4- gabro amphibol và vebsterit; 5 amphibolit và amphibolit
2.3. Granit biotit và leucogranit <= i Sông H?ng
2.3.1. c i m a ch t
Trong ph�m vi ��i Sông H�ng khá ph�bi�n granit biotit và leucogranit
�ôi khi ch�a granat, ki�n trúc n�a t�hình, c�u t�o tương ��i��ng nh�t ch�ng t�là s�n ph�m k�t tinh c�a dung th�magma ngu�n g�c nóng ch�y sâu �ư�c xâm nh�p lên t�ng c�u trúc trên. Chúng �ư�c hình thành trong kho�ng th�i gian 24-22 tr.n. (xem ph�n ti�p theo). S�có m�t c�a nh�ng granit không b�
bi�n d�ng ho�c bi�n d�ng y�u này �ư�c cho là �ánh d�u quá trình ng�ng ngh�
c�a ho�t��ng trư�t chuy�n m�nh (v�cư�ng ��, biên ��) d�c theo ��i Sông H�ng t�Oligocen. Ngoài ra, trong di�n phân b�c�a paragneis và �á phi�n k�t tinh cao nhôm c�a��i Sông H�ng còn b�t g�p khá nhi�u th� �á sáng màu có thành ph�n aplit-granit, pegmatit-granit. Chúng thư�ng l�dư�i d�ng �ai m�ch ho�c gân m�ch nhưlà các s�n ph�m leucosome trong các thành t�o migmatit hóa. B�n ch�t nóng ch�y t�i ch� ki�u anatesis c�a các �á này liên quan t�i ho�t��ng chuy�n d�ch c�a ��i Sông H�ng �ã �ư�c �� c�p [Tapponier et al., 1986]. Các nghiên c�u ��nh tu�i ��ng v� c�a các tác gi� chuyên kh�o này b�ng phương pháp Ar-Ar cho các giá tr� 20,1±0,9 và 21,2±0,2 tr.n. (xem ph�n dư�i). �ây có l�là nh�ng thành t�o granit tr�
nh�t trong gneis ��i Sông H�ng. V�i s� có m�t c�a nh�ng thành t�o felsic ��ng bi�n d�ng này, có th� cho r�ng, quá trình d�ch trư�t d�c theo ��i Sông H�ng, còn �ư�c ti�p t�c sau giai �o�n ng�ng ngh�ng�n vào kho�ng 24-21 tri�u n�m. Tuy nhiên, �ây là nh�ng bi�u hi�n magma ki�u in-situ trong �i�u ki�n gneis c�a ��i Sông H�ng �ã �ư�c nâng tr�i m�t cách tương ��i cao, g�n v�i b�m�t hơn.
Các th� granit-leucogranit ch�a granat có c�u t�o d�ng kh�i không b�
bi�n d�ng ho�c bi�n d�ng r�t y�u, phân b� khá r�ng rãi trong gneis và �á phi�n k�t tinh Bi+Gr+Sil±Cor c�a ��i Sông H�ng. Các th� granit phân b�
kéo dài t�Lào Cai qua B�o Yên, Long Khánh ��n Yên Bình, Tân Hương (Hình 3.2.1) và không lo�i tr�kh�n�ng chúng còn có m�t�các v�trí khác n�a. Các kh�i thư�ng có di�n l�nh�: vài tr�m mét vuông, �ôi khi dài ��n hàng nghìn mét v�i chi�u r�ng ��n vài tr�m mét. ��i di�n cho các th�xâm nh�p ki�u này là 3 kh�i: Long Khánh, Trung Tâm và Tân Hương phân b�
d�c theo ��t gãy �ư�ng Qu�c l�-70 (Hình 3.2.14). Chúng thư�ng có quan h�gi�ch�nh h�p v�i�á phi�n k�t tinh và gneis vây quanh, ti�p xúc s�c nét, trên ranh gi�i�ôi khi có th�th�y các ��i feldspar kali hoá, biotit hoá. Thành ph�n ch� y�u c�a các th� xâm nh�p này là granit biotit h�t nh�-trung, �ôi khi có ki�n trúc d�ng porphyr, granit sáng màu (ch�a biotit <5%) thư�ng ch�a granat ho�c turmalin. Nhưv�y, xét theo các ��c �i�m��a ch�t và t�
h�p c�ng sinh �á, các xâm nh�p nghiên c�u rõ ràng là nh�ng thành t�o magma khác v�i aplit-granit và pegmatit-granit ki�u �ai m�ch ngu�n g�c anatexis. Nh�ng granit biotit và leucogranit này �ư�c g�i là granit ki�u Tân
Hình 3.2.2. S� ����a ch�t phân b�các th�
leucogranit ki�u Tân Hư�ng �khu v�c Long Khánh và ��ng Tâm [Tr n Tr ng Hòa và nnk, 2000]. 1- Amphibolit, 2- Granit, leucogranit, 3- Gneis biotit - silimanit - granat, 4- Hư�ng m�t ép phi�n.
2.3.2. c i m th ch h c, khoáng v t, a hóa
D�a vào thành ph�n khoáng v�t, granitoit ki�u Tân Hương�ư�c chia thành hai bi�n lo�i: granit biotit (hàm lư�ng biotit > 5-7%) và leucogranit (v�i hàm lư�ng biotit <5%). Các �á thư�ng có ki�n trúc d�ng porphyr y�u ho�c h�t��u kích thư�c trung bình ��n nh�. Ban tinh trong �á thư�ng là feldspar kali kích thư�c thay ��i t� 1-2 mm ��n 3-4 mm, có m�c �� t�
hình t�t. Lư�ng feldspar kali luôn tr�i hơn plagioclas. C�u t�o �á thư�ng là ��ng nh�t. Các tinh th� khoáng v�t còn gi�nguyên hình thái ban ��u v�i m�c��t�hình theo hư�ng gi�m d�n: Bi�Pl�Gr�Fsp�Q. �ôi ch� �á có c�u t�o��nh hư�ng nh�, dư�i kính hi�n vi quan sát th�y ít v�t li�u v�n c�a th�ch anh làm nhi�m v�g�n k�t các tinh th�felspat kali, plagioclas, biotit, ch�ng t� �á ch�a chúng b�cà nát nh�. Tuy nhiên so v�i gneis và �á phi�n k�t tinh vây quanh thì m�c��bi�n d�ng trong granit y�u hơn nhi�u và ch� bi�u hi�n �khu v�c có ��t gãy �i qua. Trong nh�ng�á b�cà nát y�u, các khoáng v�t nh�y c�m v�i tác ��ng c�a ngo�i l�c (th�ch anh) b�
bi�n d�ng rõ r�t.
C�ng sinh khoáng v�t trong granit và leucogranit hoàn toàn gi�ng nhau: Q+Ksp (Or83-86 Ab14-12)+Pl (An45 Ab55)+Bi±Gr ± Mus. Biotit trong granit � kh�i Long Khánh và kh�i Trung Tâm thư�ng có màu nâu ho�c nâu hung, còn biotit t�granit kh�i Tân Hương có màu nâu ph�t l�c. Tuy nhiên thành ph�n hoá h�c c�a chúng tương�ng v�i siderofilit-annit tương
��i cao titan (TiO2= 2-4%), khá cao s�t (FeO = 23,5-26,9%, f= 68-78), r�t cao nhôm (Al2O3 = 16-20%) và th�p magnesi (MgO = 1,77-4,1%), ��c trưng cho thành ph�n c�a các biotit trong các �á granit cao nhôm (ki�u S- granit) (B�ng 3.2.8). �ôi ch�biotit b�chlorit hoá ho�c muscovit hoá nh�. Hàm lư�ng F trong biotit khá cao: 0,68-0,78%.
Khoáng v�t ph� ph� bi�n trong granit là granat, zircon và turmalin, trong �ó granat có th�quan sát th�y c� trong granit biotit l�n leucogranit. Granat có d�ng h�t��ng thư�c, tương��i t�hình, h�u nhưkhông b�bi�n
��i, ngo�i tr�nh�ng h�t n�t v�b�l�p��y b�i th�ch anh. �ây có l�là pha khoáng cao nhôm duy nh�t trong granit ki�u Tân Hương.
B ng 3.2.8. Thành ph�n hoá h�c (%tl) c�a biotit (Bi), plagioclas (Pl) và feldspar kali (Ksp) trong granit ��i Sông H�ng feldspar kali (Ksp) trong granit ��i Sông H�ng
S�hi�u m�u LY-5092 SH-36 SH-34 SH-34-1 SH-33 SH-34-1 SH-34-2 Khoáng v�t Bi Bi Bi Bi Pl Ksp Ksp SiO2 33,37 34,74 36,63 33,15 56,28 65,26 65,26 TiO2 4,05 1,96 2,22 2,05 Al2O3 16,29 20,1 17,72 17,79 26,98 18,8 18,41 Cr2O3 0,02 FeO 26,9 26,07 23,54 26,34 0,59 0 0,01 MnO 0,54 0,44 0,29 0,26 MgO 4,1 20,6 1,77 2,02 CaO 0,01 0,1 0,04 0,25 9,22 0,05 0,05 Na2O 0,21 0,17 0,14 0,28 6,27 1,59 1,34 K2O 9 8,64 8,09 8,35 0,11 4,2 4,64 Cl 0,03 0,05 0,05 F 0,78 0,78 0,68 Si 2,53 2,749 2,966 2,756 2,545 2,992 3,004 Ti 0,23 0,117 0,135 0,128 Al 1,45 1,875 1,691 1,761 1,438 1,016 0,999 Fe 1,705 1,726 1,594 1,832 0,022 Mg 0,465 0,243 0,213 0,251 K 0,87 0,873 0,836 0,886 0,83 0,86 F 0,196 0,199 0,179 Na 0,55 0,141 0,119 Ca 0,447
Chú giDi: LY-5092- Granit biotit kh�i Long Khánh; SH-33- Leucogranit kh�i Trung tâm; SH-34, SH-36- Granit biotit và leucogranit kh�i Tân Hương. Ngu�n: [Tr�n Tr�ng Hòa và nnk, 2000].
Thành ph�n hoá h�c c�a granit biotit (SiO2= 73%) và leucogranit (SiO2> 74%) ��c trưng có �� ki�m (Na2O + K2O) dao ��ng, ch�y�u thu�c lo�i trung bình - cao (7,30-8,67%) ��n tương ��i cao (9,3%), ki�u ki�m tr�i kali
2 2
ki�m vôi cao kali, cá bi�t các granit giàu feldspar kali kh�i Tân Hương có hàm lư�ng K2O tương �ng v�i lo�t á ki�m (shoshonit). �ây là m�t trong nh�ng khác bi�t cơ b�n c�a granit ki�u Tân Hương v�i aplit-granit và pegmatit-granit mô t�trên (stress-granit theo [Tapponier et al., 1990]). Ph�n l�n granit t� các kh�i nghiên c�u có �� nhôm trung bình-cao, cá bi�t leucogranit có �� nhôm cao tương �ương v�i�� nhôm c�a granit ki�u S. Các
��c trưng cao kali trên phông tương ��i cao ki�m và khá th�p nhôm so v�i các granit ki�u S�i�n hình là nh�ng nét ��c thù c�a granit biotit và leucogranit ch�a granat ki�u Tân Hương. Các �á��u giàu Rb (263-609 ppm), r�t nghèo Sr (51-93 ppm) và Zr (63-154ppm) so v�i granit biotit cao nhôm Permi-Trias
� �BVN (B�ng 3.2.9). Hàm lư�ng Nb và Y trong �a s�các m�u��u khá cao, nh�t là t� các kh�i Tân Hương và Trung Tâm. D�a theo các tương quan (Na2O+K2O)/ CaO-(Zr+Nd+Ce+Y) và Rb - (Nb+Y) h�u h�t thành ph�n c�a chúng mang các ��c tính g�n g�i v�i granit sau va ch�m (Hình 3.2.15). T�l�
Rb/Sr và Zr/Y trong các �á khá bi�n��ng (3-11) và ch�y�u thu�c lo�i có t�
l�Rb/Sr tương ��i cao (9,4-11,1). T�l�Zr/Y c�ng bi�n��ng t�0,8 ��n 14,5 (B�ng 3.2.9). S�dao ��ng này có l� liên quan ch� y�u t�i s�bi�n��ng v�
hàm lư�ng c�a các khoáng v�t t�o�á mà ��c bi�t là feldspar kali và granat trong các �á thu�c các kh�i khác nhau như �ã nêu trên.
Hình 3.2.15. Bi�u�� phân lo�i theo tư�ng quan (K2O+Na2O)/Ca-(Zr+Nb+ Ce+Y) [Whalen et al, 1987] và Rb-Y+Nb [Pearce et al., 1984]
c�a granit KZ ��i Sông H�ng.
B ng 3.2.9: Hàm lư�ng các nguyên t�chính (%tl) và hi�m-v�t (ppm) trong granitoit ��iSông H�ng (1-6), Phú Ng�(7) và Lô Gâm (8, 9). Sông H�ng (1-6), Phú Ng�(7) và Lô Gâm (8, 9).
Ký hi�u
m�u 5092 LY- 281/1 LY- SH-33 SH-33/1 SH-34 SH-36 228A/ 76 10502 LY- 10601 LY-
Lo�i�á GB GB LG LG GB LG GB GB GB
SiO2 73,15 73,47 75,42 74,21 73,85 74,16 71,75 70,91 71,53 TiO2 0,18 0,09 0,09 0,12 0,08 0,09 0,12 0,43 0,46 Al2O3 13,75 14,33 13,44 13,83 13,39 13,39 15,14 14,14 13,89 Fe2O3 2,04 0,87 1,19 2,14 1,68 2,08 1,41 3,64 3,43 MnO 0,04 0,02 0,03 0,05 0,04 0,05 0,05 0,05 0,03 MgO 0,97 0,17 <0,10 0,5 0,21 0,2 0,26 0,9 0,6 CaO 0,83 1,26 0,87 0,68 1,02 1,05 0,63 1,5 1,88 Na2O 2,57 3,39 2,34 1,89 4,3 3,78 2,44 2,31 1,73 K2O 6,05 5,28 4,91 5,43 5,01 5,08 6,72 5,18 5,48 Na2O+ K2O 8,62 8,67 7,25 7,32 9,31 8,86 9,16 7,49 7,21 K2O/ Na2O 2,35 1,55 2,09 2,87 1,16 1,34 2,75 2,24 3,17 Rb 372 263 524 480 534 609 254,00 420 205 Sr 93 84 55,3 51 56 54,8 58,00 128 239 Zr 118 154 62,9 63,8 95,9 105 109,00 175 595 Nb 26,8 21,5 46,9 94,6 23,1 33,3 7,80 7,15 23,7 Y 10,4 10,6 45 73,3 52,4 34,8 38,70 57 26,4 Rb/Sr 4,00 3,13 9,48 9,41 9,54 11,11 4,38 3,28 0,86 Zr/Y 11,35 14,53 1,40 0,87 1,83 3,02 2,82 3,07 22,54 La 57 32,76 18 24 19,74 45 49 Ce 92 56,39 30 45 40,03 86 101 Nd 36 23,62 12 23 18,76 33 42 Sm 7,5 4,11 3,1 5,7 4,05 7 8,2 Eu 0,7 0,66 0,36 0,54 0,44 0,73 2,6 Gd 5,4 3,68 3,5 6,1 4,11 6,4 6 Tb 0,81 0,49 0,65 1,06 0,83 1 0,85 Yb 1,29 1,33 3,2 4 4,67 3 1,25 Lu 0,17 0,25 0,52 0,62 0,69 0,42 0,17 La/Sm 7,60 7,97 5,81 4,21 4,87 6,43 5,98 Ce/Yb 71,32 42,40 9,38 11,25 8,57 28,67 80,80 Th 80 49 35 58 10,40 38 21 U 17 6 12 30 4,30 12 2,3 Ta 3,4 0,64 6,1 3,1 1,31 1,2 0,89 Hf 4,4 6,75 2,8 3,3 4,08 5,4 11 Th/U 4,71 8,17 2,92 1,93 2,42 3,17 9,13
Chú giDi: Granitoit Paleogen ��i Sông H�ng: 1- Kh�i Long Khánh; 2,3,4- Kh�i Trung Tâm; 5,6- Kh�i Tân Hương; Các granit cao nhôm Permi-Trias �BVN �ư�c�ưa vào
����i sánh: 7- Kh�i Phia Bioc; 8- Kh�i N�c Con; 9-Kh�i Tích C�c; GB- Granit biotit; LG-Leucogranit. Các oxyt và hàm lư�ng Rb, Sr, Zr, Nd, Y phân tích b�ng hu�nh quang tia X (XRF), các nguyên t� ��t hi�m và Th, U, Ta, Hf- b�ng kích ho�t neutron t�i Vi�n LH-
�C�VL Novosibirsk. M�u LY-281/1 và 228A/76 phân tích b�ng ICP-MS t�i Vi�n khoa h�c Trái ��t Academia Sinica �ài Loan.
s�m màu (granit biotit) thư�ng giàu các nguyên t� ��t hi�m hơn so v�i các
�á sáng màu (leucogranit). Hàm lư�ng các nguyên t� trong granit biotit thư�ng tương �ương v�i hàm lư�ng c�a chúng trong granit ��ng va ch�m ki�u Hymalaya, thêm vào �ó nh�ng m�u ch�a granat thư�ng giàu ��t hi�m n�ng (Yb, Lu) hơn bi�n lo�i không ch�a granat (B�ng 3.2.9). Hàm lư�ng c�a Th, U và Ta trong các �á nghiên c�u c�ng khá cao (tương �ng: 35- 80ppm, 6-30ppm, 3,1-6,1ppm) và t� l� Th/U trong chúng (1,93-8,17) khá phù h�p v�i t�l�Th/U trong các �á metapelit [Nojzkin A.D, 1997].
110 10 100 1000 5000 Cs Rb Th U Nb Ta La Ce Sr Nd Zr Hf Sm Eu Tb Y Yb Lu S am p le /P M - S u n & M cD on ou gh , 19 89 L 5092Y LY-281/1 S 33H S 34H (a) (b)
Hình 3.2.16.��c�i�m phân b� ��t hi�m và nguyên t�hi�m chu�n hóa theo Chondrit (a) và manti nguyên th�y (b) (theo Sun & Mc Donough., 1989) c�a granit Kainozoi ��i Sông H�ng.
Ký hi�u m�u theo b&ng 3.2.9.
2.3.3. c i m /ng v
Phân tích ��c�i�m��ng v�Sr và Nd c�a granit biotit kh�i Trung Tâm cho các giá tr�: 87Sr/ 86Sr =0,7277; 143Nd/ 144Nd = 0,512136, Nd (0) = -9,79 (v�i TDM =1,57 t� n�m), ch�ng t� magma granit có ngu�n g�c v�. Nh�ng giá tr�này hơi khác v�i nh�ng giá tr�thu �ư�c t� melagranit và granit biotit cao nhôm Permi-Trias ngu�n g�c v� �i�n hình � �BVN: 87Sr/86Sr =0,73285 - 0,73558; 143Nd/144Nd = 0,511965-0,512033,
Nd(0) = (-11,80) ÷ (-13,30); TDM = 1,79 - 2,19 t� n�m (xem chương 4, ph�n II). R�t ti�c là cho ��n nay các nghiên c�u v�thành ph�n��ng v�c�a granitoit � �BVN nói chung c�ng như ��i Sông H�ng nói riêng còn quá ít, b�i th�nh�ng ��c�i�m nêu ra trên �ây ch�là nh�ng tưli�u bư�c ��u. Song dù sao t� �ó c�ng �ã có nh�ng thông tin quan tr�ng là dung th�
magma c�a granit Kainozoi ��i Sông H�ng và granit Mezozoi �BVN ��u