IV. Giai đoạn Pecmi muộn – Trias giữa (P3 – T2).
2. Phức hệ Bà Nà (Bản Chiềng)
Trong công trình nghiên cứu lập bản đồ địa chất tỷ lệ 1/500.000 ở Miền Nam Việt Nam, các thành tạo magma xâm nhập thuộc các khối Bà Nà, các khối vùng Trà My, Bến Phà Tuần v.v.. được ghép vào phức hệ Bản Chiềng (Bà Nà) (Huỳnh Trung và nnk,1979). Sau đó ít lâu, tại vùng Bà Nà, Trà My đã phát hiện nhiều mạch thạch anh casiterit (thiếc,Sn) phù hợp với khoáng sản liên quan đã được phát hiện tại vùng Bản Chiềng, Nghệ An (Huỳnh Trung và nnk, 1974,1975).
Tuy nhiên trong công trình đo vẽ lập Bản đồ địa chất tỷ lệ 1/200.000 nhóm tờ Huế Quảng Ngãi, đã xác lập phức hệ Bà Nà và lấy khối granitoit Bà Nà làm khối chuẩn của phức hệ (Nguyễn Văn Quyển, Nguyễn Văn Trang,1986). Trong quá trình thành tạo, granitoit của phức hệ được chia thành hai pha xâm nhập và pha đá mạch. Chúng thành tạo những khối vừa và nhỏ phân bố rải rác khắp vùng nghiên cứu từ Đông sang Tây, trong đó khối Dak Pêt phân bố cách huyện lỵ Nam Giang khoảng trên 50 km về hướng TTN. Khối có diện lộ lớn và còn phát triển về phía Nam của vùng. Tại đây các đá của pha xâm nhập đầu (pha I) khá phổ biến với thành phần thạch học đặc trưng là granit biotit hạt vừa lớn, granosyenit…
Thành phần khoáng vật gồm có plagiocla (25 – 30%; feldspar kali: octocla: 25 – 35%, microclin: 0 -5%, thạch anh: 25 – 30%, biotit: 10 – 15%, muscovit: 0 – 5%. Các khoáng vật phụ là quặng, zircon, apatit.
Plagiocla là những hạt dạng lăng trụ khá tự hình, có khi là dạng ban tinh với kích thước 2,5x3mm hoặc hơn, có cấu tạo đới trạng với nhân khá rộng và ít nhiều bị xotxuarit hóa. Trong phần nhân thường gặp các khoảnh nhỏ có dạng méo mó, không đều và không bị biến đổi.
Plagiocla của nền đá là những lăng trụ dài, có hạt đới trạng – chúng phân bố lộn xộn và bị xerixet hóa không đều. Các hạt đều cấu tạo song tinh đa hợp (luật anbit). Thành phần của plagiocla là oligocla – andezin N0= 30 (Np^ (010) = 130). Ngoài ra đôi khi còn gặp plagiocla có cấu tạo song tinh đa hợp với các giải song tinh nhỏ không liện tục đứt đoạn, được gọi là anbit bàn cờ (plagiocla kiểu này thành tạo ở điều kiện nhiệt độ thấp hơn nhiều và có thành phần là anbit (pla II) trong môi trường kiềm. Theo D.S .Cocjinski xếp vào giai đoạn trao đổi biến chất sau magma ở giai đoạn kiềm muộn (đôi kiểu kiềm sớm).
Feldspar kali: octocla: tương đối phổ biến trong đá với kích thước thay đổi 0,5 – 1,5mm. Octocla bị kaolin hóa nhẹ, cấu tạo đới trạng, đôi khi bị các hạt palgiocla xâm lấn thay thế hoặc thành giải nhỏ xuyên cắt octocla có cấu tạo pectit phân ly, các giải pectit anbit xuyên cắt tiêm nhập không theo quy luật rõ ràng và được gọi là pectit thay thế, hoặc pectit phân ly dần phát triển lên thành tạo các giải với kích thước khác nhau, phân bố theo hướng các giải pectit phân ly và được gọi là pectit tăng trưởng.
Microclin gặp trong granit biotit hạt lớn (pha I) không đồng đều. Khoáng vật thành tạo những hạt có kích thước thay đổi từ 0,3 – 1mm, cấu tạo song tinh mạng lưới thanh nét, còn tươi (không bị biến đổi). Trong phạm vi hạt microclin có khi gặp thể tàn dư nhỏ của plagiocla bị xerixet hóa mạnh. Trong hạt plagiocla đó còn có những hạt nhỏ thạch anh méo mó hoặc dạng ngoằn ngèo (giun thạch anh – myrmekit).
34
Biotit: vảy nhỏ, không đều, phân bố rải rác trong đá. Biotit có màu đa sắc Ng= nâu nỏ (hung) – Np= vàng phớt nâu – các vảy biotit thường bị clorit hóa nhẹ theo khe nứt hay ven rìa. Clorit có màu xanh lục nhạt, đi kèm với quặng.
Các thành tạo xâm nhập pha II tương đối ít phổ biến hơn với thành phần thạch học có granit biotit, muscovit hạt nhỏ vừa.
Thành phần khoáng vật: plagiocla: 30 – 35%, feldspar kali: octocla: 35 – 40%, microclin: 5 – 10%, thạch anh: 20 – 25%, biotit ~ 5%, muscovit ~ 10%. Các khoáng vật phụ thường là quặng, apatit, zircon.
Plagiocla: là những lăng trụ khá tự hình, bị xerixet hóa nhẹ, không đồng đều. Cấu tạo song tinh đa hợp với các giải song tinh nhỏ, không liên tục. Thành phần plagiocla là oligocla N0= 21. (Np (010) = 2?). Ngoài ra còn gặp plagiocla anbit bàn cờ với các hạt có kích thước nhỏ.
Octocla là những hạt vừa nhỏ, bị kaolin hóa nhẹ và cấu tạo pectit yếu. Trong đá gặp các tia mạch nhỏ với thành phần là thạch anh có feldspar (anbit?) xuyên cắt. Các khoáng vật của tia mạch xuyên cắt, thay thế các hạt plagiocla, octocla. Ngoài ra còn gặp tập hợp hạt nhỏ thạch anh, feldspar (anbit?) thay thế, gặm mòn microclin.
Biotit: vảy nhỏ, phân bố rải rác. Đa sắc Ng= nâu đậm, Np= vàng phớt nâu. Muscovit phổ biến trong đá với hàm lượng không đều. Muscovit vảy nhỏ vừa thay thế biotit hoặc các hạt feldspar (plagiocla, octocla và microclin).
Đá mạch: granit aplit giàu thạch anh, feldspar (anbit + octocla) có ít biotit (<< 5%). Aplit cũng bị microclin thay thế. Microclin hạt nhỏ chen lấn trong đá với hàm lượng từ 0 – 5%.
Ngoài ra đôi nơi còn gặp các thể nhỏ, mạch greizen với thành phần khoáng vật gồm có thạch anh muscovit có turmalin. Có mẫu greizen với hàm lượng muscovit đến 60% và thạch anh gặp khoáng vật columbit – tantalit? Với hàm lượng ~ 5%. Chúng là những hạt nhỏ, gần đẳng thước, dưới một nicol có màu nâu đỏ.(Lm A 12561/1), đẳng hướng.
Thành phần hóa học của các khoáng vật granitoit pha đầu (pha I) plagiocla (1) octocla (2) microclin (3) biotit (4,5) và granitoit (pha 2) plagiocla (6) anbit bàn cờ (7), octocla (8), biotit (9,10).
Stt Số hiệu mẫu SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O H2O
1 A 392 61,47 0,00 23,78 0,29 0,00 0,00 0,00 5,69 8,26 0,09 0,00 2 A 1030/2 64,87 0,00 18,60 0,41 0,00 0,00 0,00 0,00 1,02 14,62 0,00 3 A 392 65,02 0,00 19,02 0,39 0,00 0,00 0,00 0,00 0,41 15,06 0,00 4 A 392 34,52 2,04 15,09 0,00 29,38 0,67 5,70 0,00 0,27 7,88 3,76 5 A 1133 34,56 6,01 14,43 0,00 19,56 0,53 13,66 0,00 0,00 6,70 3,96 Phức hệ Bà Nà (Bản Chiềng)
35 6 A 4207 68,32 0,00 19,50 0,50 0,00 0,00 0,00 0,44 10,80 0,36 0,00 6 A 4207 68,32 0,00 19,50 0,50 0,00 0,00 0,00 0,44 10,80 0,36 0,00 7 A 10638 68,21 0,00 19,15 0,58 0,00 0,00 0,00 0,36 11,46 0,10 0,00 8 A 4080 64,96 0,00 18,42 0,28 0,00 0,00 0,00 0,00 0,51 14,91 0,00 9 A 4207 34,18 0,42 18,18 0,00 26,45 1,62 7,49 0,00 0,30 6,77 3,83 10 A 1103 32,69 3,97 15,19 0,00 27,07 2,11 6,50 0,00 0,33 7,58 3,75
Như vậy theo kết quả nghiên cứu chi tiết đặc điểm thạch học khoáng vật cho thấy granitoit của phức hệ bị biến đổi sau magma tương đối phổ biến, nhưng không đồng đều. Trong đó có khối phân bố ở phía tây tây bắc bị greizen hóa khá mạnh mẽ, xảy ra ở gần hầu hết các đá của khối cùng với việc thành tạo khoáng vật columbit – tantalit có chứa xạ.
Quá trình biến đổi sau magma đó bắt đầu là thành tạo microclin có cấu tạo song tinh mạng lưới thanh nét. Thuộc giai đoạn này (kiềm sớm – D.S. Cocjinski,1955) có anbit (plagiocla thế hệ hai) ít phổ biến với hàm lượng từ 0 – 10% - plagiocla II thành tạo các hạt nhỏ, dạng lăng trụ tự hình với song tinh anbit nhỏ đều, hoặc rất nhỏ, đứt đoạn được gọi là anbit bàn cờ. Ngoài ra, quá trình thành tạo pectit kiểu thay thế (hình N0= 5) hoặc kiểu pectit tăng trưởng (hình 6). Pectit có khi chiếm gần 15% diện tích hạt octocla. Quá trình thành tạo thạch anh, muscovit xảy ra muộn hơn (giai đoạn rữa lũa axit (D.S.Cocjinski, 1955) đi cùng với khoáng hóa thiếc và wolfram (Sn,W) như đã xảy ra tại khối Bà Nà) và các khối vùng Trà Mi v.v.. Tuy nhiên quá trình greizen hóa của granit vùng A Hội - Phước Hảo xảy ra quá yếu ớt, không đồng đều nên biểu hiện khoáng hóa thiếc đi kèm biểu hiện rất yếu.
Tiếp theo sau các quá trình đó (giai đoạn kiềm sớm, rữa lũa axit) là quá trình trao đổi biến chất ở giai đoạn kiềm muộn (?) với việc thành tạo các tia mạch, feldspar (plagiocla anbit và ít thạch anh). Các tia mạch feldspar thạch anh này tiêm nhập theo khe nứt (hình N0=8) hoặc tạo thành mạch, đám ổ thay thế các khoáng vật microclin, plagiocla (hình N0=9).
Về đặc điểm thạch địa hóa, granitotit của phức hệ có hàm lượng SiO2: 68,82 – 71,72, Na2O: 3,22 – 3,78, K2O: 2,43 – 3,53. Thành phần của plagiocla (theo CIPW) từ oligocla đến andezin với số hiệu 27,20 – 39,77, plagiocla của granit hai mica thuộc pha 2 có số hiệu 7,88.
Thành phần và hàm lượng (ppm) các nguyên tố vi lượng
Thành phần hóa học và hàm lượng (% khối lượng) các oxit của granitoit phức hệ Bà Nà.
STT Rb Sr Ba V Cr Co Ni Cu Pb Zn Sc W Mo Ta Mb Y Yb Bi As La Ce Zr U Th Hf Nd 1 240,00 222,6 0,00 26,3 18,00 12,00 13,4 12,8 5,5 75,8 8,1 0,8 1,89 0,11 1,4 22,1 1,6 0,5 1,8 252,9 571,7 16,3 4,6 39,00 0,02 0,00 2 392,5 65,1 0,00 19,2 13,00 14,8 7,3 20,7 11,3 46,8 7,7 0,6 1,47 0,89 1,00 12,2 0,00 0,38 1,5 216,2 337,6 11,2 4,4 41,7 0,02 21,6 3 486,3 96,8 0,00 53,3 6,00 5,00 5,4 13,7 43,3 59,6 7,8 0,6 1,68 0,81 1,6 8,8 3,7 0,42 2,4 85,3 389,4 12,2 4,8 47,7 1,7 8,9 4 174,8 98,1 979,00 17,8 43,1 2,1 4,1 17,00 18,3 33,5 9,1 0,49 1,4 0,8 12,7 14,4 1,4 0,36 2,3 23,00 41,00 22,00 6,2 14,00 3,4 18,4 Phức hệ Bà Nà (Bản Chiềng)
36 Ghi chú: Khối Quế Lâm N0= 1; Khối Dak Pết: 2,3,4; Khối A Sò: 5 Ghi chú: Khối Quế Lâm N0= 1; Khối Dak Pết: 2,3,4; Khối A Sò: 5
Theo kết quả phân tích quang phổ bán định lượng thì hàm lượng của Sn bằng 0,7 – 0,8 clark, Mo = 1,4, Cu 4,1, Pb = 2,4 lần.
Về khoáng sản liên quan, trong phạm vi vùng phổ biến granitoit Bà Nà phát hiện vành phân tán thiếc bậc 1, các đá có độ phóng xạ cao (ở một số khối).
Về tuổi, granitoit Bà Nà xuyên cắt các thành tạo trầm tích phun trào bị biến chất của hệ tầng Núi Vú (Khâm Đức – Núi Vú), xuyên lên các đá mafic phức hệ Ngọc Hồi và các đá phức hệ Bến Giằng và bị các đai mạch gabrodiabaz, diabaz phức hệ Cù Mông xuyên cắt.
Tóm lại, các thành tạo xâm nhập của phức hệ Bản Chiềng (Bà Nà) xếp vào Creta sớm, bởi vì chưa phát hiện granit của phức hệ xuyên cắt granitoit phức hệ Đèo Cả. Tuy nhiên, trước kia đối sánh với tuổi của granitoit Bản Chiềng (Nghệ An) đã xếp vào Creta muộn. Theo tài liệu của Nghiêm Vũ Khải,1994 (Trần Ngọc Khai, Nghiêm Tiến Dũng,2011) tuổi đồng vị phân tích vết phân hạch của zircon khối Bà Nà có giá trị 82 ±7 và 76 ±5 và 81 ±6 triệu năm.
STT Số hiệu mẫu
pha SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5 SO3 H2O mkn ∑
1 A1367 1 70,54 0,35 13,92 2,01 1,78 0,04 0,91 2,67 3,78 3,07 0,07 0,02 0,14 0,55 99,69 2 A10809 1 68,82 0,29 14,52 2,26 1,06 0,04 1,3 3,8 3,22 2,43 0,08 0,00 0,00 0,91 98,74 3 A10811 1 71,72 0,21 13,3 1,69 0,51 0,03 0,31 2,42 3,28 3,6 0,05 0,00 0,06 0,98 98,1 4 A10822 1 68,9 0,36 14,51 0,92 2,54 0,04 1,18 3,45 3,39 3,53 0,1 0,06 0,06 0,72 99,65 5 A10610 2 73,56 0,18 14,05 1,09 1,99 0,04 0,25 0,54 3,43 2,74 0,03 0,00 0,16 0,3 98,2 Phức hệ Bà Nà (Bản Chiềng)
37
Hình 1: Granit biotit dạng pocphia. Ban tinh plagiocla có cấu tạo đới trạng với nhân có diện rộng và ít bị biến đổi. Trong nhân của hạt plagiocla còn sót các khoảnh nhỏ không bị biến đổi.Lm: A 12766.
2ni+, 4x4x.
Hình 2: Granit biotit hạt lớn. Plagiocla là những lăng trụ dài, phân bố không đều, đôi hạt có cấu tạo đới trạng. Lm: A 10530. 2ni+, 4x4x
.
Hình 3: Granit biotit cataclazit. Plagiocla anbit kiểu bàn cờ với cấu tạo song tinh đa hợp. Các giải song tinh nhỏ, đứt đoạn. Khoáng vật không bị cà nát, không bị biến đổi, bị mạch cacbonat xuyên cắt.Lm: A
4165. 2ni+, 4x4x.
Hình 4: Granosyenit biotit. Octocla cấu tạo đới trạng và bị các hạt anbit thành tạo sau xâm lấn, thay thế, vảy biotit tiêm nhập theo
đới.Lm: A 10814. 2ni+, 4x4x.
Hình 5: Granit biotit. Octocla cấu tạo pectit thay thế. Các giải plagiocla pectit tiêm nhập, thay thế octocla không theo quy luật nào, cắt ngang các plagiocla pectit kiểu phân ly.Lm: A 10803. 2ni+, 4x4x.
Hình 6: Granit biotit. Octocla song tinh, cấu tạo pectit tăng trưởng. Các giải pectit phát triển dần từ các tia nhỏ của pectit phân ly, phân bố
định hướng và cắt ngang ranh giới tiếp hợp của hai cá thể (song tinh).Lm: A 10505. 2ni+, 4x10x.
38
Hình 7: Granit biotit (granosyenit). Microclin là những hạt méo mó, không bị biến đổi. Trong chúng còn thể tàn dư nhỏ của pla (PlI) với các giun thạch anh méo mó (myrmekit).Lm: A 10817. 2ni+, 4x4x
.
Hình 8: Granit có biotit, muscovit. Plagiocla lăng trụ nhỏ, cấu tạo song tinh đa hợp với các giải song tinh không liên tục. Octocla kaolin
hóa nhẹ, cấu tạo pectit yếu (ẩn). Đá bị các tia mạch nhỏ thạch anh, feldspar (anbit?) xuyên cắt và thay thế plagiocla, octocla.Lm: A
10825. 2ni+, 4x4x.
Hình 9: Granit biotit có muscovit. Tập hợp hạt nhỏ thạch anh (Q III, anbit PlaII? Dạng tia mạch) thay thế, gặm mòn hạt microclin. Microclin cấu tạo song tinh mạng lưới, không bị biến đổi và gặm mòn
thay thế plagiocla (PlI) bị xerixet hóa. Plagiocla bị hạt nhỏ thạch anh thay thế.Lm: A 10633. 2ni+, 4x4x.
Hình 10: Granit biotit có muscovit. Muscovit là những vảy nhỏ chen lấn thay thế plagiocla (PlI) đới trạng và thay thế octocla – microclin (song tinh mờ). Muscovit có màu giao thoa hồng đỏ sáng. Microclin bị palgiocla anbit (?) và thạch anh thay thế. Lm: A 4387/1. 2ni+, 4x4x.
Hình 11: Granitaplit. Microclin cấu tạo song tinh không đều, không bị biến đổi thay thế plagiocla. Lm: A 10762/1. 2ni+, 4x4x.
Hình 12: greizen thạch anh muscovit có turmalin. Turmalin là những hạt nhỏ hình dạng không đều hoặc lăng trụ (màu giao thoa xanh lục, nâu – nâu đậm, phân bố giữa ảnh), có màu đa sắc nâu, đới trạng. Lm:
A 13099. 2ni+, 4x4x.
39