Trên bình đồ cấu trúc, đới tr−ợt Trà Bồng-H−ng Nh−ợng kéo dài gần 100 km từ khu vực Khâm Đức nơi mà chúng nối với đới đứt gẫy Sông Po Ko, rồi chạy theo hướng Đ- T tới thị trấn Trà Bồng và bị phủ bởi các thành tạo Đệ tứ khi ra tới Biển Đông (ảnh 4.1).
Về mặt cấu trúc Đới tr−ợt Trà Bồng - H−ng Nh−ợng đóng vai trò ranh giới giữa một bên là các thành tạo của phức hệ Ngọc Linh và một bên là các đá thuộc phức hệ Khâm Đức (hình 4.3). Theo bản đồ địa chất, về phía bắc của đới bộc lộ chủ yếu các đá biến chất của phức hệ Khâm Đức, đôi chỗ bị phủ bởi các thành tạo trầm tích Mesozoi của bồn Nông Sơn. Các thành tạo magma lộ ra chủ yếu là các đá granit và granodiorit thuộc phức hệ Chu Lai và Bến Giằng - Quế Sơn. Về phía nam chủ yếu là các đá thuộc phức hệ Ngọc Linh của khối Kon Tum, bao gồm các phiến gneis đôi chỗ bị migmatit hoá và bị các thành tạo granit Mesozoi xuyên cắt.
Hình 4.4 : Sơ đồ địa chất của đới tr−ợt Trà Bồng – H−ng Nh−ợng (đơn giản hoá theo các tờ bản đồ tỷ lệ 1/200.000).
Chú giải : 1. Đá granit; 2. Đá granit bị biến dạng; 3. Đá mafic và siêu mafic ; 4.
Đá phiến mica phức hệ Khâm Đức ; 5. Đá phiến gneis phức hệ Ngọc Linh ; 6. Hệ tầng A Vương ; 7. Đá phiến phức hệ Sa Thầy ; 8. Trầm tích phun trào Creta; 9. Đá mynonit đới tr−ợt cắt Trà Bồng ; 10. Trầm tích phun trào Jura; 11. Trầm tích đệ tứ ; 12. Đứt gNy.
Đới tr−ợt Trà Bồng đ−ợc cấu thành từ các đá phiến kết tinh, amphibolit và đá xâm nhập thành phần granodiorit – diorit. Nó đ−ợc giới hạn bằng hai đứt gẫy lớn, đứt gẫy Trà Bồng ở phía bắc và đứt gẫy H−ng Nh−ợng ở phía nam. Bề rộng của đới biến đổi từ 8 km
đến 1-2 km và thu hẹp dần về phía tây khi nó chuyển hướng cấu trúc và chập vào đới tr−ợt Po Ko (hình 4.4). Hầu hết các đá trong đới tr−ợt đều bị biến dạng rất mạnh tạo thành các đá mylonit thậm chí siêu mylonit. Xuyên cắt các thành tạo biến chất-biến dạng nêu trên là các đá granit thuộc phức hệ Hải Vân.
Nghiên cứu đặc điểm thạch cấu trúc cho thấy hầu hết các đá quartzit, phiến mica, phiến thạch anh, amphibolit và các đá diorit, granodiorit đều thể hiện mức độ biến dạng rất mạnh dưới dạng phiến gneis và mylonit. Các đá này đều có cấu trúc dạng tuyến kéo dài. Các đá mylonit đều có kiến trúc Tectonic-L đặc tr−ng, hầu nh− không thể phân biệt
đ−ợc cấu tạo phân lớp hay phân dải của các đá ban đầu. Đặc điểm phân phiến là khá đồng nhất dọc theo đới, trong đó cấu tạo phân phiến kết tinh đặc tr−ng bằng sự luân phiên giữa
các lớp giầu mica và giầu thạch anh-felspat xen kẹp nhau. Ph−ơng cấu trúc phân phiến dao động trong khoảng 90 – 110O và mặt phiến luôn luôn cắm về phía nam với góc cắm biến đổi từ 70O đến 80O, đôi chỗ gần nh− thẳng đứng (hình 4.3). Trên các mặt phiến này chứa các khoáng vật silimanit, thạch anh, amphibol kéo dài thành tuyến và định hướng gần nh− song song với mặt phẳng nằm ngang tạo góc picht đo đ−ợc dao động từ 0 đến 10O (hình 4.3b). Đặc điểm cấu trúc này cho thấy rằng chúng đ−ợc hình thành d−ới tác dụng của quá trình tr−ợt bằng (hình 4.3b). Các chỉ thị thạch động lực (S/C, δ, σ) nghiên cứu ở các tỉ lệ khác nhau cho thấy hoạt động trượt bằng tương ứng với chiều cắt phải (hình 4.2a,b).
Nghiên cứu thạch học cho thấy các đá mylonit có thành phần thạch học khác nhau, chủ yếu gồm các đá quartzit, phiến thạch anh-mica, orthogneis diorit, orthogneis granodiorit và amphibolit. Phân tích tổ hợp cộng sinh khoáng vật của các đá có thành phần pelit cho thấy, phấn lớn chúng đều đặc tr−ng chủ yếu bằng tổ hợp thạch anh- muscovit-biotit-sillimanit dạng sợi + andalusit. D−ới lát mỏng thạch học, các khoáng vật này đều định hướng. Còn các đá thành phần diorit và granodiorit được tạo nên bằng các khoáng nh− felpat-K có kiến trúc pertit nghịch, hornblend màu vàng nâu phân đới, clinopyroxen tàn d−, biotit giầu titan. Sự có mặt của muscovit-biotit-sillimanit dạng sợi tồn tại cân bằng trong các đá metapelit và sự tồn tại của các khoáng vật nhiệt độ cao trong các đá biến chất nguồn gốc xâm nhập cho thấy các đá mylonit này đ−ợc thành tạo ở điều kiện nhiệt độ cao. Ngoài ra, sự có mặt của andalusit minh chứng cho điều kiện áp suất trung bình thấp. Sự có mặt của các tổ hợp này cho thấy các đá bị biến chất-biến dạng trong điều kiện nhiệt độ khá cao và áp suất trung bình thấp thuộc phần thấp của tướng amphibolit.
Nh− vậy, qua nghiên cứu đặc điểm thạch-cấu trúc cho phép rút ra kết luận đới tr−ợt Trà Bồng –H−ng Nh−ợng đ7 trải qua quá trình biến chất đặc tr−ng cho điều kiện áp suất trung bình thấp - nhiệt độ khá cao trong quá trình biến dạng dẻo. Đặc tính động học của
đới tr−ợt đặc tr−ng là chuyển động tr−ợt bằng phải. Toàn bộ đặc tr−ng thạch học và cấu trúc của khu vực nghiên cứu đ−ợc khôi phục lại và đ−ợc biểu diễn trên hình 4.4. Để xác
định tuổi của quá trình hoạt động kiến tạo này, chúng tôi đ7 lấy các mẫu mylonit, mẫu
đặc tr−ng quá trình biến dạng dẻo của đới tr−ợt, và các mẫu granit không biến dạng nó xuyên cắt các mẫu mylonit nêu trên để phân tích tuổi bằng phương pháp 40Ar-39Ar nhằm xác định các thời kỳ hoạt của đới tr−ợt Trà Bồng-H−ng Nh−ợng.
Ch−ơng 5
xác định Tuổi đồng vị các đá trong đới tr−ợt trà bồng – H−ng nh−ợng
Các nghiên cứu về mức độ biến chất, biến dạng và tính chất chuyển dịch cũng nh−
qui mô của đới tr−ợt Trà Bồng-H−ng Nh−ợng đ−ợc trình bày ở trên là cơ sở cho việc nghiên cứu tuổi đồng vị, một nội dung quan trọng của luận văn này.
Trong nghiên cứu tuổi đồng vị, do kinh phí và thời gian có hạn nên các phân tích tuổi đồng vị chỉ sử dụng phương pháp Ar-Ar, một phương pháp mà giá trị tuổi của nó, như đ7 trình bày trong chương 3, rất phù hợp cho việc định tuổi các đá biến chất biến dạng.
Trên cơ sở phân tích về thạch học, cấu trúc kiến tạo ở phần trên đ7 cho phép xác
định đ−ợc hai pha biến dạng chính, đầu tiên là pha biến dạng dẻo đi cùng với biến chất và pha sau là pha biến dạng dòn. Tuy nhiên do đặc điểm địa chất nh− đ7 miêu tả ở trong chương 2, chúng tôi quyết định chọn hai nhóm đá để phân tích tuổi đồng vị bằng phương pháp Ar-Ar đó là nhóm các đá biến dạng đi với biến chất (các đá mylonit) và nhóm các
đá không biến dạng (các đá granit), các đá đ7 xuyên thủng các đá biến dạng này. Việc xác định tuổi của các đá này sẽ cho phép xác định sự tiến hóa địa chất – kiến tạo của đới tr−ợt.