CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu
Phương pháp đồng vị U-Pb của đơn khoáng zircon và phương pháp đồng vị hệ Lu-Hf đá tổng được sử dụng rộng rãi trong việc định tuổi các thành tạo các đá magma khác nhau, có thành phần từ mafic đến axit. Tuổi đồng vị các đơn tinh thể zircon trong trầm tích cát lịng sơng tại các lưu vực sông là sản phẩm từ đá gốc trong các thành tạo vùng thượng nguồn bị phong hố đưa xuống, mang các thơng tin về
nguồn gốc, thời gian hình thành của các thành tạo magma, biến chất và chu kỳ kiến tạo vùng thượng nguồn. Zircon trong một lưu vực là tổng hợp của zircon có trong các thành tạo ở vùng thượng nguồn, nên việc định tuổi U-Pb zircon trong trầm tích cho ta tuổi của tồn bộ các thành tạo đó. Nhờ các cơng cụ xử lý số liệu bằng thống kê có thể xác định được các phổ tuổi chính, ứng với các giai đoạn magma - kiến tạo chính [16, 17, 18, 19, 20, 21, 22]. Ngồi ra, tuổi zircon cịn cho phép tìm hiểu về lịch sử phát triển vỏ trái đất vùng thượng nguồn [4, 19].
He và nhóm nghiên cứu [20, 21, 22] đã tách 2.277 hạt zircon từ trầm tích cát lịng sơng thuộc lưu vực sơng Dương Tử để định tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon bằng phương pháp LA-ICP-MS. Nhóm nghiên cứu đã xác định được 5 nhóm tuổi từ Arkei đến Permi tương ứng với 5 thành tạo magma granitoid chính bên trong lưu vực sơng Dương Tử [20, 21, 22]. Cũng bằng các số liệu đồng vị U-Pb và Hf, các nhà nghiên cứu đã định tuổi thành tạo vỏ và đã kết luận có hai thời kỳ hình thành và phát triển vỏ lục địa trong lưu vực sông Dương Tử là Mesoproterozoi và Arkei – Paleoproterozoi [20, 21].
Iizuka và nhóm nghiên cứu [4] đã phân tích 450 hạt zircon của trầm tích cát lịng sơng từ các sơng Niger, Nile, Congo, Zambezi và Orange. Kết quả tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon cho các peak tuổi 2,7; 2,1-1,8; 1,2-1,1; 0,8, 0,7-0,5 và 0,3 tỷ năm. Tuổi mơ hình đồng vị Hf cũng chỉ ra được vỏ lục địa Châu Phi được hình thành trong giai đoạn Paleo-Mesoproterozoi [4].
Castillo và nhóm nghiên cứu [23] kết hợp các kết quả tuổi đồng vị U-Pb trên khống vật zircon trong trầm tích cát lịng sơng của nhóm nghiên cứu và các kết quả đã được công bố của 31 hệ thống sông ở Châu Âu. Kết quả ghi nhận các mốc tuổi quan trọng là giai đoạn tạo núi Alpine 40–25 Tr.n, giai đoạn sau tạo núi Alpine 10– 0,2 Tr.n, tạo núi Caledonia 490–400 Tr.n, giai đoạn Avalonia-Cadomia 650–540 Tr.n. Các kết quả tuổi đồng vị U-Pb trên khống vật zircon trong trầm tích cát lịng sơng cũng ghi nhận các giai đoạn 1.170–930 Tr.n và 1.700–1.400 Tr.n có ý nghĩa đối với Scandinavia, cũng như các mốc tuổi 2900–2500 Tr.n và 1.850 Tr.n ở Đông Âu [23].
Sanjeewa và nhóm nghiên cứu [10] thực hiện nghiên cứu tuổi đồng vị U-Pb của zircon trong trầm tích cát lịng sơng ở Sri Lanka, kết quả ghi nhận các quá trình hoạt động magma-kiến tạo và thành tạo vỏ từ Arkei sớm đến Cambri muộn [10].
Một số nghiên cứu tuổi đồng vị U-Pb của zircon trong trầm tích cát lịng sông theo xu hướng kể trên cũng được tiến hành ở Việt Nam để nghiên cứu về lịch sử hình thành và phát triển hệ magma- biến chất và kiến tạo Sông Hồng [24].
Địa khối Kon Tum được xem là một phần của lục địa Gondwana [1], là nền kết tinh rộng nhất lộ ra trên bề mặt khối Đơng Dương. Địa khối Kon Tum được hình thành từ các thành tạo magma–biến chất nhiệt độ-áp suất cao vây quanh nhân. Tuy nhiên, đến nay chưa có số liệu tuổi nào cổ hơn 2,5 tỷ năm (Arkei) được công bố [12]. Một cách tổng quát, các số liệu tuổi đối với các phức hệ magma- biến chất T-P cao đến nay được tạm thời chấp nhận như sau: phức hệ biến chất T-P cao Kan Nack có tuổi là Paleoproterozoi (2.500 – 1.600 Tr.n ), phức hệ Ngọc Linh có tuổi là Mesoproterozoi (1.600 – 1.000 Tr.n; [1]). Thực tế tuổi Arkei đối với phức hệ Kan Nack chưa từng được xác định mà chỉ so sánh tương quan với các phức hệ granulit trên thế giới [1]. Vây quanh “nhân Tiền Cambri” là các thành tạo magma–biến chất tuổi Paleozoi như granit Tà Vi, gabbro Phú Mỹ, granitognei Chu Lai, Đại Lộc, v.v. Các phức hệ magma- biến chất tuổi Paleozoi muộn – Mesozoi sớm bao gồm Kon Kbang, enderbit – charnokit Sông Ba, granit- granosyenit Vân Canh, cùng các phức hệ lamprophyr tuổi Trias muộn [5, 25, 26, 27, 28]. Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng các hoạt động biến chất tại địa khối Kon Tum xảy ra nhiều đợt liên quan đến các thời kỳ kiến tạo khu vực khác nhau.
Trong những năm gần đây, việc áp dụng phương pháp định tuổi đồng vị của zircon trong trầm tích cát lịng sơng để nghiên cứu xác định các giai đoạn hoạt động magma-kiến tạo khu vực đã đạt được nhiều tiến bộ trong các nghiên cứu trong và ngoài nước [16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 29]. Những nghiên cứu gần đây cho rằng khu vực địa khối Kon Tum có lịch sử tiến hóa lâu dài và trải qua quá trình địa chất phức tạp; bị biến chất tướng amphibolit đến granulit. Các số liệu thống kê gần đây cho thấy địa khối Kon Tum ghi nhận hai giai đoạn hoạt động magma mạnh mẽ: Ordovic-Silur [30, 31, 32] và Permi-Trias [32, 33, 34, 35, 36]. Các kết quả nghiên cứu mới trên
granit (250 Tr.n [36]), granulit (250-247 Tr.n [37]), gneis (246 Tr.n [38], granitoid (257-244 Tr.n [39]), metagabbro (260-250 Tr.n [40]) là bằng chứng ghi nhận hoạt động magma và biến chất giai đoạn Permi - Trias ở địa khối Kon Tum. Phía nam địa khối Kon Tum phân bố khá rộng rãi các thành tạo granit tuổi Trias, gần đây các
thành tạo granit tuổi Trias tại khu vực Kon Tum đã được quan tâm nghiên cứu hơn bằng
các phương pháp nghiên cứu hiện đại. Các thành tạo granit tuổi Trias này cung cấp những thơng tin quan trọng trong việc hiểu biết q trình tiến hóa vỏ lục địa khu vực nghiên cứu.
Các số liệu tuổi đồng vị cho thấy các pha magma – kiến tạo mạnh mẽ xảy ra vào thời kỳ Permi muộn –Trias muộn (260-210 Tr.n) và Ordovic sớm (khoảng 480- 470 Tr.n) [30, 31, 33, 34, 41] có thể đã xố và đồng hố nền Tiền Cambri do các hoạt động tạo núi và va chạm mảng dẫn tới sự hội tụ giữa Đông Dương và Nam Trung Hoa vào Permi muộn –Trias sớm [42].
Một số cơng trình định tuổi monazit trong trầm tích cát tại một số lưu vực sông ở Việt Nam như Sông Hồng, Sông Mã, Sông Cả, sông Thu Bồn và sông Mê Kơng nhằm tìm hiểu tuổi các thành tạo các miền thượng nguồn của chúng [29]. Số liệu tuổi đồng vị của các thành tạo tại khu vực địa khối Kon Tum khá phong phú [10, 25, 28, 30, 33, 34, 41, 43, 44, 45, 46, v.v.]. Tài liệu tuổi đồng vị đã có đã ghi nhận nhiều mốc thời gian ứng với các giai đoạn hoạt động magma kiến tạo quan trọng.