo phƣơng pháp phân loại trƣớc - Tiến hành phân loại địa hóa cho đá granitoid vùng TBVN Sau đối sánh kết phân loại địa hóa với kiểu phân chia trƣớc rút kết luận Ngoài phần mở đầu kết luận, bố cục luận văn gồm chƣơng: Chƣơng 1: Khái quát đặc điểm cấu trúc địa chất bối cảnh địa động lực liên quan với thành tạo granitoid vùng Tây Bắc Việt Nam Chƣơng 2: Cơ sở lý thuyết phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 3: Đặc điểm thành phần vật chất đá granitoid Mesozoi muộn – Cenozoi vùng Tấy Bắc Việt Nam Chƣơng 4: Phân loại địa hoá granitoid Mesozoi muộn – Cenozoi vùng Tấy Bắc Việt Nam Khố luận đƣợc hồn thành dƣới hƣớng dẫn tận tình quan tâm sâu sắc TS Nguyễn Trung Chí, Viện Dầu khí Việt Nam – Tập đồn Dầu khí Quốc gia Việt Nam Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến thầy hƣớng dẫn, ngƣời đƣa ý tƣởng giúp đỡ em hoàn thành luận văn 10 z Bảng 4.4: Kết phân tích hố ngun tố đá granitoid phức hệ Yê Yên Sun (theo % trọng lƣợng) Các đá syenitoid SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MgO MnO CaO Na2O K2O P2O5 MKn CO2 S Al FeO* Ca Na K P Fe* MALI ASI TH.59 /3(2) 67.26 0.22 16.14 1.48 0.97 0.25 0.03 1.25 4.85 5.55 0.11 0.34 98.45 0.16 2.45 0.02 0.08 0.06 0.00 0.91 9.15 1.00 SP.26 5/3(7) 65.78 1.81 14.29 0.87 3.82 0.96 SP.50 6/3(7) 69.54 0.04 16.82 0.68 0.42 0.48 SP.12 (7) 67.40 2.16 13.64 3.06 2.02 0.63 SP.6 /2(7) 66.46 1.73 14.18 2.76 1.71 0.19 0.34 2.60 8.19 0.27 5.66 5.04 0.01 0.37 0.76 99.49 0.16 1.10 0.00 0.09 0.05 0.00 0.70 10.43 1.14 0.34 4.72 4.98 0.01 0.28 0.13 99.37 0.13 5.08 0.01 0.08 0.05 0.00 0.89 9.36 0.93 0.20 3.81 6.35 0.012 0.79 0.19 98.06 0.14 4.47 0.00 0.06 0.07 0.00 0.96 9.96 1.08 0.43 0.18 99.27 0.14 4.69 0.01 0.04 0.09 0.00 0.83 10.45 1.00 C540 (7) 63.94 1.81 14.02 2.48 3.12 1.35 0.06 1.21 5.24 3.80 0.01 0.81 0.44 98.30 0.14 5.60 0.02 0.08 0.04 0.00 0.81 7.83 1.00 BT.51 27a(6) 63.88 1.09 14.90 1.66 4.92 1.19 0.21 1.19 5.44 4.43 BT.12 01(6) 68.74 0.26 16.42 0.53 0.39 0.42 0.01 1.88 5.48 4.56 0.61 0.45 100.02 0.15 6.58 0.02 0.09 0.05 0.00 0.85 8.68 0.94 0.43 99.12 0.16 0.92 0.03 0.09 0.05 0.00 0.69 8.16 0.94 69 z BQ.51 BQ.50 CD.63 8(8) 5(8) (5) 64.84 67.16 62.78 0.80 1.00 1.24 13.74 15.54 15.55 3.72 2.43 2.41 2.82 3.09 4.34 1.10 1.26 1.29 0.13 0.10 0.18 1.04 1.04 1.20 4.20 5.16 4.56 5.35 4.48 2.86 0.27 0.38 0.21 0.90 0.68 1.44 0.27 98.91 100.32 99.33 0.13 0.15 0.15 6.54 5.52 6.75 0.02 0.02 0.02 0.07 0.08 0.07 0.06 0.05 0.03 0.00 0.00 0.00 0.86 0.81 0.84 8.51 8.60 6.22 0.87 1.00 1.25 CD.84 TH.60 (5) /5(2) 64.22 69.90 0.42 0.23 14.59 15.93 3.04 0.67 3.38 0.82 1.25 0.39 0.20 0.01 1.13 0.15 4.92 5.00 4.86 5.16 0.28 0.16 0.79 0.38 0.56 99.68 99.80 0.14 0.16 6.42 1.49 0.02 0.00 0.08 0.08 0.05 0.05 0.00 0.00 0.84 0.79 8.65 10.01 0.93 1.23 8637 /3a(2) 66.76 0.40 17.35 0.57 1.84 0.76 0.05 2.34 4.11 5.00 0.06 99.98 0.17 2.41 0.04 0.07 0.05 0.00 0.76 6.77 1.06 BT.15 01(6) 69.10 0.54 14.34 1.35 2.31 0.30 0.07 1.15 4.60 5.82 0.42 0.05 100.00 0.14 3.66 0.02 0.07 0.06 0.00 0.92 9.27 0.93 28511 /2b(1) 69.10 0.25 15.91 1.27 0.76 0.65 0.03 1.50 4.52 5.30 0.18 0.31 8537 /5(1) 67.96 0.33 17.17 0.79 1.50 0.50 0.04 1.75 4.19 4.50 0.06 1.61 100.05 0.16 2.03 0.03 0.07 0.06 0.00 0.76 8.32 1.00 100.40 0.17 2.29 0.03 0.07 0.05 0.00 0.82 6.94 1.13 Các đá granitoid TL.10 CD.41 CD.50 CD.46 BT.42 CD.59 BT.52 BT.35 BT.41 BT.23 CD.42 BT.26 SP.75 1(4) /2(5) (5) (5) 74(6) (5) 11(6) 4(6) 01(6) 89(6) (5) 40(6) 2(7) SiO2 70.58 70.90 71.62 71.72 72.00 72.90 73.68 74.14 74.24 74.34 77.20 74.60 71.56 TiO2 0.52 0.79 0.06 0.16 0.42 0.14 0.29 0.11 0.28 0.26 0.16 0.24 1.51 Al2O3 15.78 12.46 15.77 15.34 12.75 14.71 13.00 13.92 12.81 11.30 12.28 12.66 12.99 Fe2O3 1.77 3.45 0.44 0.92 1.09 0.60 1.31 0.50 0.52 1.12 0.70 2.54 FeO 0.18 1.23 0.26 0.48 2.53 0.56 0.97 0.36 1.45 1.56 0.58 1.44 2.03 MgO 0.34 0.19 0.14 0.47 0.29 0.54 0.12 0.44 0.56 0.10 0.09 0.27 MnO 0.02 0.06 0.21 0.03 0.07 0.01 0.70 0.04 0.04 0.02 CaO 0.58 0.13 1.27 1.47 0.39 0.93 0.51 0.64 0.29 1.20 0.53 0.39 0.37 Na2O 3.27 2.83 3.42 3.67 3.88 3.38 4.53 5.72 4.26 4.26 3.31 4.16 3.41 K2O 4.95 6.39 4.60 4.81 4.89 5.15 4.50 3.82 4.58 4.57 3.77 4.62 4.85 P2O5 0.07 0.04 0.07 0.11 0.05 0.10 0.01 MKn 0.68 0.53 1.38 0.49 1.30 0.55 0.82 0.45 0.60 0.77 0.53 0.50 0.34 CO2 0.27 0.33 0.42 0.29 0.29 0.18 S 98.33 99.45 99.38 99.69 100.05 99.55 100.18 99.85 99.48 98.89 100.01 99.81 100.08 Al 0.15 0.12 0.15 0.15 0.13 0.14 0.13 0.14 0.13 0.11 0.12 0.12 0.13 FeO* 1.95 4.68 0.70 1.40 3.62 1.16 2.28 0.86 1.97 1.56 1.70 2.14 4.57 Ca 0.01 0.00 0.02 0.03 0.01 0.02 0.01 0.01 0.01 0.02 0.01 0.01 0.01 Na 0.05 0.05 0.06 0.06 0.06 0.05 0.07 0.09 0.07 0.07 0.05 0.07 0.06 K 0.05 0.07 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.04 0.05 0.05 0.04 0.05 0.05 P 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Fe* 1.00 0.93 0.79 0.91 0.89 0.80 0.81 0.88 0.82 0.74 0.94 0.96 0.94 MALI 7.64 9.09 6.75 7.01 8.38 7.60 8.52 8.90 8.55 7.63 6.55 8.39 7.89 ASI 1.36 1.00 1.15 1.07 1.08 1.17 1.00 1.00 1.00 0.79 1.20 0.92 1.08 Ghi chú: (1) - "Địa chất miền Bắc Việt Nam" (A E Dovjicov, 1965); (2) - Bùi Phú Mỹ, Phan Viết Kỷ (1965 - 1971); (4) - Nguyễn Thứ Giáo nnk, 1994; (5) - Nguyễn Trung Chí, 1996; (6) - Nguyễn Đình Hợp nnk, 1996; (4) - Nguyễn Thứ Giáo nnk, 1994; (5) - Nguyễn Trung Chí, 1996; (6) - Nguyễn Đình Hợp nnk, 1996; (7) - Lƣu Hữu Hùng nnk, 1994; (8) - Trần Xuyên nnk, 1988 70 z SP.51 4(7) 77.72 0.30 10.97 1.30 0.55 0.24 0.01 0.07 2.66 4.85 0.01 0.33 0.07 99.08 0.11 1.85 0.00 0.04 0.05 0.00 0.89 7.44 1.22 SP.25 6/1(7) 68.64 2.74 11.13 3.11 3.18 0.92 0.01 0.13 1.72 6.88 0.03 0.64 0.30 99.43 0.11 6.29 0.00 0.03 0.07 0.00 0.87 8.47 1.10 SP.25 7(7) 68.64 1.44 13.78 1.59 2.83 0.77 0.08 0.40 4.25 4.72 0.01 0.39 0.19 98.64 0.14 4.42 0.01 0.07 0.05 0.00 0.85 8.57 1.08 8976 L.8195 /2(2) /1(1) 73.45 71.46 0.16 0.32 13.95 14.98 0.19 1.13 1.68 0.85 0.28 0.64 0.10 0.78 0.90 2.56 3.93 5.95 4.24 0.58 1.08 99.68 0.14 1.87 0.01 0.04 0.06 0.00 0.87 7.73 1.27 99.53 0.15 1.98 0.02 0.06 0.05 0.00 0.76 7.27 1.15 Hình 4.8: Biểu đồ tương quan hàm lượng Hình 4.9: Biểu đồ tương quan giữa FeOtot/(FeOtot + MgO) SiO2 (Na2O + K2O – CaO) SiO2 các đá granitoid phức hệ Yê Yên Sun đá granitoid phức hệ Yê Yên Sun Trên biểu đồ tƣơng quan hàm lƣợng (Na2O + K2O – CaO) SiO2 đá syenitoid Yê Yên Sun thuộc loạt kiềm (akalic) số đá granitoid thuộc loạt kiềm – vôi Chỉ số bão hồ nhơm đá granitoid phức hệ Yê Yên Sun ASI > 1.0 (tb = 1.05) nên đá thuộc loại q bão hồ nhơm “peraluminous” Nhƣ vậy, qua biến thiên hàm lƣợng nguyên tố tƣơng quan chúng cho thấy đá granitoid Yê Yên Sun kiểu A – granit, phức hệ cịn có granit kiểu S Các granit kiểu A thuộc loạt kiềm, Granit kiểu S thuộc loạt kiềm – vôi, q bão hồ nhơm, ƣu kiểu kiềm kali, phân biệt rõ ràng với kiểu kiềm bão hoà, kiểu kiềm natri phức hệ Dƣơng Quỳ 4.5 Phức hệ Pu Sam Cap (εγξ E2-3 psc) Bảng 4.5 thể kết phân tích hàm lƣợng oxyt tạo đá vài tham số đá thuộc phức hệ Pu Sam Cap Theo chiều tăng SiO2 hàm lƣợng Al2O3 giảm nhanh từ syenit kiềm đến granit kiềm Hàm lƣợng Na2O tƣơng đối ổn định, ngƣợc lại K2O lại cao có xu hƣớng giảm dần độ axit đá tăng lên Tổng hàm lƣợng kiềm (Na 2O + K2O) giảm dần theo chiều tăng SiO2, với xu kali trội hẳn natri tất loại đá (Na 2O/K2O Al (3.61) nên đá thuộc loạt bão hoà kiềm (peralkaline) Với hệ thống phân loại trƣớc đây, để phân loại thành tạo granitoid xem chúng thuộc loạt, loại kiềm phải cần đến nhiều số biểu đồ tƣơng quan khác Chúng ta cần phải phân tích hàm lƣợng nguyên tố vết, đồng vị (các nguyên tố không tƣơng hợp, nguyên tố linh động, nguyên tố đất (TR) nguyên tố có trƣờng lực mạnh (HFSE) để biết đá granitoid thuộc kiểu A – granit hay kiểu S, I, M – granit; nhƣ nguồn gốc, bối cảnh địa động lực hình thành chúng tự nhiên Nhƣ vậy, hệ thống phân loại trở nên phức tạp, tốn gây khơng khó khăn cho cơng tác nghiên 74 z cứu tổng hợp tài liệu Hệ thống phân loại địa hoá theo Frost B R nnk (2001), với ba tham số hoá học làm đơn giản hoá việc phân loại nhƣng đảm bảo độ tin cậy Hệ thống phân loại địa hoá Hệ thống phân loại địa hoá granitoid trƣớc granitoid theo Frost B.R nnk, 2001 Phân chia loạt - Biểu đồ tƣơng quan - Biểu đồ tƣơng quan magma (Na2O + K2O) SiO2 (theo (Na2O + K2O – CaO) Miyashiro, 1978) SiO2 Quá bão hoà kiềm - Dùng số AI; - Chỉ số bão hoà nhôm – “peralkaline”, - Biểu đồ tƣơng quan Alumina bão hồ nhơm Al2O3/(Na2O “peraluminous” Al2O3/(CaO + Na2O + K2O) ASI = Al/(Ca – 1.67P + Na bão hồ nhơm (theo Shand, 1943) Nguồn gốc magma: + K2O) Saturate Index (ASI) + K) “metaluminous” - Dựa vào tỷ số 104*Ga/Al Kiểu thạch luận (> 2.6) - Biểu đồ tƣơng quan hàm granitoid (Kiểu I, - Granit kiểu A phân biệt với lƣợng FeOtot / (FeOtot S, A, M –granitoid) kiểu granit khác (M, I, S) + MgO) SiO2 (với đặc loạt biểu đồ tƣơng trƣng rơi vào trƣờng làm quan chiều FeOtot/MgO giàu Fe) – SiO2 (Collins nnk, 1982); giá trị 104*Ga/Al với Zr (AI,Ce ) (theo Whalen, 1987) Cơ chế nóng chảy - Tỷ lệ K/Rb, Rb/Sr cao; - Dựa vào kết công bối cảnh kiến - Tỷ lệ Sr87/Sr86 ban đầu trình nghiên cứu trƣớc tạo: nóng chảy (theo Loiselle & Wones, phần lớp - Biểu đồ tƣơng quan Rb 1979; 75 z Collins, 1982; dƣới vỏ (nguồn – (Y + Nb), Rb – (Ta + Nb) Anderson, 1983; Anderson manti thạch quyển) để phân chia kiến tạo hình & mảng lục địa thành granit (theo Thomas, 1985 Pearce, Whalen & Currie, 1987) bị làm mỏng liên 1984) A – granit, nhƣ bối quan đến tách giãn cảnh kiến tạo – địa động va chạm lực khu vực nghiên cứu Bảng 4.6: So sánh kết phân tích theo phương pháp trước phương pháp Frost B R nnk, 2001 Mặc dù hệ thống phân loại Frost B R nnk (2001) hoàn toàn dựa vào thành phần hố học ngun tố đá, nhƣng có ý nghĩa kiến tạo Các đá granitoid giàu sắt phản ánh đá có mối quan hệ gần gũi với miền nguồn hay magma bị suy kiệt khử nƣớc (khô) Điều kiện nhƣ phổ biến môi trƣờng tách giãn, chủ yếu xuất điểm nóng, rift lục địa, mơi trƣờng dập vỡ trƣớc tạo núi Có nguồn gốc phi kiến tạo Ngƣợc lại, granitoid giàu magiê phản ánh đá có quan hệ gần gũi với miền nguồn hay magma bị oxy hóa chứa nƣớc ( Frost & Lindsley, 1991), liên quan đến đới hút chìm Nhƣ vậy, dựa vào tham số hoá học đơn giản: số Fe (Fe*), số kiềm – vôi giản lƣợc (MALI) số bão hồ nhơm (ASI), xác định đƣợc granitoid TBVN thuộc kiểu A – granit (phức hệ Yê Yên Sun có thêm kiểu S – granit) Granitoid TBVN thuộc loạt kiềm, số thuộc loạt kiềm – vôi (dựa vào số MALI) Hầu hết granitoid kiềm TBVN thuộc loại bão hoà kiềm (peralkaline), số thuộc loại bão hồ nhơm (peraluminous) Việc phân chia đá magma thành loạt, kiểu góp phần làm sáng tỏ nguồn gốc điều kiện sinh thành dung thể magma đá magma; với bối cảnh địa động lực cụ thể hình thành loạt, kiểu magma định Đa số granitoid TBVN thuộc kiểu A – granit (giàu sắt), dựa vào kết cơng trình nghiên cứu trƣớc (theo Loiselle & Wones, 1979; Collins, 1982; Anderson, 1983; Anderson & Thomas, 1985 Whalen & Currie, 76 z 1987) nhƣ bối cảnh kiến tạo – địa động lực khu vực nghiên cứu, ta nhận định granitoid kiềm TBVN đƣợc hình thành từ nguồn magma nóng chảy phần lớp dƣới vỏ (nguồn manti thạch quyển) mảng lục địa bị làm mỏng liên quan đến tách giãn va chạm Kết phân loại địa hoá granitoid cho vùng TBVN (theo Frost B R nnk, 2001) cho kết hoàn toàn thống với hệ thống phân loại trƣớc (đối chiếu kết mục 3.3) 77 z KẾT LUẬN Dựa vào tài liệu học viên thu thập đƣợc, với việc tổng hợp tài liệu từ cơng trình nghiên cứu có trƣớc, luận văn nêu khái quát đƣợc lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực magma kiềm vùng Tây Bắc Việt Nam qua thời kỳ; đồng thời mô tả khái quát đặc điểm địa chất, địa hoá, cấu trúc bối cảnh địa động lực liên quan với thành tạo granitoid vùng nghiên cứu Việc phân loại địa hoá granitoid vùng Tây Bắc Việt Nam luận văn đƣợc dựa hệ thống phân loại Frost B.R nnk (2001) theo ba tham số: số Fe (Fe*), số kiềm – vôi giản lƣợc (MALI) số bão hồ nhơm (ASI) cho kết quả: - Dựa vào số Fe (Fe*) cho thấy đa số đá granitoid vùng Tây Bắc Việt Nam rơi vào trƣờng làm giàu sắt (thuộc kiểu A – granit) Phức hệ Yê Yên Sun granit kiểu A cịn có thêm kiểu S - granit - Theo số kiềm – vơi giản lƣợc (MALI) granitoid TBVN chủ yếu thuộc loạt kiềm, kiềm – vôi số thuộc loạt vôi – kiềm - Chỉ số bão hịa nhơm (ASI) cho thấy đá granitoid TBVN thuộc loại: loại bão hòa kiềm (gồm phức hệ: Mƣờng Hum, Dƣơng Quỳ Pusamcap) loại q bão hịa nhơm (phức hệ Phusaphin Yên Sun) - Các granitoid TBVN đƣợc hình thành từ nguồn magma nóng chảy phần lớp dƣới vỏ (nguồn manti thạch quyển) mảng lục địa bị làm mỏng liên quan đến tách giãn va chạm Bằng việc sử dụng ba tham số địa hóa nguyên tố đơn giản, dựa vào thành phần hàm lƣợng ngun tố chính, phân loại địa hoá loại granitoid nhƣ hiểu rõ nguồn gốc tiến hoá đá granitoid Phƣơng pháp phân loại địa hoá giúp rút ngắn thời gian nghiên cứu, giảm chi phí, dễ dàng áp dụng nhƣng đảm bảo độ tin cậy Phƣơng pháp phân loại địa hoá Frost B R nnk (2001) hƣớng mới, giải thoát khỏi phụ thuộc vào hệ thống phân loại trƣớc 78 z nghiên cứu thành phần hoá học nguyên tố vết đá granitoid, phải trông cậy vào áp đặt kiến tạo hay nguồn gốc khác Phƣơng pháp phân loại cho phép đánh giá toàn diện thạch luận nguồn gốc đá magma thuộc vào loại đặc biệt q trình mơi trƣờng thành tạo đá granitoid 79 z TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lê Duy Bách (1986), “Tiến hoá kiến tạo vỏ trái đất Đơng Dƣơng”, Tạp chí địa chất, (176 – 177), tr 25 – 39, Hà nội Lê Duy Bách (1987), “Quy luật hình thành tiến hố kiến trúc thạch Việt Nam miền kế cận”, TT KHKT địa chất, (15 – 17) Nguyễn Trung Chí nnk (1996), “Nghiên cứu thành phần vật chất đá magma xâm nhập phức hệ Phusaphin, Yê Yên Sun mối liên quan chúng với quặng hoá vùng Bắc Tú Lệ - Văn Bàn”, Báo cáo tổng kết chuyên đề thuộc nhóm tờ Bắc Tú Lệ Văn Bàn tỷ lệ / 50.000, Nguyễn Đình Hợp chủ biên, Lƣu trữ địa chất, Hà nội Nguyễn Trung Chí (1999), Thạch luận đá granitoid kiềm vùng Tây Bắc Việt Nam, Luận án tiến sĩ Nguyễn Văn Chiển, Trịnh Ích, Phan Trƣờng Thị (1973), Thạch học, NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà nội Văn Đức Chƣơng (1996), “Các đới ophiolit Việt Nam”, Địa chất tài nguyên, tập 2, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Dovjicov A.E nnk (1965), Địa chất miền Bắc Việt Nam, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà nội Trần Trọng Hoà nnk (1995), Đề tài KT 01 – 04: Nghiên cứu magma Mesozoi – Cenozoi tiềm chứa quặng chúng (Tây Bắc - Trường Sơn), Hà nội Nguyễn Đình Hợp nnk (1997), Báo cáo đo vẽ đồ địa chất tìm kiếm khống sản nhóm tờ Bắc Tú Lệ - Văn Bàn tỷ lệ : 50.000, Lƣu trữ Địa chất Hà nội 10 Lê Đình Hữu, Ngơ Mạnh Hùng, Võ Hồng Tải (1977), “Đặc điểm thạch hoá granitoid Tây Bắc Việt Nam”, Những vấn đề địa chất Tây Bắc Việt Nam, Phan Cự Tiến (chủ biên), tr 192 – 287, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà nội 11 Vũ Khúc, Bùi Phú Mỹ nnk (1989), Địa chất Việt Nam Tập 1: Địa tầng, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà nội 80 z 12 Vũ Khúc nnk (2000), Sách tra cứu phân vị địa chất Việt Nam, Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, Hà nội 13 Lê Nhƣ Lai (1994), “Những nét magma kiến tạo Tây Bắc Việt Nam”, Báo cáo hội thảo khoa học đề tài KT 01 04, Hà nội 14 Maracusev A.A (1979), Thạch luận, NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà nội 15 Bùi Minh Tâm nnk (1994), “Địa hoá nguyên tố vết đá kiềm granit”, Báo cáo hội thảo khoa học đề tài KT 01 04, Hà nội 16 Bùi Minh Tâm, Trịnh Xuân Hoà (1995), “Phân chia kiểu kiến tạo granit theo nguyên tố vết đá granitoid tuổi Mesozoi – Kainozoi Tây Bắc Việt Nam”, Địa chất Khoáng sản – Tập 4, Viện Địa chất Khoáng sản, Hà nội 17 Bùi Minh Tâm, Trịnh Xuân Hoà (1996), “Đặc điểm thạch luận nguồn gốc granit kiểu A Bắc Bộ Việt Nam”, Tạp chí Địa chất, Loạt A, Số 232 18 Đỗ Thị Vân Thanh (2001), Khoáng vật học, NXB Đại học Quốc gia Hà nội 19 Phan Trƣờng Thị (2001), Thạch học đá magma, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội 20 Đặng Trung Thuận (2001), Địa hóa học, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội 21 Đặng Trung Thuận (1994), “Phƣơng pháp địa hoá đại nghiên cứu đá magma”, Báo cáo hội thảo khoa học đề tài KT 01 04, Hà nội 22 Đào Đình Thục, Huỳnh Trung nnk (1995), Địa chất Việt Nam – Tập 2: Các thành tạo magma, NXB Khoa học Kỹ Thuật Hà nội 23 Phan Cự Tiến nnk (1977), Những vấn đề địa chất Tây Bắc, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà nội 24 Trần Văn Trị nnk (1997), Địa chất Việt Nam: Phần miền Bắc, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà nội 25 Nguyễn Xuân Tùng, Trần Văn Trị (1992), Thành hệ địa chất địa động lực Việt Nam, NXB Khoa học Kỹ thuật 26 Vũ Văn Vấn (2000), “Các thành tạo magma phun trào – xâm nhập kiềm Tây Fansipan nguồn gốc thành tạo”, Tạp chí Các khoa học Trái đất, 22(3), tr 168 – 173 Tiếng Anh 81 z 27 Barbarin B , 1990, “Granitoid: main petrogenetic classification in relation to origin of and tectonic setting”, Journal of petrology, 25, 227 – 238 28 Bowden P et al., 1984, “Petrologycal, geochemical and sources criteria for classification of granitic rocks”, Physics of Earth and plenatery Interiors, 35, – 11 29 B Ronald Frost, Calvin G Barnes, William J Collins, Richard J Arculus, David J Ellis and Carol D Frost (2001), “A Geochemical Classification for Granitic Rocks”, Journal of petrology, 42, (11), 2033 – 2048 30 Miyashiro A., 1978, “Nature of alkaline volcanic rock series”, Mineral petrol, 66, 91 – 104 31 Streckeisen A., 1979, “Plutonic rocks Classification and nomeclature recommended by the IUGS subcommission on the systematics of Igneous rocks”, Geotimes, 18, (10), 26 – 30 32 Wilson M (1989), Igneous petrogenesis London Unwin hyman 82 z 83 z ... tài: ? ?Phân loại địa hóa đá granitoid Mesozoi muộn – Cenozoi vùng Tây Bắc Việt Nam? ?? nhằm phân z loại địa hóa đá granitoid TBVN nguyên tố sở so sánh với loạt magma, kiểu thạch luận kiểu kiến tạo granitoid. .. điểm thành phần vật chất đá granitoid Mesozoi muộn – Cenozoi vùng Tấy Bắc Việt Nam Chƣơng 4: Phân loại địa hoá granitoid Mesozoi muộn – Cenozoi vùng Tấy Bắc Việt Nam Khố luận đƣợc hồn thành dƣới... Vũ Thị Thu Hƣờng PHÂN LOẠI ĐỊA HOÁ CÁC ĐÁ GRANITOID MESOZOI MUỘN – CENOZOI VÙNG TÂY BẮC VIỆT NAM Chuyên ngành: Thạch học, khoáng vật học địa hoá học Mã số: 60.44.57 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC