3.2.1. Đặc điểm địa chất
Vùng bay Tây Nam Tuy Hoà nằm ở phần Trung Trung bộ thuộc địa phận các tỉnh: Phú Yên, Đắc Lắc và Gia Lai - Kom Tum, đƣợc giới hạn từ 120 30‟-130
15‟ vĩ độ bắc và 1080
20‟- 109000‟ kinh độ đông với tổng diện tích 4200km2 bao gồm: Phía các huyện: , Tây Nam Tuy Hịa Sơng Hinh (Tỉnh Phú Yên), Ma đrăc (Tỉnh Đắc Lắc) và huyện Krong Pha (Tỉnh Gia Lai - Kon Tum) (Hình 3.1).
Hình 3.1 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu [13].
Khu vực Tây Nam vùng Tây Nam Tuy Hịa nằm sát rìa Nam-Đơng Nam của đới Kon Tum. Đây là một khối nâng bền vững trong suốt Paleozoi. Tuy nhiên, từ Paleozoi muộn đến Đệ Tứ vùng bị các hoạt động của quá trình hoạt hóa magma kiến tạo xảy ra mạnh mẽ đã phá vỡ móng kết tinh tiền Rifei. Phần diện tích của vùng lộ ra các đá magma xâm nhập thuộc các phức hệ có thành phần thạch học và tuổi khác nhau. Một số diện tích bị phủ bởi các trầm tích phun trào bề dày nhỏ có tuổi Cacbon muộn đến tuổi Kreta. Phần cịn lại là đá của móng kết tinh tiền Rifei cịn sót lại.
Trƣờng đại học KHTN – ĐHQGHN Khoa Địa chất
ĐỊA TẦNG
GIỚI PROTEROZOI PALEOPROTEROZOI
Hệ tầng Đăcmi (PR1đm)
Các đá biến chất của hệ tầng chỉ phân bố trên diện tích nhỏ khoảng 4km2 ở
phía tây thị trấn Sơng Cầu. Mặt cắt quan sát đƣợc gồm đá phiến thạch anh – biotit, đá phiến thạch anh – biotit – silimanit và gneis biotit; dày khoảng 1000m.
Hệ tầng Khâm Đức (PR2-3kđ2)
Các thành tạo đá biến chất của hệ tầng Khâm Đức lộ thành những diện nhỏ ở chân núi Chóp Chài (Tây Nam Tuy Hịa), núi Đá Chồng (dãy núi qua đèo Cả) và lộ ra phân hệ tầng dƣới ở khu vực M‟Đrawk khoảng 800km2, kéo dài theo phƣơng tây bắc – đông nam, bị chia cắt bởi hệ đứt gãy cùng phƣơng.
Khu vực M‟Đrawk các thành tạo của phân hệ tầng lộ ra không liên tục chƣa thành các tập, thành phần đá chủ yếu là Amphibolit, gneis biotit, plagiogneis biotit, đá phiến kết tinh, quarzit … Các đá biến chất ở trên đƣợc xếp vào hệ tầng Khâm Đức trên cơ sở thạch học và trình độ biến chất của chúng. Tuy nhiên, cần đƣợc nghiên cứu tiếp vì cũng có ý kiến đề nghị coi đó là các tập hợp đá đƣợc thành tạo ở một bồn trƣớc cung với các lát dăm kiến tạo vỏ đại dƣơng tuổi Paleozoi muộn – Merozoi sớm.
GIỚI PALEOZOI
CARBON THƢỢNG – PERMI HẠ
Hệ tầng Đăk Lin
Các thành tạo phun trào trung tính của hệ tầng Đăk Lin chỉ lộ ra ở rìa phía tây của khu vực nghiên cứu. Đây là phần phía đơng của nếp lồi Dak Lin.
Hệ tầng bao gồm các đá phun trào andesitobazan, andesit, andesitodasit, dacit và tuf của chúng, trong đó thành phần andesit chiếm ƣu thế. Dày 350-630m.
Trƣờng đại học KHTN – ĐHQGHN Khoa Địa chất
Thành phần thạch khống, thạch địa hóa tƣơng tự ở vùng Đăk Lin, thực chất đây là phần kéo dài phƣơng vĩ tuyến của hệ tầng Dăk Lin trên tờ Bản Đôn sang tờ Buôn Mê Thuột.
GIỚI MESOZOI TRIAS TRUNG
Hệ tầng Mang yang (T2 my)
Các trầm tích – phun trào đƣợc xếp vào hệ tầng Mang Yang lộ ra ở vùng núi Chƣ Dơ Ráng, Chƣ Tơ Reng, Chƣ Moc và rải rác ở vùng núi Chƣ Mo (tỉnh Đắc Lắc). Còn ở tỉnh Tây Nam Tuy Hịa chỉ lộ ra ở rìa phía bắc (khu vực Hịn Cát Gia) khoảng 7-8 km2
và rìa phía nam (phía tây nam Vạn Giã). Chúng luôn đi kèm với các xâm nhập granitoid phức hệ Vân Canh, thành phần thạch học là cuội kết tuf, sạn kết tuf, phun trào ryolit porphyr và felsit porphyr.
Chiều dày chung 750-900m.
Cuội kết cơ sở của hệ tầng phủ không chỉnh hợp trên các đá granitoid phức hệ Bến Giằng – Quế Sơn và các thành tạo granitoid phức hệ Vân Canh và phức hệ Đèo Cả (γK đc) xuyên cắt, gây biến đổi mạnh mẽ.
LOẠT BẢN ĐÔN
Các trầm tích thuộc loạt Bản Đơn phân bố khơng liên tục trong khu vực nghiên cứu có 3 hệ tầng: Đăk Bùng (J1 đb), Dray Linh(J1 đl) và Ea Sup (J2 es).
Hệ tầng Đăk Bùng (J1 đb)
Hệ tầng đƣợc thành lập trong q trình hiệu đính các loạt tờ bản đồ địa chất tỉ lệ 1/200.000 miền Nam Việt Nam, trên cơ sở tách ra phần hạt thô thấp nhất của hệ tầng Dray Linh.
Hệ tầng lộ ra ở rìa nếp lõm Chƣ Khê, bắc Kroong Pắc, nam M‟Đrak, vùng sông Hinh, vùng sông Cà Lúi và tây núi Chƣ Mơ Lam. Mặt cắt theo sông Cà Lúi gồm 2 tập.
Trƣờng đại học KHTN – ĐHQGHN Khoa Địa chất
Tập 1: Cuội kết cơ sở với thành phần cuội chủ yếu là thạch anh, các đá granitoid.
Tập 2: cát kết đa khoáng với các lớp xen bột kết màu xám, xám xi măng. Trong bột kết chứa hóa thạch tuổi Jura sớm.
Chiều dày chung của mặt cắt: 200-300m.
Hệ tầng nằm không chỉnh hợp trên các đá biến chất cổ, trên hệ tầng Dăk Lin, trên các xâm nhập Paleozoi muộn và Mesozoi sớm và bị các xâm nhập trẻ xuyên qua.
Hệ tầng Dray Linh (J1 đl)
Hệ tầng Dray Linh lộ ra không nhiều và rời rạc ở nhân nếp lõm Chƣ Khê, tây núi Chƣ Mơ Lam, bắc Krông Pắc, nam huyện lỵ M‟Đăk, khu vực sông Cà Lúi, tây nam cao nguyên Vân Hịa, ngồi ra cịn có ở tây nam Đèo Cả dƣới dạng thể sót trong trƣờng các đá xâm nhập trẻ phức hệ Định Quán, phức hệ Đèo Cả và phức hệ Cà Ná.
Hệ tầng Ea Sup (J2 es)
- Vũ Khúc, Bùi Phú Mỹ, Trần Tính (trong Vũ Khúc và nnk., 1994)
Các trầm tích lục địa màu đỏ thuộc hệ tầng Ea Sup lộ hạn chế ở núi Mắt Cật trong nhân một nếp lõm nhỏ, cánh thoải kéo dài không liên tục theo phƣơng tây nam – đơng bắc, gần vĩ tuyến, một ít ở khu vực sơng Cà Lúi và một số nơi khác. Ở khu vực sông Cà Lúi thấy rõ chúng phát triển liên tục từ các trầm tích hạt nhỏ mịn chứa đá vơi, chứa hóa thạch Jura sớm của hệ tầng Dray Linh lên.
Thành phần mặt cắt gồm các lớp cát kết, bột kết và đá phiến sét màu đỏ nhạt, bề dày khoảng trên 100 - 460m.
Hệ tầng Ea Sup đƣợc định tuổi Jura giữa trên cơ sở quan hệ chỉnh hợp của nó với hệ tầng Dray Linh nằm dƣới.
Hệ tầng Đèo Bảo Lộc (J3 đbl)
Các đá phun trào trung tính hệ tầng Đèo Bảo Lộc lộ ra ở phía nam Hịa Nguyên với diện lộ khoảng 10-15 km2
Trƣờng đại học KHTN – ĐHQGHN Khoa Địa chất
Củng Sơn khoảng 20 km). Thành phần thạch học thay đổi từ andesit đến rydacit. Andesit chiếm khối lƣợng chủ yếu. Đơi nơi có xen các lớp cuội kết tuf, cát kết tuf và ít lớp mỏng silic. Bề dày mặt cắt ở cả hai khu vực từ 430-570m. Kết quả phân tích quang phổ hấp thụ ngun tử thì thấy rằng hàm lƣợng vàng và bạc ở khu vực Tây Hội cao cịn biến đổi sau magma là propylit hóa có xâm tán sulfur chứa Au, Ag ở cả hai khu vực phân bố đều có hàm lƣợng thấp.
Hệ tầng Đèo Bảo Lộc bị xuyên cắt bởi các thể granitoid phức hệ Định Quán. Quan hệ dƣới chƣa quan sát thấy. Hệ tầng đƣợc định tuổi Jura muộn.
CRETA
Hệ tầng Nha Trang (K nt)
Các đá phun trào felsic hệ tầng Nha Trang phân bố ở phía Tây Tây Nam Tuy Hịa (từ phía nam cao ngun Vân Hịa qua Hịn La tới Đồng Cam), ở Hòn Nhọn và rải rác dƣới dạng sót trong khối granitoid Đèo Cả. Thành phần thạch học là andesitodacit tới ryolit – trachyryolit, nhƣng chiếm ƣu thế hơn cả là ryolit, felsit.
Các biến đổi sau magma yếu, chỉ phát triển dọc theo các đới đứt gãy, phổ biến là các q trình thạch anh hóa, sericit hóa, epidot và clorit hóa. Đới biến đổi có xâm tán sulfur với biểu hiện khống hóa Au, Ag hàm lƣợng thấp.
Các đá núi lửa của hệ tầng Nha Trang phủ không chỉnh hợp trên granitoid phức hệ Định Quán (γδJ3 đq2) và bị xuyên cắt bởi các đá granitoid phức hệ Đèo Cả (γK đc). Hệ tầng đƣợc xếp giả định vào Creta không phân chia.
Hệ tầng Đơn Dƣơng (K2 đd)
Trong khu vực các đá thuộc hệ tầng Đơn Dƣơng lộ ở phía bắc vùng nghiên cứu. Thành phần thạch học gồm các lớp cuội kết đa khoáng, tuf aglomerat và lớp phun trào gồm andezitodaxit, profirit, riolit porphyr và tranchit ryolit porphyr. Các đá có màu xám tím, xám đen cấu tạo dịng chảy, phân dải rõ và trong phun trào xen các lớp mỏng cát kết, bột kết màu xám. Hệ tầng dày khoảng 300-400m.
Trƣờng đại học KHTN – ĐHQGHN Khoa Địa chất GIỚI KAINOZOI NEOGEN Miocen thƣợng Hệ tầng Sông Ba (N13 sb)
Các đá thuộc hệ tầng lộ ra trong thung lũng Sông Ba. Chúng bao gồm cuội kết, cát- sạn kết, cát kết màu xám trắng, bột kết, sét kết phân nhịp, chứa than nâu và hóa thạch thực vật đặc trƣng nhƣ Laurus vetusta, Persea sp., Ocotea foetens,...
Hệ tầng có chiều dày 400-500m.
Pliocen
Hệ tầng Kom Tum (N2 kt)
Các trầm tích đầm hồ xen phun trào bazan phân bố rải rác quanh khu vực cao nguyên Vân Hòa và lộ ra ở Chƣ En (phần bắc thung lũng Krông Pắc).
Thành phần thạch học chủ yếu là cuội – sỏi kết, cát kết hạt thô với mịn, bột kết phớt lục, sét màu xám loang lổ trắng vàng trong đó có xen các lớp mỏng bentonit, điatomit và phun trào bazan. Trong các lớp bột kết thu thập đƣợc hóa thạch thực vật: Dipterocarpus, myrica, Quercus advenea, tuổi Pliocen.
Hệ tầng Đại Nga (βN2 đn)
Bazan hệ tầng Đại Nga phân bố tập trung ở cao nguyên Vân Hòa, khu vực sông Hinh (Tây Nam Tuy Hịa) và Chơ Ru Tan, bắc núi Chóp Vung (Đắc Lắc).
Bazan có cấu tạo đặc sít xen lỗ hổng, màu xám tro, xám sẫm, thành phần biến đổi từ bazan tholeit, plagiobazan, đến bazan olivin kiềm.
Các bazan này phủ trực tiếp trên mặt bào mòn của các đá granitoid tuổi Mesozoi, có nơi phủ trên vỏ phong hóa của các đá thuộc hệ tầng Đơn Dƣơng, các đá xâm nhập phức hệ Định Quán, Đèo Cả.
Hệ tầng Đại Ngà đƣợc định tuổi là Pliocen bằng các phƣơng pháp đồng vị và vị trí địa mạo của hệ tầng.
Pliocen – Pleistocen
Trƣờng đại học KHTN – ĐHQGHN Khoa Địa chất
Hệ tầng Túc Trƣng phân bố ở phía tây khu vực nghiên cứu. Thành phần chủ yếu là đá phun trào bazan, nhìn chung đá thƣờng có dạng vi hạt hoặc ẩn tinh, màu sắc từ xám, xám đen đến đen; đôi khi trong các tập bazan olivin có các bao thể lerzolit spinel. Đá cấu tạo khối đặc sít hoặc lỗ hổng, hạnh nhân; kiến trúc phổ biến là porphyr với nền đolerit, gian phiến, hiếm hơn có kiến trúc hyalopylit. Dựa vào quan hệ địa chất, hệ tầng Túc Trƣng đƣợc xếp vào Pliocen – Pleistocen.
ĐỆ TỨ
Các trầm tích Đệ tứ phân bố trong các thung lũng sông và đồng bằng ven biển. Chúng gồm các loại cuội sỏi cát sét nhiều nguồn gốc chƣa gắn kết hoặc gắn kết rất yếu. Trong bột kết chứa nhiều di tích động thực vật và mảnh vỡ đá gốc, các mảnh laterit màu nâu.
Đáng chú ý trong Đệ tứ có nhiều lớp phun trào bazan olivin kiềm, bazan, bột màu xám đen. Chiều dày các trầm tích vụn hệ Đệ tứ khoảng 100m. Còn chiều dày lớp phun trào bazan olivin có nơi dày đến 300m.
MAGMA
Trong vùng nghiên cứu nằm trong khu vực có hoạt động trong giai đoạn hoạt hóa magma kiến tạo vơ cùng mạnh mẽ từ cuối Paleozoi đến Đệ tứ. Vì vậy, biểu hiện các thể xâm nhập magma ở đây vô cùng phong phú và đa dạng.
Phức hệ Tu Mơ Rông (γPR1 tmr)
Các xâm nhập cổ nhất còn quan sát đƣợc trong vùng là phức hệ Tu Mơ Rông (PR1 tmr) phân bố ở M‟Drăk có dạng khối xâm nhập nhỏ dạng hơi kéo dài theo
hƣớng tây bắc, nằm chỉnh hợp với các đá vây quanh. Thành phần thạch học gồm các đá plagiogranitoit amphibol sẫm màu, cấu tạo gneis, kiến trúc dạng nửa tự hình và granitogneis biotit cấu tạo gneis, kiến trúc nửa tự hình cùng với các kiến trúc vi myrmekit, pertit phân hủy, pertit thay thế trao đổi.
Phức hệ Bến Giằng – Quế Sơn (δ - γ δ – γ PZ3 bg-qs)
Vào kỷ Permi sớm đầu giai đoạn hoạt hóa magma kiến tạo, các xâm nhập của phức hệ Bến Giằng hoạt động mạnh:
Trƣờng đại học KHTN – ĐHQGHN Khoa Địa chất
Pha 1(δ PZ3 bg-qs1) là các đá diorit, gabrodiorit, hạt trung không đều, màu
xám tối, cấu tạo định hƣớng yếu.
Pha 2 (δ PZ3 bg-qs2) là thành phần chính tạo bao gồm các đá granodiorit,
biotit-horblend. Đá hạt trung màu xám đốm đen, cấu tạo định hƣớng, kiến trúc nửa tự hình.
Pha 3 (δ PZ3 bg-qs3) tạo thành các thể nhỏ khơng q 10km2
lộ ở Sơng Hinh, Tân Hịa, Ia Siêm, gồm các đá granit biotit, granosyenit, sáng màu hạt nhỏ, cấu tạo định hƣớng, kiến trúc nửa tự hình.
Phức hệ Tây Ninh (νJ3 tn)
Phức hệ Tây Ninh phân bố ở trên tỉnh Phú Yên bao gồm các khối nhỏ phân bố rải rác dọc theo hệ thống các đứt gãy phƣơng ĐB- TN ở khu vực Vạn Long (Khánh Hòa), Bắc Hòn Chúa (Phú Yên). Đây là khối xâm nhập có thành phần tƣơng đối đồng nhất bao gồm các đá pyroxenit, gabro, grabonorit, gabro amphibol. Đá dạng hạt nhỏ đến lớn, cấu tạo khối, kiến trúc gabro.
Về đặc trƣng địa hóa, các đá thuộc phức hệ Tây Ninh thƣờng cao nhôm, nghèo sắt, titan, chứa magne ở mức độ trung bình, có kiểu kiềm đặc trƣng natri trội hơn kali.
Các khoáng sản liên quan với phức hệ đáng chú ý là sulfur, vàng trong cá đới biển đổi lục hóa dọc theo các đứt gãy,đá xây dựng và đá ốp lát.
Phức hệ Định Quán (δ-γδ-γ J3 đq)
Trên khu vực nghiên cứu, các đá xâm nhập phức hệ Định Quán lộ ra ở M‟Đrăk, Tân Hịa (Đắc Lắc), sơng Trà Bƣơn, Vân Hoa, Hòa Nguyên, tây Tây Nam Tuy Hòa và nam khối Đèo Cả (Phú Yên), gồm 3 pha xâm nhập.
Pha 1 (δ J3 đq1): gặp ở khối Hòa Nguyên, tạo thành 7 thể nhỏ ở khu vực Tân Hòa bao gồm điorit thạch anh, điorit. Đá hạt trung, màu xanh đen phớt lục, cấu tạo khối, kiến trúc nửa tự hình.
Pha 2 (γδJ3đq2): là thành phần chính của các khối kể trên, gồm granodiorit, biotit – horblend, tonalit –horblend. Đá hạt vừa, màu xám trắng đốm đen, cấu tạo khối, kiến trúc nửa tự hình.
Trƣờng đại học KHTN – ĐHQGHN Khoa Địa chất
Pha 3 (γ J3 đq3): lộ ra thành khối nhỏ biotit – horblend. Đá có màu trắng xám, hạt nhỏ xuyên cắt rõ rệt đá của pha 1.
Phức hệ Cà Ná (γK2 cn)
Đá xâm nhập phức hệ Cà Ná ở thể nhỏ rải rác Hòn Chƣớng, Sơn Điền, Đại Đa Đa (Phú Yên), khối nhỏ ở nam sông Hinh (Đắc Lắc). Chỉ gặp pha 1 gồm các đá: granit bioit có muscovit granit 2 mica, granit alaskit. Đá hạt vừa đến thô, màu xám trắng thƣờng bị phong hóa có màu hồng nhạt, cấu tạo dạng khối, kiến trúc nửa tự hình, đơi nơi có kiến trúc porphyr, ban tinh felspat kali màu xám trắng, kích thƣớc lớn.
Phức hệ Phan Rang (γπ pr)
Phức hệ Phan Rang phát triển ở khu vực sông Trà Bƣơn, Hịa Ngun, Sơng Cái, tây Tây Nam Tuy Hịa và Đèo Cả, sơng Hinh (Phú Yên), các thành tạo xâm nhập nông tạm xếp vào phức hệ Phan Rang lộ ở vùng sông Hinh. Thành phần của phức hệ bao gồm granosyenit porphyr, granit granophyr, felsit porphyr. Đá có kiến trúc porphyr với ban tinh là felspat kali, thạch anh và plagioclas, cấu tạo khối, đơi khi có dạng dịng chảy.
Phức hệ Cù Mơng (υ cm)
Các đá mạch phức hệ Cù Mông phát triển ở Chƣ Kup, sông Hinh, Tân Hịa, Cà Lúi, sơng Ba (Đắc Lắc), Trà Bƣơn, Hòn Quanh, tây Tây Nam Tuy Hịa (Phú n)… Chúng có dạng mạch rộng vài decimet đến vài chục mét, kéo dài hàng trăm mét theo phƣơng á kinh tuyến hoặc đông bắc – tây nam.
Thành phần gồm diabas, gabrodiabas, gabrodiorit, đôi khi porphyr, với các ban tinh gồm plagioclas, pyroxen, nền diabas, vi diabas.
KIẾN TẠO
Vùng bị phân cắt bởi 4 hệ thống đứt gãy phƣơng ĐB-TN, TB-ĐN, á kinh tuyến và á vĩ tuyến, trong đó phƣơng TB-ĐN là chiếm ƣu thế.
Trƣờng đại học KHTN – ĐHQGHN Khoa Địa chất
Bao gồm nhiều đứt gãy có chiều dài trên 80km. Các đứt gãy thƣờng cách nhau 5-8km. Hầu hết các đứt gãy này đều thể hiện rõ trên ảnh vũ trụ, bản đồ dị thƣờng trọng lực nhƣ đứt gãy Ia Dir – Sơng Ba, Sa Thầy – Tây Nam Tuy Hịa… Đáng kể nhất là đới đứt gãy Ia Dir – Sông Ba.
Đới đứt gãy Ia Dir – Sơng Ba có phƣơng TB- ĐN, chạy ngƣợc từ Ngọc Hồi