CHƢƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2. Sơ đồ phân loại mới cho các đá granitoid theo Frost B.R và nnk
(2001).
Năm 2001, Frost B. R. đề nghị một hệ thống phân loại địa hoá mới cho các đá graniotid theo 3 tham số: chỉ số sắt (Fe – number hoặc Fe*), chỉ số kiềm – vôi giản lƣợc (MALI) và chỉ số bão hồ nhơm (ASI):
+ Số Fe = FeO/(FeO + MgO); hoặc Fe* = FeOtot/(FeOtot + MgO); + MALI = (Na2O + K2O – CaO); + ASI = Al/(Ca –1,67P + Na + K).
2.2.1. Chỉ số Fe (Fe*).
Tham số phân loại thứ nhất dựa trên tỉ số FeO/(FeO + MgO) (hoặc tỉ số FeOtot/(FeOtot + MgO)) của đá. Bởi vì chỉ số Fe (Fe*) khơng liên quan đến tính kiềm của một loại đá, nên việc sử dụng các thuật ngữ “vôi – kiềm” (CA) và “tholeit” (TH) là chƣa chính xác và cần một tên gọi thích hợp hơn để áp dụng là “ferroan” (giàu Fe) và
“magnesian” (giàu Mg). Đá có chỉ số Fe < 0.5 thì trong đá số phân tử Mg phong phú hơn Fe.
Chỉ số Fe thích hợp cho hầu hết các granitoid có thể phân chia đƣợc Fe2+
và Fe3+. Nhƣng đối với các granitoid có sự biến thiên rộng từ Fe3+ Fe2+
do quá trình ăn mịn, oxy hố thì việc sử dụng chỉ số Fe*
là thích hợp hơn. Hơn nữa, nhiều phƣơng pháp phân tích hố học (huỳnh quang tia X) khơng phân biệt đƣợc Fe2+
và Fe3+ mà cho giá trị là FeOtot
.
Chỉ số Fe (Fe*) chia các đá granitoid thành 2 loại granitoid giàu sắt hoặc granitoid giàu magiê. Biến số này chuyển tải thông tin về lịch sử phân dị, nguồn gốc của magma granit. Ví dụ, các granitoid giàu sắt có nguồn gốc bazan (Frost & Frost, 1997), ngƣợc lại các granitoid giàu magiê liên quan đến magma cung đảo.
Hình 2.4: (a) Biểu đồ tương quan hàm lượng giữa FeOtot
/ (FeOtot + MgO) và SiO2 vạch định ranh giới giữa granitoid giàu sắt và giàu magiê,
trên biểu đồ này cũng thể hiện cả số Fe.
(b) Biểu đồ tương quan giữa (Na2O + K2O – CaO) và SiO2 phân định ra các loạt kiềm, kiềm – vôi, vôi – kiềm và vôi.
Tham số thứ hai trong hệ thống phân loại mới là chỉ số kiềm vôi giản lƣợc (MALI), dựa trên hệ thống phân loại kiềm – vôi của Peacok (1931). Chỉ số kiềm vôi giản lƣợc (MALI) chia các đá granitoid thành các loạt magma kiềm, kiềm – vôi, vôi – kiềm và vôi.
Chỉ số MALI thể hiện thành phần và sự phong phú của felspat trong đá; sự thay đổi của chỉ số kiềm – vôi do nguồn gốc magma, lịch sử quá trình phân dị hoặc thành phần nóng chảy từ vỏ. Trong các đá leucogranit q bão hồ nhơm thì chỉ số MALI cịn phản ánh sự thay đổi áp suất nƣớc tại thời điểm nóng chảy (Holtz & Johannes, 1991; Patinox & Harris, 1998).
2.2.3. Chỉ số bão hồ nhơm – Alumina Saturate Index (ASI).
Tham số cuối cùng trong hệ thống phân loại là chỉ số bão hồ nhơm (ASI) (Shand, 1943). Nó đƣợc định nghĩa bằng tỷ số Al/(Ca – 1.67P + Na + K).
Dựa vào chỉ số bão hồ nhơm (ASI) thì đá granitoid đƣợc chia ra các loại quá bão hoà kiềm – “peralkaline”, bão hoà nhơm – “metaluminous” và q bão hồ nhơm – “peralumious”.
+ Nếu đá có ASI > 1.0 đá đƣợc gọi là q bão hồ nhơm (peralumious), thƣờng chứa corindon (normative), muscovit, cordierit, granat. Nếu q bão hồ nhơm yếu hơn thì trong đá xuất hiện biotit. Hầu hết chúng có nguồn gốc trầm tích (Chappell & White, 1974), nguồn của đá bão hồ nhơm mạnh là do các đá sáng màu bão hồ nhơm chứa biotit nóng chảy (Miller, 1985) hoặc do sự nóng chảy cùng với nƣớc dƣ thừa trong đá mafic (Ellis & Thompson, 1986).
+ Trƣờng hợp ASI < 1.0 nhƣng tổng phân tử (Na + K) < số phân tử Al thì đá bão hồ nhơm (metaluminous); trong các đá này chứa horblend, augit, nhƣng khơng có muscovit cũng nhƣ các khoáng vật feromagnesian natri.
+ Nếu ASI < 1.0 và (Na + K) > Al đá thuộc loại quá bão hoà kiềm (peralkaline). Trong đá dƣ thừa kiềm (sau khi thành tạo felspat) đi vào silicat feromagnesian. Trong các đá quá bão hồ kiềm yếu, khống vật đặc trƣng là horblend, nhƣng khoáng vật chỉ
thị cho đá quá bão hoà kiềm mạnh là amphibol kiềm và pyroxen kiềm natri.
Chỉ số bão hồ nhơm chủ yếu đƣợc xác định dựa vào thành phần của miền nguồn và bản chất của q trình nóng chảy.