Đề tài Luận án Tiến sĩ Địa chất chuyên ngành Cổ sinh và Địa tầng của học viên Phan Đông Pha Địa tầng và lịch sử phát triển các thành tạo Kainozoi đới đứt gãy Sông Ba và phụ cận nhằm mục tiêu làm sáng tỏ đặc điểm địa tầng và xác lập lịch sử phát triển các thành tạo KZ ĐĐG Sông Ba và phụ cận phục vụ cho công tác điều tra, đánh giá, tìm kiếm khoáng sản và quy hoạch khai thác hợp lý lãnh thổ. Sau đây là bản tóm tắt luận án.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ- ĐỊA CHẤT Phan Đông Pha ĐỊA TẦNG VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÁC THÀNH TẠO KAINOZOI ĐỚI ĐỨT GÃY SÔNG BA VÀ PHỤ CẬN Chuyên ngành: Cổ sinh và Địa tầng Mã số: 62.44.55.10 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT Hà Nội – 2011 Công trình được hoàn thành tại: Bộ môn Địa chất, Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ- Địa chất. Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TSKH Đặng Văn Bát Khoa Địa chất, Trường Đại học Mỏ- Địa chất 2. TS. Nguyễn Xuân Huyên Viện Địa chất, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam Phản biện 1: PGS.TS Phạm Huy Tiến Viện Địa chất, Viện Khoa họ c và Công nghệ Việt Nam Phản biện 2: PGS.TS Đặng Văn Bào Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Phản biện 3: TS. Đinh Văn Thuận Viện Địa chất, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại: Trường Đại học Mỏ- Địa chất vào hồi: … giờ… ngày…. tháng…. năm 20… Có thể tìm luận án tại: Thư viện Quốc gia, Hà Nội hoặc Thư viện Trường Đại học Mỏ- Địa chất MỞ ĐẦU 1- Tính cấp thiết của luận án Đới đứt gãy (ĐĐG) Sông Ba có vị trí đặc biệt trong cấu trúc địa chất khu vực Nam Trung bộ. Đây là một ĐĐG lớn dạng địa hào nội lục có cấu trúc phức tạp, đồng thời ẩn chứa nhiều thông tin giá trị về lịch sử phát triển địa chất khu vực. Tuy nhiên, cho đến nay việc nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở mức độ đo vẽ bản đồ địa chất ở các tỷ lệ khác nhau và tiến hành một số công trình nghiên cứu khái quát về cấu trúc tân kiến tạo, cổ sinh- địa tầng Kainozoi (KZ), tiềm năng khoáng sản, khi nghiên cứu lãnh thổ Nam Việt Nam hoặc Nam Trung bộ. Bên cạnh những giá trị khoa học và thực tiễn đã đạt được, các công trình nói trên còn một số nội dung tồn tại chưa được giải quyết triệt để, trong đó nổi lên rõ nhất là sự phân chia khác biệt giữa các tác giả khác nhau về địa tầng KZ như: Số lượng các phân vị địa tầng, khối lượng và tuổi thành tạo địa chất của một số phân vị cụ thể, chưa có những nghiên cứu chi tiết về thành phần vật chất,… Chính các tồn tại này đang gây ra những khó khăn nhất định trong việc xác lập một thang địa tầng KZ thống nhất trên toàn ĐĐG Sông Ba, việc làm sáng tỏ lịch sử hình thành phát triển các thành tạo KZ ĐĐG này và một số vấn đề thực tế liên quan, đặc biệt là tiềm năng khoáng sản. Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, NCS lựa chọn đề tài “Địa tầng và lịch sử phát triển các thành tạo Kainozoi đới đứt gãy Sông Ba và phụ cận” làm luận án Tiến sĩ địa chất. 2- M ục tiêu của luận án: Mục tiêu của luận án là làm sáng tỏ đặc điểm địa tầng và xác lập lịch sử phát triển các thành tạo KZ ĐĐG Sông Ba và phụ cận phục vụ cho công tác điều tra, đánh giá, tìm kiếm khoáng sản và quy hoạch khai thác hợp lý lãnh thổ. 3- Nội dung nghiên cứu của luận án: Nội dung nghiên cứu luận án giải quyết 3 vấn đề chính: (1) Phân chia, liên kết địa tầng và xác lập thang địa tầng KZ thống nhất trên toàn ĐĐG Sông Ba; (2) Nghiên cứu làm sáng tỏ lịch sử phát triển các thành tạo KZ ĐĐG Sông Ba; (3) Nghiên cứu, xác lập mối liên quan của khoáng sản với các thành tạo KZ ĐĐG Sông Ba. 4- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án: Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các thành tạo trầm tích, trầm tích- phun trào KZ khu vực ĐĐG Sông Ba. Phạm vi nghiên cứu là ĐĐG Sông Ba phân bố trên địa bàn các tỉnh Kon Tum, Gia Lai và Phú Yên. 5- Các điểm mới của luận án 5.1- Phân chia chi tiết và xây d ựng một thang địa tầng thống nhất các thành tạo KZ ĐĐG Sông Ba; trong đó, đã xác lập được một phân vị địa tầng mới là hệ tầng Buôn Tu (N 2 bt) có tuổi Pliocen. 5.2- Đã phân chia lịch sử phát triển các thành tạo KZ ĐĐG Sông Ba làm các giai đoạn: Paleocen- Eocen, Oligocen- Miocen và Pliocen- Đệ tứ. 5.3- Đã xác lập mối liên quan của khoáng sản với vị trí địa tầng, tướng trầm tích, đặc điểm địa hình- địa mạo của các thành tạo KZ ĐĐG Sông Ba. 6- Các luận điểm bảo vệ 6.1- Luận điểm 1: Các thành tạo KZ ĐĐG Sông Ba gồm 23 phân vị địa tầng có tuổi từ Miocen giữa đến hiện đại. Trong đó, hệ tầng Buôn Tu có tuổi Pliocen (N 2 bt) phân bố ở các trũng Ayun Pa và Krông Pa với sự có mặt của vật liệu núi lửa, tảo Diatomeae là hệ tầng mới được xác lập. 6.2- Luận điểm 2: Lịch sử phát triển các thành tạo địa chất của ĐĐG Sông Ba trong KZ gồm 3 giai đoạn: (1) Paleocen- Eocen: Hoạt động bóc mòn mạnh mẽ và magma xâm nhập tích cực; (2) Oligocen- Miocen: Chuyển tiếp từ bóc mòn xâm thực sang tích tụ trầm tích lục địa chứa than ở các trũng Ayun Pa và Krông Pa; (3) Pliocen- Đệ tứ: Hình thành các bồn tích tụ trầm tích lục địa- phun trào ở Pleiku và Kon Tum và mở rộng các trũng Ayun Pa, Krông Pa trong điều kiện hoạt động phun trào bazan mạnh mẽ. Trũng Tuy Hòa hình thành vào Pleistocen sớm và được lấp đầy bởi các thành tạo trầm tích nguồn gốc lục địa- biển. 7- Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án Ý nghĩa khoa học: (1) Kết quả của luận án làm sáng tỏ đặc đi ểm thành phần vật chất, đặc điểm địa tầng và lịch sử phát triển các thành tạo KZ ĐĐG Sông Ba; góp phần luận giải lịch sử hình thành và phát triển ĐĐG Sông Ba nói riêng và khu vực Nam Trung bộ nói chung; (2) Hướng nghiên cứu và phương pháp tiếp cận của luận án còn là cơ sở cho việc triển khai nghiên cứu các bồn trũng KZ hình thành dọc các đới đứt gãy khác ở nước ta. Ý nghĩa thực tiễn: (1) Kết quả nghiên cứ u phục vụ trực tiếp cho công tác điều tra, đánh giá và tìm kiếm khoáng sản liên quan đến các thành tạo KZ; (2) Kết quả nghiên cứu là nguồn tài liệu đáng tin cậy cho công tác nghiên cứu địa chất, địa chất thuỷ văn- địa chất công trình, địa chất môi trường. Kết quả của luận án còn là cơ sở khoa học cho công tác quy hoạch và khai thác hợp lý lãnh thổ theo hướng phát triển bền vững. 8- Cơ sở tài liệu c ủa luận án: Luận án được xây dựng trên cơ sở các kết quả do NCS trực tiếp khảo sát, đo vẽ ngoài thực địa; phân tích, xử lý ở trong phòng từ năm 1988 đến nay; bao gồm: (1) Các tài liệu đo vẽ khảo sát của NCS trực tiếp thực hiện; (2) Các kết quả nghiên cứu do NCS chủ trì thực hiện hoặc tham gia đã công bố (9 bài báo, 3 bài Hội nghị khoa học, 7 đề tài các cấp và luận văn thạc s ỹ địa chất của chính NCS); (3) Các kết quả phân tích và thiết đồ lỗ khoan lưu trữ thu thập được; (4) Tham khảo các báo cáo lưu trữ khác liên quan. 9- Cấu trúc của luận án: Ngoài phần Mở đầu và Kết luận, luận án gồm 5 chương, được trình bày trong 137 trang đánh máy, gồm 22 hình, 7 bảng, 44 ảnh minh họa. 10- Lời cảm ơn: Luận án được thực hiện và hoàn thành tại Bộ môn Địa chất, Khoa Địa chấ t, Trường Đại học Mỏ- Địa chất, dưới sự hướng dẫn tận tình, có hiệu quả của GS.TSKH Đặng Văn Bát và TS. Nguyễn Xuân Huyên. Trong thời gian thực hiện luận án, NCS đã nhận được sự quan tâm, tạo điều kiện, góp ý và giúp đỡ nhiệt tình của Ban Lãnh đạo và các nhà địa chất thuộc nhiều đơn vị khác nhau. Nhân dịp này, NCS xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành về sự giúp đỡ quý báu của các cá nhân và tập thể nêu trên. NỘI DUNG LUẬN ÁN Chương 1- TỔNG QUAN VỀ ĐỚI ĐỨT GÃY SÔNG BA 1.1- Điều kiện tự nhiên 1.1.1- Đặc điểm địa lý tự nhiên 1.1.1.1- Vị trí địa lý: Đới đứt gãy Sông Ba nằm trong phạm vi các tỉnh Kon Tum, Gia Lai và Phú Yên, với diện tích khoảng 10.500km 2 . Đới đứt gãy kéo dài 280km theo phương Tây Bắc- Đông Nam (TB-ĐN), từ Đắk Tô xuống Tuy Hoà. 1.1.1.2- Đặc điểm địa hình: Gồm 4 dạng địa hình: Núi, cao nguyên, đồng bằng ven biển và thung lũng. Địa hình biến đổi phức tạp, bị chia cắt mạnh và liên tục thay đổi, có xu hướng thấp dần về phía nam và nghiêng dần về phía đông. 1.1.1.3- Đặc điểm thuỷ văn: Mạng thuỷ văn của vùng nghiên cứ u thuộc lưu vực sông Ba ở phía nam và sông Sê San ở phía bắc ĐĐG. 1.1.1.4- Đặc điểm khí hậu: Vùng nghiên cứu có khí hậu nhiệt đới gió mùa với 2 mùa mưa và mùa khô rõ rệt. 1.1.1.5- Đặc điểm lớp phủ thực vật: Nhìn chung, diện tích rừng tự nhiên vẫn chiếm tỷ lệ cao, nhưng chất lượng rừng thấp, nhiều nơi rừng bị khai thác kiệt quệ. 1.1.2- Đặc điể m địa chất 1.1.2.1- Địa tầng: Địa tầng trước Kainozoi gồm đá phiến kết tinh Tiền Cambri, các thành tạo lục nguyên biến chất, trầm tích lục nguyên và trầm tích phun trào từ axit đến trung tính có tuổi từ Cambri đến Kreta. Địa tầng Kainozoi bao gồm các thành tạo trầm tích lục địa chứa than HT Sông Ba (N 1 3 sb), trầm tích- phun trào xen sinh hóa HT Kon Tum (N 2 kt); phun trào bazan HT Túc Trưng (βN 2 -Q 1 1 tt); các thành tạo trầm tích Đệ tứ bở rời có nhiều nguồn gốc và thành phần khác nhau, phân bố ở khu vực đồng bằng Tuy Hoà và dọc các thung lũng sông, suối lớn. Ngoài ra, còn có các thành tạo bazan thuộc HT Xuân Lộc (βQ 1 2 xl). 1.1.2.2- Magma xâm nhập: Trên vùng nghiên cứu, các phức hệ (PH) xâm nhập có thành phần từ siêu mafic đến axit- á kiềm, tuổi từ Proterozoi sớm đến Paleogen. Các thành tạo magma KZ dưới dạng các đai mạch granit porphyr, granosyenit porphyr, granit granophyr và felsit porphyr của PH Phan Rang (γπΕ pr); hoặc điabas, gabrođiabas, gabrođiorit porphyrit của PH Cù Mông (νΕ cm). 1.1.2.3- Kiến tạo: ĐĐG Sông Ba gồm 2 đứt gãy chính chạy song song nhưng so le nhau. Đứt gãy chính thứ nhất nằm ở phía tây nam, chạy từ Sa Thầy đến Sông Hinh theo phươ ng TB-ĐN, dài 260km. Đứt gãy chính thứ hai nằm ở phía đông bắc chạy từ Ngọc Hồi đến Ayun Pa theo phương TB-ĐN, dài 160km, rồi chuyển sang phương AVT chạy ra đến bờ biển ở Tuy Hoà, dài 120km. Đứt gãy ở phía đông bắc nghiêng về phía tây nam với góc cắm khoảng 60-70 o ; đứt gãy ở phía tây nam nghiêng về phía đông bắc với góc cắm khoảng 70-80 o . ĐĐG Sông Ba có cấu trúc dạng địa hào, được lấp đầy các trầm tích Neogen- Đệ tứ. ĐĐG Sông Ba hoạt động trong 2 pha kiến tạo trong Neogen- Đệ tứ: Pha sớm (Miocen) diễn ra trong bối cảnh động lực nén ép ngang phương AVT, hoạt động trượt bằng trái- thuận là chủ yếu; pha muộn (Pliocen- Đệ tứ) diễn ra trong bối cảnh nén ép ngang phương AKT, hoạt động trượt bằng phải- thuận là chủ yếu, đoạn đầu cuối phía đông có phương AVT ho ạt động trượt bằng phải- nghịch. 1.1.3- Đặc điểm địa mạo 1.1.3.1- Đặc điểm hình thái địa hình: Trên địa hình, ĐĐG Sông Ba vừa là dải trũng thung lũng giữa núi hình thành bởi tập hợp các dạng địa hình đồng bằng tích tụ thềm, bãi bồi, nón phóng vật và đồi, núi sót, vừa là dải địa hình cao nguyên phun trào bazan trẻ. Bên trong ĐĐG, địa hình tích tụ gồm chủ yếu là bãi bồi, thềm và các nón phóng vậ t của các thung lũng sông Ia Sir, Krông Pô Kô, Ayun và sông Ba. Cao nguyên bazan có dạng đồi lượn sóng thoải được cấu tạo bởi phun trào bazan Pliocen- Đệ tứ. Hai bên rìa ĐĐG chủ yếu phân bố địa hình núi bóc mòn- xâm thực. 1.1.3.2- Đặc điểm kiến trúc- hình thái các trũng Kainozoi: Dọc theo ĐĐG Sông Ba hình thành chuỗi các hố sụt KZ; từ trên xuống bao gồm: Kon Tum, Pleiku, Ayun Pa, Krông Pa và Tuy Hòa. Đặc điểm hình thái- cấu trúc các trũng KZ có sự khác biệt về kích thước, hình thái và cấu trúc. Các thành tạo biến chất kết tinh, trầm tích lụ c nguyên, phun trào và xâm nhập có tuổi từ Tiền Cambri tới Mesozoi lộ liên tục ven rìa và đáy các trũng. 1.2- Lịch sử nghiên cứu địa chất Kainozoi Lịch sử nghiên cứu địa chất KZ ĐĐG Sông Ba gắn liền với lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực Nam Trung bộ, có thể chia làm hai giai đoạn: - Giai đoạn trước 1975: Các nhà địa chất Pháp mới chỉ khắc hoạ những nét cơ bản về cấu trúc và phân chia s ơ bộ một số thành tạo địa chất trước KZ. Các nghiên cứu của Colani M. (1919), Saurin E. (1935) đề cập đến sự có mặt của các thành tạo Neogen ở Nam Trung bộ. Fromaget J. (1937), Saurin E. (1956) mô tả và phân chia sơ bộ các thành tạo Đệ tứ. - Giai đoạn sau 1975: Sau năm 1975, công tác nghiên cứu địa chất KZ gắn liền với các công trình đo vẽ bản đồ địa chất ở các tỷ lệ khác nhau. Tuy còn tồn tại khác nhau về khối l ượng và tuổi địa chất, nhưng căn bản đã có sự định hình về địa tầng KZ vùng nghiên cứu. Fontaine H. (1978) xác định sự có mặt của các thành tạo Paleogen-Neogen vùng Di Linh. Nguyễn Địch Dỹ, Nguyễn Xuân Bao, Đỗ Công Dự (1980) từ các kết quả nghiên cứu các thành tạo Neogen Nam Trung bộ và tập hợp bào tử phấn hoa (BTPH) đã đề xuất thang địa tầng trong khu vực. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu các phức hệ cổ thực vật Trịnh Dánh đã xác lập các HT Sông Ba, HT Kon Tum. Các tác giả Atlas địa tầng Việt Nam (1982) đã đưa ra sơ đồ liên kết địa tầng các thành tạo Paleogen- Neogen dựa trên phân tích tướng- trầm tích. Nguyễn Địch Dỹ (1987) đã đưa ra sơ đồ phân chia và đối sánh các thành tạo KZ trên toàn lãnh thổ Việt Nam. Về vi cổ sinh có các công trình nghiên cứu về BTPH của Nguyễn Địch Dỹ…; về Diatomeae của Đào Thị Miên, Đặng Đức Nga,… về Foraminifera của Nguyễn Ngọc,… Ngoài ra, Nguyễn Đức Thái (1988) cũng đã xác lập điệp Cheo Reo có tuổi Miocen (N 1 cr) và liên hệ địa tầng trầm tích Neogen khu vực bắc Tây Nguyên… Hiện đang tồn tại nhiều quan điểm khác nhau về tuổi hình thành trầm tích KZ ĐĐG Sông Ba. HT Sông Ba được Trịnh Dánh, Trần Tính, Vũ Khúc, Tống Duy Thanh… xếp vào tuổi Miocen muộn (N 1 3 ) dựa theo hóa đá thực vật và BTPH. Năm 1982, các tác giả đề án Atlas địa tầng Việt Nam, phần thấp của HT Di Linh đã được xếp vào HT Phú Túc vào tuổi Miocen giữa (N 1 2 ). Trong “Các phân vị địa tầng Việt Nam” do Tống Duy Thanh, Vũ Khúc (2006) chủ biên, HT Sông Ba được xếp vào tuổi Oligocen (E 3 ) còn HT Kon Tum được xếp vào Miocen (N 1 ). Trong “Địa chất và Tài nguyên Việt Nam” năm 2009, Trần Văn Trị và Vũ Khúc đã xác nhận lại tuổi Miocen muộn của HT Sông Ba (N 1 3 sb) và Pliocen của HT Kon Tum (N 2 kt). Trong đo vẽ bản đồ địa chất, các phân vị địa tầng Đệ tứ đã được các tác giả phân chia khá chi tiết và xác lập mối quan hệ giữa chúng với các bậc thềm sông trong khu vực. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều tồn tại trong việc phân chia giữa các nhóm tờ khác nhau về khối lượng, tuổi thành tạo. Các thành tạo Đệ tứ khu vực Tuy Hoà còn được nghiên cứu qua các công trình của Nguyễn Địch Dỹ (1995), Trịnh Nguyên Tính và Vũ Văn Vĩnh (1998), Ngô Quang Toàn (2000), Các phân vị địa tầng Đệ tứ đã được phân chia trên cơ sở gắn liền với các chu kỳ trầm tích trong Đệ tứ. Tóm lại, các nghiên cứu trước đây mặc dù đã đạt được nhiều thành công, nhưng còn một số vấn đề tồn tại: Các phân vị địa tầng KZ chưa có sự thống nhất về khối lượng, về tuổi; giữa các tác giả và gi ữa các nhóm tờ; nghiên cứu về thành phần vật chất, tướng trầm tích, chu kỳ tích tụ trầm tích, còn thiếu chi tiết. Chương 2- PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1- Phương pháp luận 2.1.1- Khái niệm chung về địa tầng học: “Địa tầng học là khoa học về các lớp đá, không chỉ quan tâm đến trình tự ban đầu và quan hệ về tuổi của các thể đá mà còn quan tâm đến sự phân bố, thành phần th ạch học, tập hợp hoá thạch và các tính chất địa vật lý, địa hoá- tức là tất cả các đặc tính và thuộc tính có thể theo dõi được của các thể đá và ý nghĩa của chúng về mặt môi trường, kiểu nguồn gốc và lịch sử địa chất”. 2.1.1.1- Cơ sở lý luận về thạch địa tầng: Trong luận án, NCS sử dụng hệ thống phân loại thạch địa tầng để phân chia địa tầng các thành tạo KZ. a- Khái niệm: Phân vị thạch địa tầng là một tập hợp các lớp đá có cùng một đặc điểm thạch học hoặc một tổ hợp các loại đá có thành phần thạch học tương tự nhau có thể dễ dàng phân biệt với các tập hợp đá khác trong mặt cắt địa chất ngoài thực địa. Như vậy, phân vị thạch địa tầng có thể chỉ gồm một trong các loại đá trầm tích, nguồn núi lửa, biến chất hoặc tổ hợp của các loại đá đó cho dù chúng còn bở rời hay đã bị gắn kết. Việc xác lập phân vị thạch địa tầng có thể áp dụng cho tất cả các loại đá phân lớp có tuổi từ Tiền Cambri đến Đệ tứ. b- Hệ thống phân loại: Hệ thống cấp bậc từ lớn đến nhỏ của các phân vị thạch địa tầng gồm: loạt, hệ tầng, tập, lớp (hệ lớp); trong đó, hệ tầng là phân vị cơ bản của hệ thống phân loại thạch địa tầng. Ở nướ c ta, đối với trầm tích Đệ tứ, các phân vị địa tầng được phân chia dựa trên tuổi và nguồn gốc. Nhiều kiểu nguồn gốc được các tác giả xếp vào phân vị “Trầm tích” với nguồn gốc đi kèm có hàm ý coi như là một phân vị thạch địa tầng, tương đương với phân vị “Hệ tầng”. c- Nguyên tắc phân chia: Trong luận án này NCS sử dụng nguyên tắc phân chia các phân vị địa tầng tr ầm tích theo nguyên tắc nguồn gốc và tuổi: Các thành tạo trầm tích cùng nguồn gốc và tuổi được xếp vào cùng một phân vị. Các thành tạo cùng tuổi nhưng khác nguồn gốc và ngược lại, cùng nguồn gốc nhưng khác tuổi thì được xếp vào các phân vị địa tầng riêng biệt. Quy tắc xác lập và đặt tên một phân vị địa tầng mới được xác định rõ trong Chương 6 của Quy phạm địa tầng Việt Nam năm 1994. 2.1.1.2- Cơ sở lý luận về thời địa tầng a- Khái niệm: Phân vị thời địa tầng là các thể địa chất gồm các đá được thành tạo trong một thời gian địa chất xác định của lịch sử thành tạo vỏ trái đất. Bản chất của phân vị thời địa tầng là dựa trên tiêu chuẩn về thời gian thành tạo phân vị mà không căn cứ vào thành phần đ á và bề dày của nó ở các địa phương khác nhau. Giới hạn trên và dưới là các bề mặt ranh giới đẳng thời. b- Hệ thống phân loại: Theo Quy phạm địa tầng Việt Nam, hệ thống cấp bậc các phân vị thời địa tầng quốc tế với các cặp tương ứng giữa địa tầng và địa thời như sau: Liên giới- Liên đại, Giới- Đại, Hệ- Kỷ, Thố ng- Thế, Bậc- Kỳ, Đới- Thời. Đối với thời địa tầng khu vực có các cặp tương ứng là: Bậc- Kỳ và Hệ lớp- Thời. c- Nguyên tắc phân chia: Cơ sở để xác lập ranh giới giữa phân vị thời địa tầng trong KZ: Đặc điểm cổ sinh; đặc điểm thạch học trầm tích; đặc điểm địa mạo- tân kiến tạ o; đặc điểm cổ khí hậu, NCS sử dụng thang địa tầng có các điểm cần lưu ý sau: Ranh giới giữa các hệ Neogen và Đệ tứ là 1,806 triệu năm; giữa các thống Pleistocen và Holocen là 11.700 năm. Thống Pleistocen gồm 3 phụ thống: Dưới (Q 1 1 ), giữa (Q 1 2 ), trên (Q 1 3 ) với các ranh giới tương ứng giữa chúng là 700.000 năm, 125.000 năm. Thống Holocen gồm 3 phụ thống: Dưới (Q 2 1 ), giữa (Q 2 2 ), trên (Q 2 3 ). Ranh giới giữa Q 2 1 với Q 2 2 là 6.000 năm, giữa Q 2 2 với Q 2 3 là 3.000 năm. 2.1.2- Giai đoạn và phụ giai đoạn phát triển các thành tạo Kainozoi Các thành tạo Kanozoi trong khu vực ĐĐG Sông Ba bao gồm các thành tạo trầm tích, trầm tích- phun trào và các thành tạo magma xâm nhập có tuổi Kainozoi. Lịch sử phát triển các thành tạo Kainozoi được hiểu là lịch sử phát triển các hoạt động magma (xâm nhập và phun trào) và các hoạt động tích tụ trầm tích trong khu vực. Lịch sử phát triển các thành tạo Kainozoi ĐĐG Sông Ba được phân chia thành các giai đoạn (GĐ) và phụ giai đoạ n (PGĐ). - GĐ phát triển được giới hạn bởi các khoảng thời gian khởi đầu và kết thúc các hoạt động magma và tích tụ trầm tích có tính chất khu vực rộng lớn. GĐ được biểu hiện ở sự hình thành các thành tạo magma xâm nhập, phun trào bazan, các bề mặt bất chỉnh hợp địa tầng và các bề mặt san bằng có quy mô lớn. Các GĐ thường diễn ra trên nền một chế độ địa động lực nh ất định và về cơ bản ít thay đổi trong khoảng thời gian đó. Một GĐ phát triển các thành tạo Kainozoi có thể gồm một hoặc nhiều PGĐ. - PGĐ phát triển được giới hạn bởi các khoảng thời gian khởi đầu và kết thúc các hoạt động magma và tích tụ trầm tích có tính chất địa phương. Các hoạt động magma và tích tụ trầm tích trong các PGĐ thường diễn ra không đồng nhất trong không gian và chịu sự chi phối của các yếu tố địa động lực địa phương. Các GĐ và PGĐ bao gồm một hay nhiều thời kỳ phát triển. Mỗi thời kỳ phát triển tương ứng với khoảng thời gian thành tạo một phân vị địa chất Kainozoi (phức hệ magma, hệ tầng hoặc tập thạch địa tầng). Mỗi thời kỳ thành tạo có những đặc điểm riêng v ề điều kiện cổ địa lý, đặc điểm bồn tích tụ, cổ khí hậu, cổ môi trường, 2.2- Phương pháp nghiên cứu Địa tầng KZ ĐĐG Sông Ba được phân chia các phân vị thạch địa tầng dựa trên nguyên tắc nguồn gốc và tuổi nên các phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất và tướng trầm tích là các phương pháp chủ đạo. NCS đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu chính: (1) Phương pháp mô tả nghiên cứu thự c địa; (2) Phương pháp nghiên cứu thành phần thạch học; (3) Phương pháp phân tích thành phần độ hạt; (4) Phương pháp phân tích thành phần khoáng vật; (5) Phương pháp phân tích tướng trầm tích; (6) Phương pháp phân tích cổ sinh; (7) Phương pháp xác định tuổi tuyệt đối; (8) Phương pháp liên kết đối sánh địa tầng; (9) Phương pháp phân tích địa mạo. Chương 3- ĐỊA TẦNG KAINOZOI ĐỚI ĐỨT GÃY SÔNG BA Các thành tạo KZ ĐĐG Sông Ba phân bố chủ yếu trong các trũng tích tụ phân b ố dọc theo ĐĐG, từ trên xuống gồm: Kon Tum, Pleiku, Ayun Pa, Krông Pa và trũng ven biển Tuy Hòa. Địa tầng KZ ĐĐG Sông Ba bao gồm 23 phân vị địa tầng có tuổi từ Miocen giữa- muộn đến hiện đại; được mô tả theo trật tự của thang địa tầng như sau: Hệ Neogen Các trầm tích Neogen phân bố ở các trũng Krông Pa, Ayun Pa, Pleiku và Kon Tum; bao gồm các phân vị địa tầng sau: Thống Miocen, Phụ thống Miocen giữa-trên Hệ tầng Sông Ba (N 1 2-3 sb) phân bố tại các trũng Krông Pa và Ayun Pa. Mặt cắt của HT được xác định qua các lỗ khoan LK1- Enreca ở Phú Cần, LKC7 0 ở Phú Thiện, LK314 ở Ayun Pa và các mặt cắt suối Ea Rsai, cầu Lệ Bắc, sông Cà Lúi, suối Ea Thul. Mặt cắt HT Sông Ba gồm 2 tập, từ dưới lên gồm: - Tập 1: Xen kẽ dạng nhịp giữa cuội kết các cỡ hạt với sạn kết và cát kết có chứa các thấu kính sét bột kết màu xám trắng, xám xanh xen ít xám nâu ở ven rìa chuyển sang cát kết chứa các ổ và thấu kính cát thô xen kẽ với sét- bột, sét kết màu xám xanh và các lớp than nâu ở trung tâm vùng trũng. Dày từ vài chục m tới 150m. Chứa phong phú các di tích thực vật và BTPH. - Tập 2: Cát sạn kết chứa các thấu kính cuội kết, cát kết, cát bột kết, sét kết xen kẽ các lớp than nâu phân bố dạng nhịp. Đá có màu xám trắng chuyển lên xám xanh, xám vàng và loang lổ ở cuối một số nhịp. Càng lên trên thành phần mịn trong nhịp càng dày, nhiều n ơi chứa các lớp sét than và các thấu kính than nâu. Dày từ 50- 250m. Chứa phong phú di tích thực vật và BTPH. Trịnh Dánh đã xác định được 2 phức hệ thực vật, từ dưới lên: Quercus- Laurus vetusta- Ficus beauveriei và Ficus beauveriei- Dipterocarpus- Cassia phaseolites tiêu biểu cho thực vật rừng cận nhiệt đới ẩm và cận nhiệt đới nóng ẩm, có tuổi N 1 3 . Nguyễn Địch Dỹ (1987) đã xác định được một phức hệ BTPH tuổi N 1 2-3 . HT Sông Ba phủ không chỉnh hợp trên trên các thành tạo trước KZ và được HT Buôn Tu tuổi Pliocen nằm không chỉnh hợp lên trên. Thống Pliocen Bao gồm HT Buôn Tu và HT Kon Tum, trong đó HT Buôn Tu mới được NCS xác lập trong luận án này. Hệ tầng Buôn Tu (N 2 bt) được NCS xác lập trên cơ sở tách khối lượng tập 3 chứa tuf, Diatomeae, trepen và bentonit của HT Sông Ba được NCS mô tả trước đây. HT Buôn Tu phân bố ở các trũng Krông Pa, Ayun Pa và diện nhỏ ở Củng Sơn. Có thể gặp chúng tại các mặt cắt Buôn Tu, đèo Chư Sê, và trong các lỗ khoan LK1- Enreca, LK390, LK755, vùng Krông Pa hay các lỗ khoan LKC7 0 , LK1, LK4, vùng Ayun Pa. Mặt cắt chung của HT Buôn Tu gồm 3 tập từ dưới lên: - Tập 1: Cuội kết, sạn kết xen cát kết chứa cuội hạt nhỏ màu xám trắng chuyển lên trên là cát kết lẫn sạn sỏi nhỏ, bột sét kết luân phiên xen kẽ nhau dạng nhịp. Trong trầm tích chứa nhiều vật liệu tuf núi lửa, sét chứa bentonit đến các thấu kính bentonit, lớp mỏng sét than, than nâu. Dày 5-10m đến 200m (tại LK1- Enreca). - Tập 2: Bột kết, sét kết, sét điatomit- trepen màu xám xanh, xanh đen hoặc nâu xen kẹp các vỉa than nâu; đôi chỗ xen kẹp các lớp cát sạn kết; chuyển lên trên là cát sạn kết màu xám tro, xám xanh xen kẹp các lớp cát kết, bột kết tuf, sét bột kết tuf. Chứa Diatomeae, nhiều BTPH và Tảo nước ngọt. Dày từ 30-60m. - Tập 3: Cuội kết, cát sạn kết, cát kết, bột kết màu nâu vàng, sét bột kaolin màu xám trắng, sét kết xám xanh, xám nâu, loang lổ cấu tạo dạng nhịp, chứa nhiều vết in lá cây. Đá chứa các kế t hạch, kết vón vôi silic và dấu vết hoạt động của sinh vật. Các vết in lá cây thuộc phức hệ sinh thái rừng cận nhiệt đới ôn hòa có khoảng tuổi Neogen cùng các dạng BTPH và ít Tảo thuộc môi trường lục địa. Dày từ 10m đến 30m. Tuổi Pliocen của HT được xác định dựa vào tuổi của phức hệ thực vật Quercus advena- Ficus beauveriei do Trịnh Dánh thu thập được ở khu vực bản Ai Nu và Tảo Diatomeae gồm: Auracosira granulata, A. islandica, A. praegranulata, A. cf. [...]... các bồn tích tụ trên ĐĐG Sông Ba trong KZ Chương 4- LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÁC THÀNH TẠO KZ ĐĐG SÔNG BA Lịch sử phát triển các thành tạo KZ ĐĐG Sông Ba được tái dựng trên cơ sở nghiên cứu chi tiết về địa tầng các thành tạo trầm tích và phun trào KZ, các hoạt động magma xâm nhập KZ trong khu vực và liên hệ, đối sánh với các thành tạo KZ phân bố trong các bồn trũng trên thềm lục địa kế cận Lịch sử phát triển. .. ĐĐG Sông Ba; (3) Trũng Tuy Hòa hình thành vào Pleistocen sớm và chịu ảnh hưởng chi phối rõ nét của ĐĐG Tuy Hòa- Củ Chi trong Đệ tứ Chương 5- MỐI LIÊN QUAN CỦA KHOÁNG SẢN VỚI CÁC THÀNH TẠO KAINOZOI ĐỐI ĐỨT GÃY SÔNG BA Các loại hình khoáng sản liên quan đến các thành tạo KZ trong phạm vi ĐĐG Sông Ba rất đa dạng và phong phú, bao gồm 199 mỏ khoáng (MK) và biểu hiện khoáng sản (BHKS) thuộc nhiều nhóm khoáng... của khoáng sản với các thành tạo Kainozoi Mối quan hệ giữa các loại hình khoáng sản KZ trong khu vực ĐĐG Sông Ba với các yếu tố tướng trầm tích, địa tầng và địa mạo: 1- Than bùn phân bố trên các đầm lầy phát triển trên các khúc sông bị lầy hoá, các hồ móng ngựa, hồ bãi bồi hoặc các hồ bị đầm lầy hoá hình thành trên các miệng núi lửa âm đã tắt Than bùn liên quan đến các phân vị địa tầng aQ13, abQ23,... quá trình địa chất nhưng đã chịu tác động mạnh của các hoạt động nhân sinh Từ những kết quả nghiên cứu trên có thể rút ra một số kết luận sau: (1) Lịch sử phát triển các thành tạo địa chất của ĐĐG Sông Ba trong Kainozoi gồm 3 giai đoạn: Paleocen- Eocen, Oligocen- Miocen và Pliocen- Đệ tứ; (2) Lịch sử phát triển các thành tạo KZ phản ánh tính chất hoạt động không đồng nhất trong không gian và theo thời... chỉ được hình thành trên khu vực thềm lục địa lân cận: bồn trũng Phú Khánh, Cửu Long, Nam Côn Sơn và được lấp đầy bởi các thành tạo trầm tích lục địa như các hệ tầng Cà Cối (E2 cc), Cù Lao Dung (E2 cld), tuổi Eocen phân bố ở đáy các bồn trũng Các hoạt động kiến tạo mạnh mẽ vào cuối Eocen đã hình thành nên một bề mặt không chỉnh hợp địa tầng khá rõ nét trên các thành tạo trầm tích Eocen tại các bồn trũng... và phức tạp, bao gồm 23 phân vị địa tầng có tuổi từ Miocen giữa đến hiện đại; (2) Các phân vị địa tầng KZ ĐĐG Sông Ba có nhiều nguồn gốc khác nhau: lục địa, lục địa- phun trào, phun trào và lục địa- biển; (3) Hệ tầng Buôn Tu có tuổi Pliocen (N2 bt) lần đầu tiên được xác lập, phân bố ở các trũng Ayun Pa và Krông Pa; (4) Thang địa tầng KZ tại các trũng riêng biệt phản ánh tính chất phát triển không đồng... ưu thế của các thành tạo sông, hồ, lũ Trầm tích sông Holocen muộn thành tạo các bãi bồi cao với thành phần chủ yếu là cát, sạn, sỏi và các bãi bồi thấp và lòng sông hiện đại 4.3.2.2- Phụ giai đoạn Pleistocen sớm- Holocen tại trũng Tuy Hoà Trũng Tuy Hòa nằm ở đầu mút phía đông của ĐĐG Sông Ba được hình thành do hoạt động phân dị khối tảng và bóc mòn xâm thực vào Pleistocen sớm Quá trình hình thành châu... trưng bằng sự hình thành các trầm tích lục địa thuộc HT Sông Ba lấp đầy các bồn trũng Krông Pa và Ayun Pa từ đầu Miocen giữa và kết thúc vào cuối Miocen muộn Sự kết thúc của PGĐ được ghi nhận qua một BCH địa tầng địa phương với các thành tạo trầm tích lục địa- phun trào Pliocen PGĐ bao gồm 2 thời kỳ: - Thời kỳ Miocen giữa: Vào đầu Miocen giữa, ĐĐG hoạt động sụt lún đã hình thành các trũng sụt, tách... KZ lấp đầy các trũng tách biệt hình thành và phát triển dọc ĐĐG Sông Ba có nguồn gốc và điều kiện thành tạo khác nhau Trầm tích lục địa Miocen giữa- muộn phân bố ở trong các bồn trũng Ayun Pa và Krông Pa Trầm tích lục địaphun trào Pliocen phân bố ở các trũng Kon Tum, Pleiku, Ayun Pa và Krông Pa Các trầm tích phun trào bazan tuổi Pliocen- Đệ tứ phân bố chủ yếu trong các trũng Kon Tum, Pleiku và cao nguyên... Pleiku Thành phần gồm các lớp fuf và dăm vụn núi lửa với thành phần dăm là đá biến chất, granit, xen kẽ các lớp bazan đặc sít và bazan lỗ hổng Bề dày lớn hơn 135m Bazan HT Xuân Lộc phủ trực tiếp trên bazan HT Túc Trưng HT được định tuổi Q12 dựa vào tuổi đồng vị của các mẫu vùng Xuân Lộc là 0,7 triệu năm Phụ thống Pleistocen giữa- trên Trầm tích sông (aQ12-3) phân bố dọc theo các thung lũng sông Ba và sông . dựa v o tuổi của phức hệ thực v t Quercus advena- Ficus beauveriei do Trịnh Dánh thu thập được ở khu v c bản Ai Nu v Tảo Diatomeae gồm: Auracosira granulata, A. islandica, A. praegranulata,. v các thấu kính than nâu. Dày từ 50- 250m. Chứa phong phú di tích thực v t v BTPH. Trịnh Dánh đã xác định được 2 phức hệ thực v t, từ dưới lên: Quercus- Laurus vetusta- Ficus beauveriei v . họ c v Công nghệ Việt Nam Phản biện 2: PGS.TS Đặng V n Bào Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Phản biện 3: TS. Đinh V n Thuận Viện Địa chất, Viện Khoa học v Công