- Đặc điểm chủ yếu của trầm tớch Paleozoi trungthượng
HỆ CARBON – HỆ PERMI THỐNG HẠ, TRUNG
Hệ tầng Bắc Sơn (C-P2 bs)
Hệ tầng do Nguyễn Văn Liờm (1978) [17] xỏc lập tại vựng Bắc Sơn (Lạng Sơn). Thành phần thạch học của hệ tầng khỏ đồng nhất rất khú phõn chia ra cỏc phõn vị nhỏ hơn, điều này được thể hiện qua cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu trước đõy. Những nghiờn cứu của người Phỏp thường gọi chung là Antracolitic hoặc Uralo- Permi như Bourret R. (1922) [62]. Cỏc tỏc giả bản đồ địa chất Miền Bắc Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 đó xếp cỏc thành tạo này vào hệ Carbon thống trung đến hệ Permi (C2-P). Phạm Đỡnh Long và nnk. (1974) [20] xếp chủ yếu vào hệ Carbon thống trung đến hệ Permi thống hạ; cũn một khối lượng nhỏ tỏch ra xếp vào hệ tầng Nhị Tảo (P2nt). Ngoài ra, cũn cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu chuyờn sõu về sinh địa tầng đó
phõn chia được 1 số đới tầng vi cổ sinh trong cỏc đỏ vụi Paleozoi thượng như của Nguyễn Văn Liờm (1985) [18], Lờ Hựng (1973) [12]...
Hệ tầng cú diện tớch khoảng 177 km2, phõn bố chủ yếu dải phớa tõy vựng nghiờn cứu từ Cụ Mười đến Quảng Uyờn và ở phần nhõn cỏc nếp lừm Tốc Tỏt, Bản Khuụng kiểu lũng chảo khộp kớn thuộc huyện Trà Lĩnh và Quảng Uyờn. Ở gúc đụng bắc vựng nghiờn cứu lộ ra từ bản Đà Bố tới Nà Gạch, từ Nộc Cu kộo xuống bản Phia Hồng tạo cỏc dải nhỏ nằm giữa 2 đứt góy chờm nghịch thuộc huyện Trựng Khỏnh (Hỡnh 1.1).
Trong quỏ trỡnh đo vẽ nghiờn cứu địa chất trong vựng, chỳng tụi thu thập thờm cỏc hoỏ thạch và đo vẽ cỏc mặt cắt chi tiết, cỏc hành trỡnh đó chớnh xỏc hoỏ được diện phõn bố của hệ tầng nhưng do thành phần khỏ đồng nhất nờn cũng khụng thể phõn chia được cỏc phõn vị nhỏ hơn. Hệ tầng nằm khụng chỉnh hợp (?) trờn hệ tầng Lũng Nậm (TK.1832/14), phớa trờn bị hệ tầng Đồng Đăng phủ khụng chỉnh hợp lờn (TK.170). Hệ tầng được mụ tả bởi 5 mặt cắt: Bản Pỏn - Bản Mỏ Lịp, Bản Phai Pang Nưa -Lũng Luụng, khu vực Lưu Ngọc, khu vực Nộc Cu, Đốo Kộo Quang (Hỡnh 4.30).
Mặt cắt Bản Pỏn - Bản Mỏ Lịp (Hỡnh 4.31): Thuộc tờ bản đồ F-48-45-D
(Cao Bằng), nằm trong tọa độ ụ vuụng (22-28) đến (23-30), thuộc Bản Pỏn và Bản Mỏ Lịp, xó Lưu Ngọc, huyện Trà Lĩnh, tỉnh Cao Bằng. Hệ tầng lộ ra đỏ vụi hạt mịn
tới vừa, màu xỏm, xỏm đen, xỏm sỏng, phõn lớp trung bỡnh tới dạng khối, chứa hoỏ thạch Trựng lỗ: Planoendothyra sp., Glosinilnelina sp., Fusulinella sp., Milerirela sp., Pseudoendothyra sp.,... (TK.1172/1). Phớa dưới cú quan hệ kiến tạo với hệ tầng Nà Đắng (TK.1168), dày trờn 200m.
Mặt cắt Đốo Kộo Quang: Thuộc tờ bản đồ F-48-45-D (Cao Bằng), nằm
trong tọa độ ụ vuụng (25-45), thuộc bản Tốc Tỏt, xó Quang Trung, huyện Trà Lĩnh, tỉnh Cao Bằng. Hệ tầng lộ ra là đỏ vụi hạt mịn màu xỏm, loang lổ, xỏm trắng, đụi chỗ chứa cỏc thấu kớnh đỏ vụi silic, silic vụi phong hoỏ xỏm trắng, phõn lớp mỏng tới dày và dạng khối (0,15-0,7-3m). Chứa phong phỳ hoỏ thạch Huệ biển, Trựng lỗ:
Spinoendothyra sp., Eostaffella sp., (TK.1832/13), dày trờn 65m. Tại mặt căt này đỏ
của hệ tầng nằm khụng chỉnh hợp (?) lờn đỏ vụi xỏm đen của tập 2 hệ tầng Lũng Nậm (TK.1832/14).
Ở cỏc mặt cắt Khu vực Lưu Ngọc (Hỡnh 4.32), dày >330m thuộc tờ bản đồ F-48-45-D (Cao Bằng); Bản Phai Pang Nưa - Lũng Luụng (Hỡnh 4.33), dày trờn 200m và Khu vực Nộc Cu thuộc huyện Trựng Khỏnh, dày trờn 200m. Hệ tầng lộ ra là đỏ vụi xỏm sỏng xen ớt đỏ vụi đen, loang lổ đỏ hạt mịn phõn lớp dày đến dạng khối chứa hoỏ thạch Huệ biển đụi chỗ đỏ bị dolomit hoỏ, hoa hoỏ yếu.
Đặc điểm thạch học
- Đỏ vụi phõn lớp dày đến dạng khối màu xỏm trắng ớt màu xỏm đen, loang lổ, chiếm thành phần chủ yếu của hệ tầng. Dưới lỏt mỏng đỏ vụi cú kiến trỳc vi hạt, hạt nhỏ cấu tạo khối. Thành phần khoỏng vật (%): Calcit: 98-100; thạch anh: 0-1; sột màng bỏm + quặng vài hạt: 0-2 (TK.20, TK.25, TK.44, TK.57, TK.489, TK.544, TK.2606, TK.2650; TK.3090, TK.3092, TK.3638, ...). Thành phần hoỏ học (%): CaO: 53,84- 55,24 (trung bỡnh 54,66); SiO2: 0-0,6 (trung bỡnh 0,14); Fe2O3: Vết- 0,32 (trung bỡnh 0,09); FeO: 0; Al2O3: Vết-0,31 (trung bỡnh 0,15); MgO: 0,06-1,01 (trung bỡnh 0,4); ... (Bảng: 4.3).
- Đỏ vụi chứa cỏc ổ silic phõn lớp mỏng đến dày (15-100cm) hạt mịn phong hoỏ màu xỏm trắng chỉ gặp ở phần thấp của hệ tầng (mặt cắt Đốo Kộo Quang).
Đặc điểm địa vật lý: Kết quả đo xạ theo mặt cắt cho thấy cỏc đỏ của hệ tầng
cú cường độ phúng xạ thấp (trung bỡnh 5μR/h). Kết quả đo tham số vật lý cho thấy cỏc đỏ của hệ tầng khụng cú từ tớnh, mật độ khỏ cao (trung bỡnh 2,69g/cm3); độ phúng xạ thấp hơn so với hệ tầng Đồng Đăng (Bảng: 4.2).
Tuổi của hệ tầng: Hệ tầng nằm khụng chỉnh hợp giữa cỏc hệ tầng Lũng
Nậm và Đồng Đăng. Trong đỏ vụi của hệ tầng hiện đó thu thập một số điểm hoỏ thạch Trựng lỗ phõn bố trong Paleozoi muộn gồm cỏc mức tầng sau: Carbon sớm - giữa: Eostaffella sp., Planoendothyra sp., Glosinilnelina sp., Fusulinella sp.,
Pseudoendothyra sp., Milerirela sp., Spinoendothyra sp.,...(TK.1172/1;
TK.1832/13...).
Carbon muộn - Permi sớm; Schubertella obscura, Ozawainella sp., (TK.21; TK.122;...), Parafusulina exgr. Japonica, Pseudofusulina sp., ...
Permi giữa cú Neoschwagerina sp. (TK.544).
Ngoài ra cũn cú San hụ: Syringopora sp., Keycilingollum sp., Arachnolasma sp., Andophyllidea gen. indet.,...
Trong tập hợp hoỏ thạch Carbon sớm - giữa cú mặt cỏc dạng thường phõn bố trong Carbon sớm (Vizei) như Trựng Lỗ: Planoendothyra sp., Pseudoendothyra sp. và San hụ: Keycilingollum sp., Arachnolasma sp.,... Do đú hệ tầng được xếp tuổi Carbon (cú yếu tố Carbon sớm) đến Permi giữa là cú cơ sở.