Đặc điểm thành phần vật chất các thành tạo granitoid phức hệ yên sun khu vực ô quy hồ, lào cai

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC MỎ - ðỊA CHẤT *************** NGUYỄN THỊ XUÂN ðẶC ðIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT CÁC THÀNH TẠO GRANITOID PHỨC HỆ YÊ YÊN SUN KHU VỰC Ô QUY HỒ, LÀO CAI Chuyên ngành: Thạch học, khống vật học địa hố học Mã số: 60.44.57 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS.ðỗ ðình Tốt TS Nguyễn Thị Bích Thuỷ HÀ NỘI, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC MỎ - ðỊA CHẤT *************** NGUYỄN THỊ XUÂN ðẶC ðIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT CÁC THÀNH TẠO GRANITOID PHỨC HỆ YÊ YÊN SUN KHU VỰC Ô QUY HỒ, LÀO CAI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI, 2010 LỜI CẢM ƠN Luận văn hồn thành phịng Thạch luận - Trầm tích luận, Viện Khoa học ðịa chất Khoáng sản hướng dẫn tận tình TS Nguyễn Thị Bích Thủy, đồng hướng dẫn PGS.TS ðỗ ðình Tốt Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GV hướng dẫn Trong trình làm luận văn, học viên ñã nhận ñược quan tâm, tạo ñiều kiện Bộ mơn Khống thạch, Khoa ðịa chất, phịng ðào tạo Sau ðại học-Trường ðại học Mỏ ðịa chất; Ban lãnh đạo Viện ðịa chất khống sản, đặc biệt cán phịng Thạch luận-Trầm tích luận thành viên ñề án “Nghiên cứu thạch luận nguồn gốc ñá lamproit, lamprophyr”… ñã giúp ñỡ, bảo góp ý cho học viên Ngồi ra, học viên cịn nhận giúp đỡ, quan tâm, chia sẻ tận tình từ phía gia đình Học viên xin chân thành cảm ơn tới giúp ñỡ trên! i MỤC LỤC Mở ñầu ……………………………………………………………… Chương Khái quát ñặc ñiểm ñịa chất vùng nghiên cứu 1.1 Sơ lược tình hình nghiên cứu ñá granitoid phức hệ Yê Yên Sun 1.2 Khái quát ñặc ñiểm ñịa chất khu vực nghiên cứu Chương Cơ sở lí thuyết phương pháp nghiên cứu………………… .23 2.1 Cơ sở lí thuyết…………………………………………………………….…23 2.2 Phương pháp nghiên cứu 34 Chương ðặc ñiểm thành phần vật chất thành tạo granitoid khu vực Ô Qui Hồ, Lào Cai…………………………………………………… 36 3.1 ðặc ñiểm thạch học - khoáng vật 36 3.2 ðặc điểm địa hố đá granitoid 49 3.2.1 ðặc điểm địa hố ngun tố 49 3.2.2 ðặc điểm địa hóa ngun tố vết, ñất 53 3.2.3 ðặc ñiểm thành phần đồng vị phóng xạ .58 3.3 Luận giải kết nghiên cứu 63 3.3.1 Phân chia kiểu granit 63 3.3.2 Vị trí tuổi nguồn gốc đá granitoid 65 3.3.3 Triển vọng khoáng sản liên quan 68 Kết luận 69 Cơng trình khoa học liên quan 70 Tài liệu tham khảo 71 ii BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Bt CHUR Tên ñầy ñủ Biotit chrondrite DM Manti nghèo EM Manti giàu Fk Felspat kali Pl Plagioclas Q Thạch anh REE Nhóm đất PGE Nhóm bạch kim TME Nhóm chuyển tiếp Syn_COLG Tr.n Granit ñồng va chạm Triệu năm VAG Granit cung núi lửa WPG Granit nội mảng iii DANH MỤC CÁC BẢNG Chương Bảng 2.1 Tiêu chí phân chia kiểu granit 31 Chương Bảng 3.1: Thành phần khống vật định mức granitoid Yê Yên Sun 44 Bảng 3.2 Thành phần hóa học nhóm ngun tố (%tl) đá granitoid Yê Yên Sun50 Bảng 3.3 Thành phần hóa học nhóm ngun tố vết, đất (ppm) đá granitoid Yê Yên Sun .54 Bảng 3.4: Hàm lượng Rb, Sr, Sm, Nd thành phần ñồng vị ñá granitoid Yê Yên Sun .59 Bảng 3.5 Kết phân tích đồng vị U-Pb/ zircon tách từ granitoid khu vực Ơ Quy Hồ 60 iv DANH MỤC HÌNH VẼ Chương Hình 1.2a Sơ đồ đới trượt cắt Ailao Shan - Sơng Hồng Hình 1.2b Sơ đồ địa chất vùng nghiên cứu Chương Hình 2.1 Các loại nguồn đá magma Hình 2.2 Các bối cảnh thành tạo đá magma Hình 2.3 Biểu đồ tam giác kép QAPF (Streckeisen, 1976) Chương Hình 3.1 Biểu đồ QAP (Streckeisen, 1976) phân loại gọi tên ñá granitoid Yê Yên Sun 36 Hình 3.2 Biểu ñồ phân loại ñá magma (theo Cox nnk, 1979) thành phần tương ứng granitoid Yê Yên Sun 36 Hình 3.3 Biểu đồ phân chia kiểu kiềm (CNK) cho đá granitoid n Sun 51 Hình 3.4: Biểu ñồ A/NK ~ A/CNK (Shand (1943) phân chia kiểu magma cho ñá granitoid Yê Yên Sun 51 Hình 3.5: Biểu ñồ tương quan hàm lượng SiO2 với Al2O3, CaO, TiO2, FeO*, Na2O K2O ñá granitoid Yê Yên Sun 52 Hình 3.6a Biểu đồ ngun tố đất đá granitoid n Sun chuẩn hố với chrondrit 56 Hình 3.6b Biểu đồ đa ngun tố đá granitoid n Sun chuẩn hóa với manti nguyên thủy 56 Hình 3.7 Biểu đồ concordia U-Pb zircon tách từ granitoid nhóm II 61 Hình 3.8 Biểu đồ concordia U-Pb zircon tách từ granitoid nhóm I .62 Hình 3.9 Biểu đồ tương quan ñồng vị 143 Nd/144Nd (εNd) (87Sr/86Sr)i xác ñịnh miền nguồn manti 66 Hình 3.10 Biểu đồ phân chia kiểu granit theo bối cảnh kiến tạo 67 v DANH MỤC ẢNH Chương Ảnh 3.1 Mẫu YS.09 ðá granit biotit dạng porphyr sẫm màu Cấu tạo ñịnh hướng rõ N(+) 37 Ảnh 3.2 Mẫu YS.10 ðá syenit biotit dạng porphyr giàu quặng, bị ép mạnh N(+) 38 Ảnh 3.3 Mẫu YS.11 ðá syenit biotit dạng porphyr giàu quặng, bị ép mạnh N(+) 38 Ảnh 3.4 Mẫu YS.06/1 ðá granit biotit hạt vừa ñến nhỏ mịn chứa quặng Cấu tạo ñịnh hướng N(+) .39 Ảnh 3.5 Mẫu YS.06 ðá granit biotit sáng màu, hạt trung Cấu tạo khối N(+) .40 Ảnh 3.6 Mẫu YS.02 ðá granit sáng màu hạt trung bình - lớn Cấu tạo khối bị ép N(+) 40 Ảnh 3.7 Mẫu YS.03 ðá granit sáng màu hạt trung bình đến lớn Cấu tạo khối bị ép 41 Ảnh 3.8 Mẫu YS.05 ðá granit biotit hạt trung Cấu tạo khối bị ép yếu .41 Ảnh 3.10 Mẫu YS.01/1 ðá granosyenit amphibol (horblend) - biotit sẫm màu Cấu tạo ñịnh hướng dạng gneis .42 Ảnh 3.11 Mẫu YS.01 ðá granit sáng màu có biotit - amphibol Cấu tạo ñịnh hướng dạng gneis .42 Ảnh 3.12 Các ñá granitoid sẫm màu lẫn sáng màu bị xuyên cắt pha ñá mạch sinh sau .46 Ảnh 3.13 Mạch pegmatit giàu felspat kali màu hồng nhạt xuyên cắt ñá granitoid sẫm màu, cấu tạo ñịnh hướng rõ 46 vi MỞ ðẦU Phức hệ Yê Yên Sun thể xâm nhập dạng batolit ñá granitoid, phần chủ yếu tạo nên dãy Phan Si Pan hùng vĩ, kéo dài dọc biên giới Việt Trung sang lãnh thổ Trung Quốc Diện lộ Việt Nam khoảng 1000 km2 Từ năm 1965 đến có nhiều nhà ñịa chất quan tâm nghiên cứu coi phức hệ Yê Yên Sun khối nhất, song tồn nhiều ý kiến khác thành phần, nguồn gốc, bối cảnh tuổi thành tạo chúng Sở dĩ tồn ñá chưa ñược nghiên cứu cách hệ thống, ñồng theo hướng ñại ñịnh lượng Trần Tuấn Anh nnk (2002) ñã tiến hành nghiên cứu đia chất khu vực Ơ Quy Hồ dọc quốc lộ 4D, theo mặt cắt Sa Pa - Bình Lư, cắt ngang diện lộ phần trung tâm khối Yê Yên Sun ñã phân biệt hai loại granitoid khác mắt thường: (i) granit biotit hạt nhỏ sáng màu (ii) granit biotit hạt thô sẫm màu Trên sở kết phân tích địa hóa ngun tố ngun tố vết số mẫu, tác giả cho rằng: phức hệ Yê Yên Sun tồn hai kiểu granit khác nhau: kiểu I - S granit (phía Tây đèo) kiểu A - granit (phía ðơng đèo Ơ Quy Hồ) tương ứng với bối cảnh kiến tạo khác ñề nghị tách riêng granit kiểu A Về tuổi phức hệ Yê Yên Sun có nhiều ý kiến khác nhau: Hầu hết cơng trình nghiên trước ñây ñều cho tuổi Paleogen (tác giả?) kết phân tích nghiên cứu gần Phạm Trung Hiếu (2009) phân tích mẫu granit biotit sẫm màu lấy phía Tây đèo Ơ Quy Hồ phương pháp ñồng vị U - Pb zircon cho tuổi từ 220 -250 tr.năm Liên quan ñến thành tạo granitoid có khống sản có giá trị như: Cu, Mo, Au… Tuy nhiên, kết nghiên cứu địa chất - khống sản trước chưa nêu ñược mối liên quan phân bố, nguồn gốc tuổi quặng với thành tạo granitoid ðể góp phần làm sáng tỏ số vấn ñề tồn nêu trên, học viên ñã tiến hành khảo sát chi tiết mặt cắt Ô Quy Hồ - Tchouva, thu thập ñồng loại mẫu cho phân tích phương pháp đại định lượng gồm: phân tích thạch học, địa ... GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC MỎ - ðỊA CHẤT *************** NGUYỄN THỊ XUÂN ðẶC ðIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT CÁC THÀNH TẠO GRANITOID PHỨC HỆ YÊ YÊN SUN KHU VỰC Ô QUY HỒ, LÀO CAI LUẬN VĂN THẠC... ñiểm thành phần vật chất thành tạo granitoid vùng Ô Quy Hồ, khu vực Lào Cai - Lai Châu” ðối tượng phạm vi nghiên cứu - ðối tượng nghiên cứu: Granitoid phức hệ Yê Yên Sun - Phạm vi nghiên cứu: Các. .. ðIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT CÁC ðÁ GRANITOID KHU VỰC Ô QUY HỒ - LÀO CAI 3.1 ðặc ñiểm thạch học - khống vật Dựa sở phân tích lát mỏng thạch học cho thấy: Thành phần khoáng vật (modal) ñá granitoid phức