- Đặc điểm chủ yếu của trầm tớch Paleozoi trungthượng
HỆ DEVON, THỐNG THƯỢNG HỆ CARBON, THỐNG HẠ Hệ tầng Tốc Tỏt (D3-C1t tt)
Hệ tầng do Phạm Đỡnh Long xỏc lập năm 1974 [20] trờn cơ sở tầng đỏ vụi võn đỏ với tuổi Frasni; cỏc đỏ vụi đặc trưng này đó được nhiều nhà địa chất nhắc đến khi nghiờn cứu địa tầng khu vực như Bourret R. (1922) [62]); Đovjikov A. E. (1965) [2]. Hệ tầng khỏ phổ biến tại cỏc vựng Hạ Lang (Cao Bằng) và cỏc vựng Đồng Văn, Yờn Minh (Hà Giang) thuộc Đụng Bắc Bộ. Ở Tõy Bắc Bộ, hệ tầng Tốc Tỏt lộ thành dải hẹp chủ yếu ở vựng hạ lưu sụng Đà [15].
Trong vựng Hạ Lang, hệ tầng cú diện tớch lộ khoảng 49km2,phõn bố ở cỏc vựng Tũng Ngà, bản Mặc, Tốc Tỏt thuộc huyện Trà Lĩnh; Mó Phục, bản Khuụng, Khuổi Hoa thuộc huyện Quảng Uyờn; Nộc Cu, Lũng Luụng, Phia Hồng thuộc huyện Trựng Khỏnh; Hạ Lang, Bằng Ca thuộc huyện Lạ Lang (Hỡnh 1.1). Cỏc đỏ của hệ tầng thường đúng vai trũ là cỏnh của cỏc nếp lừm hoặc phức nếp lừm trong vựng. Thành phần của hệ tầng chủ yếu là đỏ vụi phõn dải (hay cũn gọi là đỏ vụi võn đỏ). Đỏ vụi phõn dải với cỏc lớp đỏ vụi sột, đỏ silic phõn lớp rất mỏng 1-5cm cú màu sắc khỏc nhau chiếm khối lượng lớn nhất và tập trung ở phần thấp của hệ tầng xen ớt đỏ vụi phõn lớp mỏng tới trung bỡnh hoặc dày, phần cao hệ tầng cú chứa vỉa quặng mangan cụng nghiệp và phong phỳ hoỏ thạch Răng nún cú tuổi từ Frasni muộn đến Turne sớm. Chiều dày 80-330m.
Mặt cắt chuẩn của hệ tầng được Phạm Đỡnh Long [20] mụ tả từ bản Ngắn đi tới mỏ Tốc Tỏt, chủ yếu là đỏ vụi phõn dải màu sặc sỡ. Thực tế mặt cắt này lộ khụng tốt và bị phong hoỏ, nờn chỳng tụi đó đo vẽ mặt cắt chi tiết qua khu mỏ mangan Tốc Tỏt ( mặt cắt Bỳng Ổ) để mụ tả cho hệ tầng. Đõy là mặt cắt đỏ lộ khỏ tốt. Hệ tầng bao gồm đỏ vụi sọc dải, đỏ vụi phõn lớp mỏng, khỏ ổn định về thành phần thạch học ở mọi nơi trờn diện tớch vựng nghiờn cứu. Tuy nhiờn do ảnh hưởng của một số đứt gẫy kiến tạo nờn khối lượng của hệ tầng thường lộ khụng đầy đủ. Hệ tầng chuyển tiếp lờn từ hệ tầng Bằng Ca (TK.101, TK.354, TK.1222+90m, Ảnh 4.10). Tại cỏc vị trớ chuyển tiếp là từ đỏ silic, silic vụi chứa lớp mỏng mangan thuộc hệ tầng Bằng Ca, lờn cỏc đỏ vụi, vụi sột, vụi silic phõn dải mờ màu xỏm đen thuộc
phần thấp hệ tầng Tốc Tỏt [37, 38]. Cũn phớa trờn hệ tầng cú quan hệ chuyển tiếp lờn đỏ silic của hệ tầng Lũng Nậm (TK.1900). Hệ tầng được mụ tả bởi 7 mặt cắt: Bỳng Ổ, Lũng Ngọc - Sụng Bắc Vừng, Đốo Kanh Ka, Bản Rọng Thỏy, Đốo Khau Liờu, Lũng Mười - Ti Đinh và mặt cắt Nà Quản - Bằng Ca- Bản Thoang (Hỡnh 4.20).
Mặt cắt Bỳng Ổ (Hỡnh 4. 25): Thuộc tờ bản đồ F48-45-B (Bản Cốc Cỏng),
nằm trong tọa độ ụ vuụng (26-44), thuộc bản Bỳng Ổ, xó Quang Trung, huyện Trà Lĩnh, tỉnh Cao Bằng. Hệ tầng gồm 2 tập cú tổng chiều dày là 240m:
- Tập 1 (tt1): Đỏ vụi phõn dải mỏng màu xỏm trắng, phớt hồng, sặc sỡ, loang lổ xen ớt lớp đỏ vụi phõn lớp mỏng đến dày (10-20-40-70cm). Trong tập này chứa phong phỳ hoỏ thạch Răng nún: Palmatolepis glabra, Pa. distorta, Pa. pectinata,… (TK.264), dày 130m.
- Tập 2 (tt2): Đỏ vụi, đỏ vụi silic màu đen, đỏ vụi phõn dải, màu xỏm trắng, sặc sỡ, phõn lớp mỏng, trung bỡnh tới dày (5-10-40-50cm). Trong tập cú một vỉa quặng mangan dày 0,7-2m (TK.266). Trong đỏ vụi chứa hoỏ thạch Răng nún:
Palmatolepis glabra, Pa. gracilis, Pa. sigmoidalis,…(TK.266/2, TK.267/3), dày
110m.
Mặt cắt Lũng Ngọc - Sụng Bắc Vừng (đoạn từ bản Ngắn đến mỏ Tốc Tỏt ,
Hỡnh 4.24); Thuộc tờ bản đồ F-48-45-D (Cao Bằng), nằm trong tọa độ ụ vuụng (24- 39) đến (26-47) thuộc cỏc xó Xuõn Nội, Quang Trung, huyện Trà Lĩnh, tỉnh Cao Bằng: Gồm 2 tập cú tổng chiều dày 170m:
- Tập 1 (tt1): Đỏ vụi phõn dải màu xỏm, xỏm trắng, loang lổ, xen ớt đỏ phiến sột silic phõn lớp mỏng, dày 100m.
- Tập 2 (tt2): Đỏ vụi silic, đỏ vụi phõn dải thụ màu xỏm, xỏm trắng, xỏm sỏng, xỏm đen xen ớt silic, chứa vỉa quặng mangan dày 20cm, dày 70m.
Ảnh 4.12. Quan hệ chuyển tiếp từ đỏ vụi phõn lớp mỏng thuộc hệ tầng Tốc Tỏt, tập 2 (D3-C1ttt2) và đỏ silic thuộc hệ tầng Lũng Nậm, tập 1 (C1ln1), tại điểm khảo sỏt TK.1900, mặt cắt Lũng Ngọc - Sụng Bắc Vừng, vựng Trà Lĩnh.
Ảnh. Nguyễn Cụng Thuận.
Mặt cắt Rũng Thỏy và mặt cắt Đốo Khau Liờu cú thành phần tương tự nhưng chiều dày của hệ tầng ở mặt cắt Rũng Thỏy mỏng (100m), đốo Khau Liờu >200m. Ở mặt cắt Lũng Mười - Ti Đinh và mặt cắt Nà Quản - Bằng Ca- bản Thoang, mặt cắt Đốo Kang Ka chỉ lộ đỏ vụi phõn dải, phần thấp đỏ vụi màu xỏm đen sặc sỡ, chứa phong phỳ hoỏ thạch Răng nún: Palmatolepis hassi, Hindeodella sp., Polygnathus sp., (TK.354, TK.357, TK.339...).
Ở cỏc vựng Bằng Ca, Lũng Luụng, Tốc Tỏt, Rọng Thỏy, Bản Khuụng, Mó Phục, bản Mặc lộ ra đầy đủ thành phần hệ tầng. Riờng vựng Hạ Lang chỉ lộ ở phần thấp của hệ tầng. Ở vựng Phia Hồng đỏ của tập 2 bị ảnh hưởng của đứt gẫy đụi chỗ bị dolomit hoỏ. Vựng Nộc Cu do ảnh hưởng của đứt góy chờm nghịch hệ tầng lộ ra một diện nhỏ của phần cao (Hỡnh 4.26).
Đặc điểm thạch học
- Đỏ vụi phõn dải (đỏ vụi võn đỏ (Ảnh 4.13) của hệ tầng thực chất là sự xen kẹp nhịp nhàng giữa cỏc lớp đỏ vụi (dày 0,5-1-2cm) với cỏc lớp đỏ vụi sột, đỏ silic phõn lớp rất mỏng 1-5mm cú màu sắc khỏc nhau. Đỏ vụi phõn dải chiếm khối lượng lớn nhất và chủ yếu tập trung ở phần thấp của hệ tầng. Dưới lỏt mỏng đỏ cú kiến
C1ln1
trỳc vi hạt, hạt nhỏ, cấu tạo định hướng, phõn dải. Thành phần khoỏng vật (%): Calcit: 70-71, sột sericit chlorit: 26-27; thạch anh: 1-2; quặng: 1-2 (TK.1224). Thành phần hoỏ học (%): CaO: 44,86-45,42 (trung bỡnh 45,14); MgO: 0,4-2,82 (trung bỡnh 1,61); SiO2: 8,8-16,08 (trung bỡnh 12,44); Fe2O3: 0,64-0,73 (trung bỡnh 0,69); FeO: 0,07-0,29 (trung bỡnh 0,18); Al2O3: 1,43-2,35 (trung bỡnh 1,89) (Bảng: 4.3).
- Đỏ vụi phõn lớp mỏng tới dày, chiếm khối lượng ớt hơn đỏ vụi phõn dải và chủ yếu phõn bố ở tập 2 của hệ tầng. Dưới lỏt mỏng đỏ cú cấu tạo khối, kiến trỳc vi hạt, hạt nhỏ. Thành phần khoỏng vật (%): Calcit: 94,5-100, sột + sericit + chlorit: 0- 3,5; thạch anh: 0-3; quặng vài hạt (TK.265, TK.266, TK.266/4, TK.772, TK.266/2, TK.819/5,...). Thành phần hoỏ học (%): CaO: 52,71-53,84 (trung bỡnh 53,21); MgO: 0,6; SiO2: 1,04-2 (trung bỡnh 1,59); Fe2O3: 0,1-0,44 (trung bỡnh 0,31); FeO: 0-0,07 (trung bỡnh 0,04); Al2O3: 0,2-1,02 (trung bỡnh 0,71); ... (Bảng: 4.3).
- Đỏ vụi dolomit hoỏ (biến chất trao đổi) chỉ gặp ở Phia Hồng gần vị trớ thõn quặng, màu xỏm đen, xỏm sỏng phõn lớp trung bỡnh đến rất dày (15- 130cm). Thành phần khoỏng vật (%): Calcit: 65-97; dolomit: 2-33; sột + thạch anh + quặng: 1-2 (TK.1418/1, TK.1418/2, TK.1418/3, TK,1418/5,...). Thành phần hoỏ học (%): CaO: 48,51; MgO: 5,48; Al2O3: 0,41; SiO2: 0,28; Fe2O3: 0,1; FeO: 0 (Bảng: 4.3).
Đặc điểm địavật lý: Kết quả đo xạ theo mặt cắt cho thấy cỏc đỏ của hệ tầng
Ảnh 4.13. Đỏ vụi phõn dải sặc sỡ thuộc hệ tầng Tốc Tỏt, tập 1 (D3-C1ttt1), tại điểm khảo sỏt TK.357, mặt cắt Đốo Kang Ka, vựng Hạ Lang.
Ảnh. Nguyễn Cụng Thuận.
cú cường độ phúng xạ thấp: 4-6μR/h cú phần thấp hơn so với cỏc đỏ của hệ tầng Bằng Ca và Lũng Nậm. Kết quả đo tham số vật lý cho thấy cỏc đỏ của hệ tầng khụng cú từ tớnh, mật độ thấp (σ: 2,34-2,77g/cm3,trung bỡnh 2,67) nhưng cao hơn so với hệ tầng Lũng Nậm và hệ tầng Bằng Ca; độ phúng xạ rất thấp đến thấp (trung bỡnh 1-2ppm) (Bảng: 4.2).
Tuổi của hệ tầng: Hệ tầng chuyển tiếp từ hệ tầng Bằng Ca (Hỡnh 4.27, Ảnh
4.10), phớa trờn chuyển tiếp lờn hệ tầng Lũng Nậm (Hỡnh 4.28, 4.29, Ảnh 4.12). Lần
đầu tiờn Phạm Đỡnh Long (1974), xỏc lập hệ tầng cú tuổi Frasni trờn cơ sở nhúm hoỏ thạch Tay cuộn gồm: Schizophoria striatula, S. cf. bistriata, Lingula aff. Suparallela, (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Spinulicosta spinulicosta, Productella subacubata, Praewaagenoconcha sp., Cyrtospirifer
aff. chaoi, Camaratoechia aff. Pleurodon, Athyris cf. sulcifera, Echinoconchus bistriata…
Từ những năm 1978 trở lại đõy nhúm hoỏ thạch Răng nún được phỏt hiện ngày càng phong phỳ trong cỏc đỏ của hệ tầng đó được nhiều nhà địa chất đề cập đến như Phạm Kim Ngõn, Nguyễn Đỡnh Hồng, Tạ Hoà Phương ... [3, 7, 9, 13, 23, 26-30, 54-56]. Khi nghiờn cứu, chỳng tụi cũng phỏt hiện được khỏ phong phỳ nhúm hoỏ thạch trờn trong nhiều mặt cắt. Cho đến nay đó xỏc định trong cỏc đỏ của hệ tầng chứa cỏc mức tầng Răng nún cú tuổi từ Frasni muộn đến Turne sớm (Bản ảnh 4. 14).
Frasni muộn cú cỏc dạng Ancyrodella nodosa, Acyrodella ioides,
Polygnathus sp., Pa. hassi, Pa. subrecta, ... cú mặt ở phần thấp của tập 1 như mặt
cắt Đốo Kang Ka, Lũng Mười - Ti Đinh... (TK.354, TK.339, TK.101, ...).
Famen sớm - giữa cú cỏc dạng Palmatolepis quadrantinodosa, Pa.
marginifera, Pa. glabra, Pa. perlobata, Pa. rhomboidea, Pa. rugosa ampla, Pa. helmsi, Pa. tenuipunctata, Pa. minuta minuta, Pa. delicatula, Pa. triangularis, Pa.
cf. regularis, Polygnathys exgr. Procera, Pol. cf . extralobatus, Pol. glaber glaber,
Pol. Glabra, Spathognathodus exgr. Striogosus, S. stabilis, S. amplus, Ozarkodina homoarcuata, O. cf. elegans, Ligonodina monodenlata, Tridellus robustus,...
tầng trong mặt cắt Bỳng Ổ, Đốo Kờng Khũng, khu vực Nộc Cu, Nà Quản - Bằng Ca - Bản Thoang (TK.1223/3; TK.1223/4; TK.266/2; TK.1645/2; H.4-NC...). 1 2 3 4 5 6 7 8 Bản ảnh 4.14. Một số hoỏ thạch Răng nún trong hệ tầng Tốc Tỏt: 1.
Palmatolepis distorta (TK.52); 2. Pa. gracilis (TK.267/3); 3. Pa. hassi (TK.354/2);
4. Pa. minuta (TK.1224); 5. Pa. pectinata (TK.264); 6. Pa. sigmoidalis (TK.267/3); 7. Pa. tenuipunctata(TK.267/3); 8. Pa. triangularis (TK.1720).
Ảnh. Tạ Hũa Phương.
Famen muộn cú cỏc dạng Palmatolepis glabra pectinata, Pa. glabra
sigmoidalis, Pa. postera, Pa. gracilis, Pa. trachytera,... thường gặp ở phần cao của
Turne sớm cú dạng Siphonodella sinensis (Tạ Hoà Phương, Đoàn Nhật Trưởng [48, 55] phỏt hiện trong cỏc lớp đỏ vụi trờn cựng của tập 2 hệ tầng ở mặt cắt Bỳng Ổ).
Ngoài cỏc hoỏ thạch đặc trưng trờn cũn chứa cỏc hoỏ thạch Trựng lỗ thường phõn bố trong Devon muộn - Carbon sớm gồm: Septatournayella sp.,
Septabrunsiina sp., Quasiendothyra communis, Q. kobeitusana, Q. inflata, Q. umbilicata, Uralinella
Bicamerata, U. Turkestanica, U. Angusta, U. Bicamerata, Glomospira serenae, Septatournayella sp., Septabrunsiina boukaerti, S. Perfecta, S. Romanica, Laxoseptabrunsiina pauli, Rectoseptaglomospiranella elegantula, Chernyshinella
sp., Parathurammina exgr. Suleimanovi, P. cf. stellata; Bisphaera exgr. Compressa,
Plectogyra sp., Earlandia sp....( do Tạ Hoà Phương và Đoàn Nhật Trưởng phỏt hiện
trong phần cao nhất của tập 2 hệ tầng ở mặt cắt Bỳng Ổ [48,55]). Luận ỏn đó phỏt hiện hoỏ thạch Trựng lỗ ở phần cao nhất của tập 2 gồm Septatournayella sp.,
Septarunsiina sp. trong mặt cắt Lũng Ngọc - Sụng Bắc Vừng (TK.1900).
Với sự cú mặt cỏc phức hệ hoỏ thạch phong phỳ kể trờn là cơ sở để xỏc định tuổi của hệ tầng từ Frasni đến Turne.
HỆ CARBON THỐNG HẠ Hệ tầng Lũng Nậm (C1 ln)