TAP CHỈ KHOA HỌC ĐHQGHN, KHTN & CN T xx, s ố 3, 2004 ĐẶC ĐIÊM CỐ SINH THÁI VÀ P H Â N B ố CỦA HOÁ THẠCH RĂNG NĨN, V ỏ NĨ N TRONG CÁC TRAM t í c h D 3-C, m ộ t s ố VÙNG THUỘC BẮC BỘ Tạ Hoà P h n g Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học T ự nhiên, ĐHQG Hà Nội N gu yển C ôn g T h u ậ n Liên đoàn Bản đồ địa chất M iền Bắc, Gia Lâm , Hà Nội Trong trầm tích Dị-C, Bắc Bộ p h t nhiều nhóm hố thạch, sơ hố thạch Răng nón (Conodonta) vỏ nón (Tentaculites) có vị trí quan trọng Chúng có ý nghĩa địa tầng tót nghiên cứu ngày chi tiết Các hố thạch Răng nón thuộc giơng Palm atolepis Polygnathous, Ancyrodella, Siphonodella hoá thạch vỏ nón thuộc họ Nowakiidae đê cập báo coi di tích sinh vật biển khơi (pelagic) điển hình, ứng với vùng biển sâu Nơi tập trung hoá thạch kê thường rấ t hồn tồn vắng m ặt hố thạch sinh vật bám đáy San hô, Tay cuộn, Chân rìu v.v ó Bắc Bộ, trầm tích Da-Ci chứa Răng nón vỏ nón thuộc kiểu tướng nước sâu có th n h phần carbonat, silic lục nguyên - silic chủ yếu Căn vào đặc điểm trầm tích diện phân bo”, thấy chúng thành tạo bồn nước sâu, m nước sâu nội thềm Giữa chúng có thê phân biệt sơ nhóm đá điên hình sau đây: Đá vơi - s ét d a n g d ả i , d a n g t h ấ u k í n h d a n g m ấ u ( nod ular ), m u x m h o ặ c sặ c sở Loại đá có cấu tạo dải, gồm dải đá vôi màu xám nhạt, phớt lục, hồng đỏ, xen dải đá sét vôi sét vôi - silic m àu xám, xám lục, tím gụ Các dải có bề dày thay đổi, thường từ 1-3 cm, song tuỳ thuộc vào mức địa tầng khu vực phân bơ", dải th an h thô Trong nhiều trường hợp dải đá vơi có bê dày khơng ổn định, có thót lại nhiều đợt đề tạo th n h chuỗi th ấu kính mấu dải sét vôi sét vôi-silic Bê m ặt lớp n hiều trường hợp có cấu tạo gỢn sóng, cấu tạo vết hằn (hieroglií) đặc trưng cho tướng biển sâu (ảnh 1) Bắc Bộ loại đá kể có tuổi Famen, hình th àn h sỏm (từ Frasni) muộn (Turne sốm) Chúng chiếm phần lớn hợp phần hệ tầng sau đây: 51 T H ò a Phương, N g u yễn cỏ n g T h u ậ n 52 Anh Cấu tạo vết hàn (hieroglií) mặt đá vơi phân lớp mỏng hệ tầng Tốc Tát, đặc trưng cho tướng biển sâu vết lộ CB-8, cách Hạ Lang 1,5 km vê phía Quảng Uyên - Hệ t ầ n g T ốc T t (Dj-CjiO Phạm Đình Long [7] xác lập, chủ yếu gồm đá vôi sét sọc dải dạng mấu Tại vùng Hạ Lang, xen hệ tầng vỉa quặng m angan có bề dày trung bình 70cm Đặc điểm chung nhóm đá (tính phân dải) thể rõ tập đá dưỏi quặng đá phân dải thanh, tập đá quặng tính phân dải đá m ất dần, chuyên th àn h phân lớp mỏng tru n g bình - lớp đá vơi xen lớp đá vôi sét, vôi silic phiến silic, sau chuyên dần san g tầng đá phiến silic đáy hệ tầng Lũng Nậm (Cxln) [3] Trong lớp đá vôi dạng dải màu xám sẫm xen đá vôi, vôi silic phân lớp mỏng phần thấp hệ tầng Tốc Tát, phát hố thạch Răng nón thuộc lớp gần ranh giới F rasn i - Famen Palm atolepis hassi, Pci triangularis, Pa clarki, Ancyrodella nodosa, Ancyrodella ioides, Polygnathus sp (tại đèo Ngườm Kim, đèo Kang Ka - vùng Hạ Lang, Cao Bằng) Trong lớp đá vôi dạng dải điển hình hệ tầng gặp phổ biến hố thạch Răụg nón thuộc đới m arginifera Palm atolepis marginifera, Pa glabra, Pa p ectin a ta , Palm atolepis m in u ta , Polygnathus purus Còn lớp đá vơi ỏ phần cao n h ấ t hệ tầng gặp tập hợp sigm oidalis gracilis - gonioclymeniae thuộc phần cao n h ấ t Famen, đồng thời gặp đại diện cua giống Siphonodella (S sinensis Li) vốn biết trầm tích tuối Turne Nam Trung Quốíc Ngồi ra, khoảng 2-3m thuộc p h ần cao n h ất m ặt cắt Tốc Tát xuất dạng Trùng lỗ tuổi Turne (Carbon sớm) Tại vùng Đồng Vãn (Hà Giang) đá vôi dạng dải hệ tầng Tốc Tát xuất từ Frasni (đói Răng nón h a ssỉ, khoảng địa tầ n g gặp nhiều hố thach vỏ nón thuộc giông Homoctenus) kết thúc vào cuối Famen (tập hợp gracilis-sigmoidalis- Tạp chí Khoa học Đ H Q G H N , K H T N & C N ĩ XX, sỏ'3, 2004 Đặc d iem cổ sinh thái phân bố 53 gonioclymeniae, gồm: Palmatolepis perlobata schindewolfi, Pa gracilis, Pa sigm oidalis, Pa gonioclym eniae, Pseudopolygnathus m arburgensỉs trigonicus, p micropunctatus, Polygnathus nodocostata, Pol glaber, Pol vogesĩ) Trong tập đá vôi sọc dải dày khoảng 250m (tập 1) hệ tầng Đồng Văn vắng m ặt vỉa quặng m angan vốn đặc trưng vùng Hạ Lang Những lớp đá vôi dạng dải chứa tập hợp Răng nón kê chuyên tiếp lên lớp đá vôi đen phân lốp mỏng xen lớp ổ đá silic nhiều loại đá khác (tập - tập Tu Sán) chứa di tích Răng nón tuổi Carbon sớm thuộc đới duplicata, crenulata isosticha Si sulcata, , Si crenuata, Si lobata, Si isosticha, Si cooperi, Si obsoleta [10] Tại vùng Yên Minh (Hà Giang), diện lộ hệ tầng Tốc Tát không lớn Trong tập hệ tầng tính phân dải đá thể rõ bị biến dạng nhiều, n h ất ỏ gần cổng tròi Cán Tỉ, nơi đá bị xiết ép mạnh, dải sét silic sét vơi thường mỏng, có thê đường k h âu sẫm màu dải đá vôi xám nhạt Đá tặp kê củng củng chuyển dần lên tập gồm đá vôi đen phân lớp mỏng xen lớp mỏng ố đá silic, chứa di tích Răng nón thuộc đới duplicata - Hệ t ầ n g S u ố i N h o (D3fm sn) Đoàn N h ật Trưởng Tạ Hoà Phương [4] đê nghị phân định khu vực Hạ lưu sơng Đà, có đặc điểm tương tự tập hệ tầng Tốc Tát vùng Đồng Văn, vắng m ặt vỉa quặng m angan Frasni (đới rhenana) kết thúc lỏp đá chứa tập hợp Răng nón gracilis-sigm oidalis, chuyên tiếp lên đá vôi đen phân lớp mỏng xen silic hệ tầng Đa Niêng (C}đn) Phức hệ hoá thạch Răng nón tuổi Fam en đơng đảo nhất, gồm Palm atolepis m inuta, Pa cf pectinata, Pa distorta, Pa lepta, Pa quadrantinodosa inflexa, Pa m arginifera, Pa spoppeli, Pa gracilis, Pa sigm oidalis Hiện tại, tập đá phiến silic nằm phần dưới, chưa phát di tích cổ sinh tạm ghép vào hệ tần g [4] Ngoài hệ tầng vừa nêu, đá vôi sọc dải m àu xám lục n h ạt tuối Famen gặp ỏ dạng lớp mỏng thấu kính phần hệ tầng Phúc Sơn (D2?-D:]ps) [8] Trong dải vôi tập lộ sườn nam núi Phúc Sơn phát di tích Răng nón tuổi Fam en Palm atolepis glabra glabra, Pa glabra pectinata, Pa m arginifera, Pa tenuipunctata (đới m arginifera) Cũng có th ể coi hệ tầng đồng nghĩa hệ tầng Suối Nho kéo dài từ Hạ Lưu Sông Đà xuống, nhiên xét tổng thể th àn h phần trầm tích khác rấ t nhiều (xem p h ần mô tả hệ tầng Phúc Sơn dưới) so với hệ tầng Suôi Nho Đ vôi lo a n g /ó loại đá vơi m àu xám sáng, phân lớp từ mỏng đến dày, có cấu tạo loang lổ (dạng da báo) đo phân bơ”khơng đồng hợp phần có màu khác Tạp clìí K hoa học Đ H Q C H N , K t ĩT N & C N , T.xx, sỏ'3 ,2 0 54 T H ò a Phương, N g u yễn C n g Thuận - Hệ t ầ n g T r n g K ê n h (D2.3tk): Tập đá vôi loang lổ chiếm phần cao n h ấ t hệ tầng Tràng Kênh, chứa phức hệ hoá thạch Răng nón tuổi Fam en (từ đới triangularis đến đới marginifera, gồm: Palm atolepis subrecta, p.perlobata perlobata, Palmatolepis marginifera, p glabra.), c ầ n lưu ý, đá vôi loang lổ tập r ấ t giông với đá vơi loang lổ tuổi Famen m ặt cắt Xóm Nha (thuộc hệ tầ n g Xóm Nha) Quảng Bình Đá p h i ế n sét đ p h i ế n s ilic xen lớp m ỏ n g th ấ u k í n h vôi thành phẳn chủ yếu trầm tích Fam en vùng Hàm Rồng (Thanh Hố), trầm tích Frasni phần thấp Famen vùng Hạ Lang (Cao Bằng) Chúng chiếm phần chủ yếu hợp phần hệ tần g sau đây: - Hệ t ầ n g P h ú c S n (D2?-D 3PS,) hệ tầ n g có khơi lượng chủ yếu đá phiến sét phiến silic lộ vùng Hàm Rồng (phía bắc TP T hanh Hoá) [8] M ật cắt chuẩn hệ tầng mặt cắt Phúc Sơn (tên núi có hàng chữ “Quyết Thắng” gần cầu Hàm Rồng) P hần hệ tầng có xen số lớp đá vôi sét sọc dải màu xám n h t phớt lục, đề cập phần Trong đá phiến sét thuộc tập hệ tầng Phúc Sơn phát nhiều di tích vỏ nón Stylỉolina giơng xuất Dj bị tuyệt diệt Frasni - Hệ t ầ n g B ằ n g C a (D2.36c) P hân vị địa tầng chủ yếu gồm đá phiến silic đá phiến sét, có xen số’ lớp đá vơi màu xám, xám sẫm phần phần Đá hệ tầng chứa hoá thạch vỏ nón (chủ yếu đại diện tuổi Frasni giông Homoctenus) c ầ n lưu ý từ năm -1922, R Bourret [1] gọi tầng đá "đá phiến chứa Pteropoda", có lẽ quan niệm thòi cho động vật v ỏ nón (Tentaculites) Ỏc chân cánh (Pteropoda) Ngoài ra, tập đá vôi xen hệ tầng củng phát hố thạch Răng nón thuộc giơng Polygnathus nghiên cứu Hệ tầng Bằng Ca có vị trí địa tầng xác định - nằm chỉnh hợp trầ m tích cacbonat xen silic hệ tầng Nà Quản (Dỉ2nq) bị đá vôi sét dạng dải hệ tầ n g Tốc Tát (D yCịtt) phủ chỉnh hợp lên Đá hệ tầng phổ biến vùng Hạ Lang (Cao Bằng) Đả vôi m u x m , x m s ẫ m , p h ả n lớp t r u n g bình m ỏ n g phơ biến Đồng Văn, Yên Minh (Hà Giang) phía nam đảo Cát Bà - Hệ t ầ n g Si P h a i (Dj.3 sp) Đặng T rần Huyên [2] xác lập vùng Đồng Văn Tại m ặt cắt Đồng Văn, vào di tích hố thạch vỏ nón Răng nón tìm được, đá hệ tầng Si Phai có khoảng tuổi Đevon sớm - Đevon muộn (Frasni) Đá hệ tầng lộ thành dải hẹp vùng Yên Minh [9] Thuộc bậc Frasni (D3fr) tập đá vôi, vôi sét màu xám, xám phớt hồng nằm phần cao n h ấ t hệ tầng Si Phai Trong đá vôi chứa tập hợp hố thạch Răng nón thuộc đới transitans đại diện giơng Homoctenus (Vỏ nón) tuổi Frasni [10] Bên cạnh Răng nón p hát nhiêu di tích Trùng lỗ tuổi D3-Cj Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, KHTN & CN r.xx, SỐ3, 2004 Đ ặc diem co sinh thái phân bô - 55 Hệ t ầ n g P h ô H n (D3-Cjph) Tại m ặt cát Nam đảo Cát Bà, di tích Răng nón tuổi Famen thuộc dãy Palmatolepis expansa - sigmoidalis (Pa expansa, Pa sigmoidalis, Pa gracilis, Pseudognathus trigonicus, Polygnathus inornatus) phát tập đá vơi màu xám sẫm phân lớp tru n g bình mỏng cực nam Cát Bà, nơi có bãi tắm Cát Cò Chuyển tiếp lên tập đá vôi, vôi sét, sét vôi mà sẫm hơn, chứa di tích Răng nón tuổi Carbon sớm thuộc giống Siphondella (Si sulvât, Si cooperi) Tập đá vôi kê thuộc phẩn thấp hệ tần g Phô' Hàn theo quan niệm Ngơ Quang Tồn [5] Cùng vối Răng nón phát nhiều di tích T rùng lỗ tuổi D3-C j Đ vôi đ e n , vôi silic , p h n lớp m ỏ n g h o ặ c c ấ u tạ o d ả i tạo th àn h phần giừa mặt cắt đá vôi đảo Cát Bà mà Ngơ Quang Tồn [5] xếp vào hệ tầng Phô Hàn (Dịc J)h) Loại đá vôi di tích sinh vật hình th àn h điều kiện nước sâu, yếm khí, chứa nhiều vật liệu bitum Tại sơ^ vết lộ có thê quan sát thây cấu tạo turbidit đặc trưng cho tướng nước sâu Trong tập đá phát hố thạch Răng nón thuộc giơng Siphonodella (Si cooperi) tuổi Carbon sớm, song sô diện nhỏ phía nam Cát Bà Trong sơ lớp đá phiến sét nằm xen có chứa hố thạch Tay Cuộn, biêu thị cho môi trường nước nông Lời c ầ m ơn Bài báo hoàn th àn h với hỗ trợ kinh phí chương trình KHTN, Hội đồng chuvên ngành Các khoa học vê Trái Đất N hân dịp báo công bô”, tác giả bày tỏ lòng cảm ơn chân th n h đến Ban chủ nhiệm chương trình TÀI LIỆU THAM KHẢO Bourret R Etudes géologiques sur le Nord - Est du Tonkin Bull Serv Géol ỉrtdoch.y vol XI, fasc 1, 1922, 326 pgs Đặng Trần Huyên, Dẫn liệu địa tầng Đevon vùng Đồng Văn, Tạp chí Địa chất, sơ' 142(1979), 22-24 Đồn Nhật Trương, Tạ Hồ Phương, Tài liệu trầm tích Đevon thượng - Carbon hạ vùng Trà Lình (Cao Bằng), Tạp chí Địa chất, sơ" 253(1999), tr.1-9 Đồn Nhcật Trưởng, Tạ Hồ Phương, Một sơ" tài liệu trầm tích Đevon thượng vùng Vạn Yên (Sơn La), Tạp chí Các Khoa học Trái đ ấ t, 3, sô 25 (2003), tr 269-274 Ngơ Quang Tồn nnk, Báo cáo Địa chất tờ Hải Phòng (1:50.000), Lưu trừ Viện TTTLĐC Hà Nội, 1994 Nguyền Công Thuận, Tạ Hồ Phương, Tài liệu ti của phần chân hệ tầng Tốc Tát vùng Hạ lang, Cao Bằng, Tạp chí Khoa học, Đại học Quốc gia Hà Nội, sơ 3(2002),tr.87-91 Phạm Đình Long nnk, Tìm hiểu địa tầng Đevon đới Hạ Lang, Cao Bằng, Tạp chí Địa chất, sơ 106(1973), tr.1-7 Tạp chi Khoa học D H Q G H N K I I T N A C N /'.XV So 3, 2004 T H ò a Phương, N m iy c n Cồng Thuận 56 Tạ Hoà Phương, New data on the Devonian deposits in Ham Rong area, Province, Journal o f Geology (GS Việt Nam), series B, N(l3-4(1994), pp.47-49 Tạ Hoà Phương, Lê Văn Giang, Các phân vị địa tầng Đevon vùng Yên Minh - Quản Bạ (Nhóm tờ Yên Minh, tỉ lệ 1:50.000), Địa chất Khoáng sản Việt Nam, quyến III, Cục Địa chất khoáng sản Việt Nam, Hà Nội 1999, tr.33-40 10 Tạ Hoà Phương, Địa tầng Devon, Carbon mặt cắt Đồng Văn (Hà Giang), chất, Phụ trương năm 2000, tr.2-9 Thanh Hoa Tạp chí Địa VNU JOURNAL OF SCIENCE, Nat., Sci & Tech., T.xx, N03, 2004 PALEOECOLOGICAL FEATURES AND THE DISTRIBUTION OF CONODONTS AND TENTACULITES IN D3-Cx SEDIMENTS IN SOME AREAS OF BAC BO REGION Ta Hoa P h u o n g D epartm ent o f Geology, College o f Science, V N U N g u yen C on g T h u a n N ortherm Division o f Geological m apping, G ialam , H anoi In Bac Bo region the Da-Cj sediments, containing pelagic fossil groups Conodonts and Tentaculites, belong to deep facies type and are m ainly of calcareous, silicic and terrigen-silicic composition Based upon the features of sedim ents and their distribution, one can find th a t they mainly were formed in the deep an d narrow troughs, which are possibly of tectonic origin and located in the carbonate platform areas Among them the next typical rock types can be distinguished: 1) Lens- an d nodul-shaped, grey or multicoloured, griotte clayey limestones (the Toe Tat Form ation in th e Ha Lang, Dong Van areas; the Suoi Nho Formation in the N orthw estern of Bac Bo 2) Striped limestones (the uppermost part of the Trang Kenh Formation in the Kinh Mon area) 3) C herts and shales (the Bang Ca Formation in the Ha Lang area, the Phuc Son Form ation in th e Ham Rong area); 4) Medium- to thin-bedded limestones, clayey limestones, siliceous limestones (the uppermost part of the Si Phai Formation in th e Dong Van area, the lowemost part of the Pho Han Formation in the Cat Ba isle; 5) Thin-bedded or banded black limestones, siliceous limestones (the interm ediate part of Pho H an Form ation in th e C at Ba isle T ạp chí Khoa học Đ H Q G H N , K I Ỉ T N & C N T x x Sô'3 2004 ... ĩ XX, sỏ'3, 2004 Đặc d iem cổ sinh thái phân bố 53 gonioclymeniae, gồm: Palmatolepis perlobata schindewolfi, Pa gracilis, Pa sigm oidalis, Pa gonioclym eniae, Pseudopolygnathus m arburgensỉs... tập hợp Răng nón kê chuyên tiếp lên lớp đá vôi đen phân lốp mỏng xen lớp ổ đá silic nhiều loại đá khác (tập - tập Tu Sán) chứa di tích Răng nón tuổi Carbon sớm thuộc đới duplicata, crenulata isosticha... đá silic, chứa di tích Răng nón thuộc đới duplicata - Hệ t ầ n g S u ố i N h o (D3fm sn) Đoàn N h ật Trưởng Tạ Hoà Phương [4] đê nghị phân định khu vực Hạ lưu sơng Đà, có đặc điểm tương tự tập