Nét chung nhất về đặc điểm thạch học của phức hệ plagiogranit Thành Long là các đá rất sáng màu với thành phần khoáng vật tạo đá chủ yếu là thạch anh, plagioclas và một lợng nhỏ khoáng vật màu (biotit, hornblend). Các dạng đá chủ yếu gồm:
+ Plagiogranit biotit: đá có màu trắng đến trắng đục, hạt vừa đến nhỏ. Kiến trúc hạt nửa tự hình (kiến trúc granit) đặc tr ng. Cấu tạo khối trạng, hoặc dạng sọc dải yếu. Thành phần khoáng vật tạo đá chủ yếu là: plagioclas (63 ữ
66%), thạch anh (30 ữ 32%), biotit (3 ữ 7%). Khoáng vật phụ có sphen, apatit, zircon, rutin ... (bảng 6.4.1). Trên biểu đồ QAP (Streckeisen, 1976) các điểm biểu diễn thành phần khoáng vật tạo đá chính (modal) đều rơi vào trờng plagiogranit (hình 6.4.1).
Thành phần hoá học của các khoáng vật tạo đá phức hệ Thành Long và kết quả tính toán công thức khoáng vật cho thấy plagioclas trong các đá
Bảng 6.4.1: thành phần khoáng vật của PLAGIOGRANIT phức hệ thành LONG (pγPZ1tl)
TT Số hiệu mẫu khốiTên Tên đá
Thành phần khoáng vật (%)
Plagioclas Thạch anh Biotit Sphen Ziricon Apatit Rutin Khoáng vật quặng
Biến đổi thứ sinh
Clorit Leucoxen hóa sericit hóaMuscovit, Limonit hóa
1 DY.8010 Hợp
Hòa Plagiogranit biotit 66 30 4 vh vh vh m v y
2 DY.8011 Hợp Hòa Plagiogranit biotit 65 32 3 vh vh vh i m v
3 DY.8012 Hợp Hòa Plagiogranit biotit 63 30 7 vh vh i vh y m
4 DY.8014/1 Hợp
Hòa Plagiogranit biotit 64 32 4 vh m m
5 DY.8015/3 Hợp Hòa Plagiogranit biotit 65 30 5 vh vh v
Ký hiệu: vh: vài hạt; i: ít; m: mảnh; v: vết; y: yếu.
Bảng 6.4.2: thành phần hóa học nhóm nguyên tố chính (%wt) các đá PLAGIOGRANIT phức hệ thành LONG (pγPZ1tl)
Số hiệu mẫu SiO2 TiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5 Mkn H2O ∑
1 DY.8010 76.22 0.307 13.96 0.19 0.43 0.00 0.36 0.34 7.29 0.074 0.006 0.13 0.08 99.387 2 DY.8011 76.88 0.287 13.32 0.20 0.41 0.00 0.24 0.34 7.3 0.057 0.000 0.08 0.10 99.214 3 DY.8012 74.88 0.324 13.85 0.17 0.67 0.00 0.66 0.42 7.49 0.057 0.005 0.61 0.11 99.246 4 DY.8013 77.34 0.141 12.62 0.19 0.80 0.00 0.42 0.42 6.72 0.077 0.000 0.54 0.17 99.438 5 DY.8014/1 78.06 0.125 12.52 0.23 0.96 0.00 0.24 0.34 6.73 0.079 0.000 0.28 0.09 99.654 6 DY.8015/3 75.70 0.187 13.94 0.30 0.63 0.00 0.42 0.42 7.06 0.181 0.000 0.23 0.13 99.198
Nơi phân tích: Trung tâm phân tích thí nghiệm Địa chất - Hà Nội Phơng pháp phân tích: Hóa silicat
Bảng 6.4.3: thành phần hóa học nhóm nguyên tố vết (ppm) các đá PLAGIOGRANIT phức hệ thành LONG (pγPZ1tl) TT Số hiệu mẫu Hf Ba Rb Sr Zr Ta Ce Yb Y Ga Zn Th Cr Nb V Ti Sc 1 DY.8010 6.30 49.80 2.00 56.00 221.00 3.60 112.00 4.50 38.90 8.60 0.10 38.20 3.60 6.70 1.70 2641.0 2.80 2 DY.8012 7.80 141.00 5.90 98.70 114.00 3.70 114.00 3.00 25.90 3.40 1.30 46.80 2.00 16.30 11.40 4899.0 3.50 3 DY.8013 6.20 14.80 2.30 50.90 232.00 5.00 298.00 4.90 42.40 1.00 17.30 51.50 77.80 7.00 10.30 130.00 2.80 4 DY.8014/1 7.30 293.00 3.00 110.00 193.00 5.50 212.00 5.10 44.10 0.80 15.90 63.90 2.70 0.80 1.50 2283.0 2.30 5 DY.8015/3 7.50 97.80 2.00 78.00 200.00 5.80 79.50 6.90 59.70 7.80 2.80 51.60 2.00 9.40 17.50 1622.0 2.80
Nơi phân tích: Viện nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt Phơng pháp phân tích: Kích hoạt neutron (NAA)
Bảng 6.4.4: thành phần hóa học nhóm nguyên tố đất hiếm (ppm) các đá PLAGIOGRANIT phức hệ thành LONG (pγPZ1tl)
TT Số hiệu mẫu La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y 1 DY.8010 45.15 80.39 6.61 26.41 5.19 0.33 7.16 1.07 5.57 1.52 4.22 0.59 3.63 0.55 32.36 2 DY.8011 9.07 20.17 2.87 9.82 2.49 0.15 3.68 0.65 2.81 0.92 2.07 0.37 2.11 0.33 15.70 3 DY.8012 60.02 129.8 13.58 44.93 7.94 0.38 9.25 0.99 4.89 1.28 3.13 0.5 3.12 0.47 28.34 4 DY.8013 114.78 192.7 15.91 62.26 9.28 0.3 9.24 0.98 4.24 1.25 3.16 0.48 2.85 0.43 23.78 5 DY.8014/1 53.58 178.11 9.98 34.55 6.95 0.29 9.81 1.36 7.48 1.94 5.06 0.82 4.93 0.74 45.19 6 DY.8015/3 25.6 72.6 5.36 38.85 9.06 0.33 12.41 1.52 8.59 2.09 5.57 0.83 5.12 0.76 46.80
Nơi phân tích: Trung tâm phân tích thí nghiệm Địa chất - Hà Nội Phơng pháp phân tích: Quang phổ Plasma (ICP)
Na1.04-1.08 Ca0.15 - 0.12 [Al1.07 - 1.08 Si2.89 O8]
Cần chú ý thêm là, trong thành phần hóa học của plagioclas có chứa một lợng rất nhỏ K2O. Đặc điểm này rất đặc trng cho plagiogranit đại dơng và là tiêu chí phân biệt chúng với các đá granitoid lục địa. Dới kính hiển vi phân cực, plagioclas có dạng tấm, lăng trụ tự hình, kích thớc thay đổi từ 0.25 milimet ữ
1.15 milimet theo chiều ngang, chiều dài 0.5 ữ 2.5 milimet, có cấu tạo song tinh liên phiến mảnh. Ranh giới của tấm thờng lồi lõm do bị thạch anh gặm mòn thay thế. Cấu tạo đới trạng rõ với phần nhân có thành phần calcic hơn (bazic hơn) còn phần ngoài rìa sodic hơn (acid hơn) - đặc trng cho quá trình phân dị kết tinh của lò magma.
Thạch anh có dạng tha hình lấp đầy khoảng trống giữa các tấm plagioclas, kích thớc thay đổi từ 0.15 ữ 0.80 milimet theo chiều ngang. Thờng tắt làn sóng mạnh do bị ép động lực.
Biotit có dạng vảy nhỏ đến rất nhỏ với tính đa sắc rõ: Ng - màu đỏ; Np - vàng nhạt, phớt nâu: Nm - màu nâu đỏ đậm. Chúng thờng phân bố rải rác, hoặc tập trung thành từng đám và bị clorit hóa từ yếu đến mạnh.
Sphen có dạng hạt rất nhỏ, dạng mũi mác, phong bì, thờng tập trung thành đám nhỏ, đôi khi rải rác đơn lẻ và bị biến đổi thành leucoxen (leucoxen hóa).
+ Plagiogranit biotit có hornblend: đá có màu trắng, trắng xám phớt lục, đôi khi phớt nâu nhạt, có đặc điểm thạch học tơng tự nh dạng đá plagiogranit biotit, chỉ khác là sự có mặt của hornblend dới dạng tấm lăng trụ nhỏ dài, phân bố rải rác, đôi khi tập trung thành từng đám. Dạng đá này rất ít gặp trong phức hệ và thờng phân bố ở ngoài rìa khối. Có thể chúng là dạng đá lai tính (?) hoặc là sản phẩm biến đổi sau magma (hornblend hóa).
Theo phân loại của Streckeisen (1976), plagiogranit có hàm lợng khoáng vật màu < 10% đợc gọi là trondhjemit, nếu hàm lợng khoáng vật màu > 10% là tonalit. Nh vậy dạng đá chủ yếu cấu thành nên phức hệ Thành Long chính là trondhjemit. Ngoài ra, hầu nh tất cả các đá plagiogranit của vùng nghiên cứu đều bị biến chất ở mức độ thấp (clorit hóa, epiđot hóa, albit hóa, sericit hóa, ...), song các quá trình biến chất nêu trên không xóa đợc thành phần khoáng vật tạo đá nguyên sinh cũng nh đặc điểm kiến trúc magma ban đầu. Plagiogranit của vùng nghiên cứu là sản phẩm kết tinh phân dị trực tiếp từ dung thể magma, mà không phải là sản phẩm của quá trình biến chất trao đổi.