3.2.1. Đặc điểm địa chất.
Phức hệ Mƣờng Hum chỉ gặp trong các đới cấu trúc Fansipan, bao gồm các khối Mƣờng Hum, Đèo Mây, Hồ Ngài Hùng, Ngài Chồ, A Mù, Apuluma, Tchouva và các khối nhỏ vệ tinh của chúng. Khối Mƣờng Hum đƣợc chọn làm khối chuẩn của phức hệ.
E. P. Izokh (1965) quan niệm chúng là phức hệ magma kiềm với tên gọi là phức hệ Mƣờng Hum – Pia Ma và ghép vào “loạt Fansipan”. Phan Viết Kỷ và Bùi Phú Mỹ (1971) lại ghép phức hệ Mƣờng Hum cũ của Izokh (1965) với một phần phức hệ Đèo Mây cũng theo Izokh (1965), thành phức hệ Mƣờng Hum – Đèo Mây với thành phần chủ yếu là các đá granit kiềm và granosyenit kiềm, có dạng gneis với amphybol kiềm 5 – 6%. Theo phân loại của Lameyre và Bowden các đá granit Mƣờng Hum thuộc loạt kiềm – vôi cao kali (loạt monozit), hoặc thuộc loạt granit á kiềm. Theo Đào Đình Thục và Huỳnh Trung (1995) các đá granitoid Mƣờng Hum thuộc cả kiểu I và S – granit và đƣợc thành tạo từ hai nguồn khác nhau (nguồn magma mafic ban đầu và nguồn trầm tích ban đầu tái nóng chảy sâu trong điều kiện siêu biến chất).
Về tuổi của phức hệ Mƣờng Hum có nhiều ý kiến khác nhau: các thành tạo này lần đầu tiên đƣợc A. Laroix (1933), J. Fromaget (1941 – 1952) xếp vào “orthogneis Fansipan” thuộc Arkei và biến chất vào thời kỳ Huron; Izokh (1965) xếp vào tuổi Paleogen; Bùi Phú Mỹ và Phan Viết Kỷ (1971) xếp các thành tạo này vào tuổi Proterozoi; Nguyễn Xuân Tùng (1977) xếp vào tuổi Paleozoi (sau Devon
46
sớm); Đào Đình Thục, Huỳnh Trung (1995) khẳng định phức hệ có tuổi Proterozoi. Nguyễn Trung Chí và nnk, 2003 xác định phức hệ có tuổi 75 triệu năm bằng phƣơng pháp đồng vị Rb/Sr, tƣơng ứng với Creta muộn.
3.2.2. Đặc điểm thạch học – khoáng vật.
Các đá granitoid phức hệ Mƣờng Hum bao gồm các loại đá sau:
- granit kiềm: Đá kết tinh hạt nhỏ, màu xám sẫm đến sáng màu, có dạng gneis. Thành phần khoáng vật chủ yếu: felspat kali, plagioclaz, thạch anh có dạng kéo dài. Khoáng vật màu gồm có amphibol kiềm (arfvedsonit), đôi khi có chứa aegirin – augit dạng lăng trụ ngắn sắp xếp định hƣớng. Biotit (ít) dƣới dạng các vảy nhỏ. Khoáng vật phụ là sphen, apatit, monazite, orthit và pyrochlo từ ít đến 0,5%.
- granosyenit kiềm: dạng gneis, thành phần khoáng vật chủ yếu là: felspat kali, plagioclaz, thạch anh , amphibol, khá giàu aegirin – augit và augit. Biotit vài vảy, khoáng vật phụ xấp xỉ 1% là sphen, apatit, zircon, epidot, orthit đôi khi là pyrochlo.
- syenit và monzosyenit: ít phổ biến, thƣờng gặp ở rìa khối và các khối vệ tinh. Đá có độ hạt nhỏ vừa, cấu tạo phân dị, khoáng vật chủ yếu là felspat kali và khoáng vật màu khá cao (amphibol là loại actinolit, còn pyroxene là augit), plagioclaz thấp, thạch anh.
- Granit á kiềm: thƣờng đi cùng với các granit kiềm, với thành phần thạch anh, felspat kali, plagioclaz và amphibol. Khoáng vật phụ khá giàu, chủ yếu là sphen, apatit, monazite, orthit.
Đặc điểm các khoáng vật tạo đá chủ yếu trong các đá của phức hệ Mƣờng Hum đều tƣơng tự nhƣ nhau.
- Felspat kali: thƣờng là microcline perthit, ít gặp orthoclase perthit, cỡ hạt vừa, đôi khi có dang ban biến tinh.
- Plagioclaz: dạng năng trụ , thƣờng là albit hoặc oligoclaz, song tinh luật albit, ít bị biến đổi (sericit hoá).
47
Ảnh 3.3: Granit kiềm hạt nhỏ dạng gneis khối Mường Hum, Lào Cai. (Nguyễn Trung Chí, 1999).
Ảnh 3.4: Granit kiềm hạt vừa dạng gneis (chứa afdvetsonit) khối Mường Hum, Lào Cai. (Nguyễn Trung Chí, 1999).
- Pyroxen: có 2 loại là pyroxene kiềm và pyroxene á kiềm. Loại pyroxen kiềm phổ biến trong các đá khối Mƣờng Hum đó là aegirin có dạng tấm và kim que nhỏ.
48
3.2.3. Đặc điểm địa hóa.
a. Địa hoá nguyên tố chính.
Đặc điểm địa hoá nguyên tố chính cho thấy granitoid Mƣờng Hum thuộc 2 loạt: pha đầu thuộc loạt á kiềm quá bão hoà nhôm, các đá pha sau thuộc loạt kiềm quá bão hoà silic (chiếm chủ yếu trong phức hệ). Tổng lƣợng kiềm khá cao với ƣu thế trội kali, mang đặc tính của magma salic kiềm trong lục địa.
b. Địa hoá nguyên tố vết – đồng vị.
Đặc điểm địa hoá các nguyên tố vết, đặc biệt đất hiếm của phức hệ đƣợc chuẩn hoá với chondrit cũng xác nhận rằng phức hệ Mƣờng Hum mang tính kiềm kali (giàu nguyên tố lithophil nhẹ, REE, có dị thƣờng âm Eu, tỷ lệ Zr/Hf và Nb/Ta đều cao). Trên biểu đồ nguyên tố vết của granitoid kiềm Mƣờng Hum chuẩn hoá với granit sống núi đại dƣơng (ORG) cho thấy các đƣờng biểu diễn của chúng tƣơng ứng với phụ kiểu granit đƣợc hình thành trong mảng lục địa có thạch quyển bị làm mỏng do tách giãn liên quan với va chạm.
Dựa vào biểu đồ Q – Ab – Or và H2O (Winkler, 1979) cho thấy granitoid phức hệ Mƣờng Hum đƣợc kết tinh phân dị trong khoảng nhiệt độ từ 655 – 700o
C với áp suất hơi nƣớc từ 1,5 ÷ 7 kb tƣơng ứng với lớp vỏ từ 5 – 25km.
3.3. Phức hệ Dƣơng Quỳ (εγξK2 – E dq).
3.3.1. Đặc điểm địa chất.
Phức hệ Dƣơng Quỳ đƣợc xác lập lần đầu tiên trên cơ sở các lộ trình địa chất, các mặt cắt điển hình ở Dƣơng Quỳ - Văn Bàn (Nguyễn Trung Chí và nnk, 1996), kết hợp với tài liệu đo vẽ bản đồ địa chất 1/50.000 của nhóm tờ Bắc Tú Lệ - Văn Bàn và tổng hợp từ các công trình nghiên cứu trƣớc đây.
Về thành phần vật chất chúng bao gồm các syenit kiềm, granosyenit kiềm và granit kiềm thực thụ, thuộc loạt kiềm quá bão hoà, kiểu kiềm natri. Trong các loạt đá của phức hệ luôn chứa các khoáng vật màu kiềm (amphybol kiềm, pyroxen kiềm). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Về khối lƣợng, phức hệ bao gồm các đá granit kiềm thực thụ của phức hệ Yê Yên Sun (Izokh, 1965; Nguyễn Vĩnh, 1972), và các đá granitoid kiềm của phức
49
hệ Phusaphin, có ranh giới xuyên cắt các thành tạo phun trào phức hệ Văn Chấn (J3 – K1 vc) và phức hệ Ngòi Thia (K2 – E nt). Đồng thời bản thân chúng lại bị các granitoid phức hệ Yê Yên Sun xuyên cắt, vì vậy thời gian thành tạo của chúng có lẽ là Creta muộn – Paleogen (K2 – E). Tuổi tuyệt đối phân tích bằng phƣơng pháp U – Th – Pb của đơn khoáng zircon từ các granit kiềm cho giá trị 47,1 và 48,3 triệu năm, còn theo đồng vị Rb/Sr là 63 triệu năm (Nguyễn Trung Chí và nnk, 1996).
Các đá của phức hệ chỉ phân bố trong cấu trúc Tú Lệ, chủ yếu dọc theo đứt gãy Minh Lƣơng – Văn Bàn, đứt gãy Minh Lƣơng – Nậm Say Luông và đứt gãy rìa Tây Nam đới cấu trúc Tú Lệ. Các khối điển hình là Dƣơng Quỳ, Làng Ngoang, Làng Chút (Nguyễn Trung Chí và nnk, 1996), khối Yên Tang, một phần khối Nậm Khế và các khối vệ tinh theo mô tả của Nguyễn Vĩnh (1972) cũng đƣợc liệt vào phức hệ này (Nguyễn Trung Chí và nnk, 1997).
3.3.2. Đặc điểm thạch học – khoáng vật.
Phức hệ Dƣơng Quỳ gồm các đá:
- Syenit kiềm và granosyenit kiềm: chiếm khối lƣợng chủ yếu của phức hệ,
màu xám sẫm, cấu tạo khối, kiến trúc hạt vừa đến lớn. Thành phần khoáng vật trung bình: felspat kali, plagioclase, trong đá syenit có số lƣợng ít hơn trong granosyenit. Thạch anh vài hạt.
Các khoáng vật tạo đá chính.
- Thạch anh: hạt tròn hoặc bị gặm mòn, nửa tự hình.
- Amphibol: có hai loại amphibol kiềm màu xanh lục đậm, xanh tím nhạt rất đặc trƣng, phân biệt rõ với màu xanh lục, nâu vàng của amphibol thƣờng. Amphibol kiềm là loại arfvedsonit, ribeckit hoặc hastingxit.
- Pyroxen: cũng gồm hai loại pyroxene thƣờng (augit) và pyroxene kiềm (aegirin và aegirin – augit).
50
Ảnh 3.5: Granit kiềm thuộc thành tạo Dương Quỳ. (Nguyễn Trung Chí, 1999).
arfvedsonit, felspat kali bị perthid hoá,
plagioclas song tinh pericla, thạch anh
Ảnh 3.6: Felspat kali bị albit hoá trong granit kiềm khối Dương Quỳ, Lào Cai. (Nguyễn Trung Chí, 1999).
3.3.3. Đặc điểm địa hóa.
a. Địa hoá nguyên tố chính.
Đặc điểm địa hoá nguyên tố chính cho thấy chúng thuộc loạt kiềm quá bão hoà (chỉ số kiềm AI >> 1). Tổng lƣợng kiềm của phức hệ Dƣơng Quỳ có lẽ cao nhất
51
so với các granitoid kiềm TBVN và đặc biệt natri luôn trội hơn kali (K2O/Na2O<1), khác hẳn với các phức hệ đƣợc nghiên cứu trong khu vực. Các đá acid kiềm quá bão hoà trội natri chứng tỏ nguồn gốc rất sâu liên quan đến một magma nguồn manti.
b. Địa hoá nguyên tố vết – đồng vị.
Các chỉ tiêu địa hoá nguyên tố vết và hàm lƣợng đất hiếm đƣợc chuẩn hoá với chondrit khẳng định granitoid phức hệ Dƣơng Quỳ liên quan đến nguồn magma tƣơng đối sâu (K/Rb = 277, Ba/Sr =11,32). Tỷ lệ đất hiếm nhẹ luôn cao hơn đất hiếm nặng (La/Lu = 10,78) và luôn có dị thƣờng âm Eu do sự phân đoạn của felspat kiềm. Tỷ lệ đồng vị Sr87
/Sr86 = 0,7070 tƣơng ứng với magma bazan bắt nguồn từ manti thạch quyển lục địa.
Các graniotid phức hệ Dƣơng Quỳ đƣợc kết tinh phân đoạn trong khoảng nhiệt độ từ 720 – 640oC với áp lực hơi nƣớc giảm từ 8 ÷ 3 kb, độ sâu tƣơng ứng giảm từ 30 – 10km.
3.4. Phức hệ Yê Yên Sun (γE1 ys).
3.4.1. Đặc điểm địa chất.
Phức hệ Yê Yên Sun thuộc loạt Fansipan do E. P. Izokh (1965) xác lập. Sau đó khối lƣợng của chúng có thay đổi chút ít (Bùi Phú Mỹ, 1971) với việc thêm vào một khối lƣợng các đá granit amphybol á kiềm của phức hệ Đèo Mây của Izokh ở phần trung tâm và rìa Nam khối Fansipan. Các công trình nghiên cứu địa chất về sau của Trần Văn Trị (1977, 1979), Trần Xuyên (1988), Nguyễn Xuân Tùng, Trần Văn Trị (1992); Đào Đình Thục, Huỳnh Trung (1995) đều phân chia phức hệ Yê Yên Sun theo quan điểm của Nguyễn Vĩnh (1972).
Thành phần thạch học chủ yếu của phức hệ là granit biotit, granosyenit tạo nên dãy núi Fansipan. Điều đáng chú ý là phức hệ xâm nhập này không có phun trào đi kèm và có lúc đƣợc chia làm 6 pha xâm nhập, xuyên cắt và gây sừng hoá trầm tích phun trào hệ tầng Nậm Qua (J3 – K1nq) (Trần Văn Trị, 1979). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các đá của phức hệ xuyên cắt granodiorit của phức hệ Po Sen (Trần Xuyên, 1988), đồng thời có quan hệ xuyên cắt với phức hệ Dƣơng Quỳ và Ngòi Thia (Nguyễn Trung Chí, 1996). Bản thân chúng lại bị xuyên cắt bởi các syenit,
52
granosyenit kiềm phức hệ Nậm Xe – Tam Đƣờng (Izokh, 1965 và Bùi Phú Mỹ, 1971). Với những tài liệu trên có thể khẳng định đƣợc thời gian thành tạo của phức hệ tƣơng ứng với tuổi tuyệt đối 41, 45, 58, 72 triệu năm (bằng phƣơng pháp K – Ar từ hornblend và biotit theo Dovjicov, 1971 và Trần Văn Trị, 1979).
Nguyễn Xuân Tùng, Trần Văn Trị (1992), Nguyễn Thứ Giáo và nnk (1994) cho rằng phức hệ Yê Yên Sun có 3 pha xâm nhập thuộc loạt kiềm – vôi, kiểu S – granit có triển vọng về khoáng hoá Mo – Cu, Au – Ag, Pb – Zn và xạ hiếm. Đào Đình Thục và Huỳnh Trung (1995) còn xếp chúng vào loạt kiềm – vôi trung bình kali có nguồn gốc hỗn hợp giữa hai kiểu I và S – granit. Bùi Minh Tâm và nnk (1995) xếp chúng vào loạt á kiềm quá bão hoà nhôm kiểu A – granit tƣơng ứng với kiểu granit hình thành trong mảng (WPG). Nguyễn Trung Chí, Nguyễn Đình Hợp (1997) cho rằng phức hệ Yê Yên Sun bao gồm các granitoid phân dị cao, loạt á kiềm, quá bão hoà nhôm, kiểu A – granit. Chúng phân bố trong đới cấu trúc Tú Lệ và cả đới Fansipan (Nguyễn Trung Chí và nnk, 2003).
3.4.2. Đặc điểm thạch học – khoáng vật.
Các dạng đá chủ yếu gồm:
- Các đá syenit và granosyenit biotit có amphibol: diện phân bố hẹp, thƣờng ở rìa khối, có độ hạt vừa và nhỏ, màu xám sẫm, sáng xám, đôi khi có kiến trúc dạng porphyr. Thành phần khoáng vật: fenspat kali, plagioclase, thạch anh. Khoáng vật phụ gồm sphen, orthit, zircon và các khoáng vật quặng là magnetit, ilmenit.
- Granit amphibol có biotit: khá phổ biến trong vùng nghiên cứu, hơi sẫm màu hoặc sáng xám, hạt vừa và nhỏ, đá có cấu tạo khối, đôi khi bị ép dải định hƣớng yếu. Thành phần khoáng vật gồm: felspat kali, plagioclase, thạch anh, biotit, amphibol. Khoáng vật phụ là magnetit, cassiterit.
- Grantit biotit: là loại đá phổ biến nhất đi cùng với nó có amphibol độ hạt vừa phải, thành phần khoáng vật gồm felspat kali, plagioclase, thạch anh, biotit, ít muscovit đi kèm (<1%). Khoáng vật phụ là orthit, apatit, zircon, sphen.
53
- Granit aplit, granit pegmait: sáng màu thƣờng là dạng mạch xuyên cắt qua
syenit và granit biotit. Thành phần gồm felspat kali, thạch anh, muscovit không phổ biến, đôi khi có zircon màu hồng nhạt.
Ảnh 3.7: Granit amphibol phức hệ Yê Yên Sun – Nậm Xe – Văn Bàn. (Nguyễn Trung Chí, 1999)
amphibol (hornblend), felspat kali, plagioclase, thạch anh.
Ảnh 3.8: Granit amphibol hạt nhỏ phức hệ Yê Yên Sun (Nguyễn Trung Chí, 1999).
54
Các khoáng vật tạo đá có những đặc điểm sau:
- Felspat kali : chủ yếu là sanidin, một số là octhoclase bị perthit.
- Plagioclaz : chủ yếu là albit, thứ đến là oligoclase song tinh theo luật albit.
- Thạch anh : trong tất cả các đá có dạng kéo dài và dập vỡ, tắt lƣợn sóng.
- Biotit: dạng vẩy nhỏ - sắp xếp định hƣớng, đa sắc mạnh , thƣờng đi cùng với amphibol.
- Amphibol: có dạng tấm que nhỏ, chủ yếu là backivikit và ít hornblend cát khai theo hai phƣơng màu nâu vàng, hoặc vàng lục.
Với các đặc điểm khoáng vật nêu trên thì các granitoid của phức hệ Yê Yên Sun thuộc loại á kiềm, khác hoàn toàn với granitoid hệ Dƣơng Quỳ và
Mƣờng Hum. Phức hệ Yê Yên Sun có tƣớng xâm nhập thực thụ không có phun trào đi kèm, thƣờng có một ít đá mạch.
3.4.3. Đặc điểm địa hóa.
a. Địa hoá nguyên tố chính.
Số liệu địa hoá nguyên tố chính cho thấy các đá granitoid của phức hệ thuộc loạt á kiềm quá bão hoà nhôm (giống phức hệ Phusaphin). Hàm lƣợng kiềm và nhôm giảm theo chiều tăng SiO2. Tổng lƣợng kiềm của phức hệ thấp hơn phức hệ Dƣơng Quỳ nhƣng cao hơn Phusaphin. Tính kiềm không rõ, đa số trội kali, số ít trội natri (thƣờng là syenit, granosyenit và granit giàu amphibol).
Phức hệ Yê Yên Sun ngoài các đá granitoid thuộc loạt á kiềm cao kali và quá bão hoà nhôm (kiểu A – granit) thì phức hệ còn có các granit kiểu S thuộc loạt kiềm – vôi (kiểu kiềm K – Na) và đƣợc hình thành trong bối cảnh đồng va chạm giữa các mảng lục địa vào đầu Eocen với nguồn vật liệu ban đầu là các đá của vỏ lục địa Paleozoi muộn tái nóng chảy tại chỗ.
b. Địa hoá nguyên tố vết – đồng vị. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tỷ lệ K/Rb, Ba/Sr và Rb/Sr cho thấy granitoid của phức hệ Yê Yên Sun đƣợc liên quan đến nguồn magma gần bề mặt hơn so với phức hệ Dƣơng Qùy. Đặc điểm địa hoá các nguyên tố đất hiếm của phức hệ đƣợc chuẩn hoá với chondrit xác nhận chúng có hai kiểu phân dị khác nhau: một kiểu đặc trƣng bởi dị thƣờng âm Eu
55
và một kiểu có dị thƣờng dƣơng Eu. Tỷ lệ đồng vị Sr87
/Sr86 (ban đầu) khoảng 0,7075 tƣơng ứng với magma bazan bắt nguồn từ manti thạch quyển lục địa đƣợc làm giàu (tỷ lệ La/Sm > 3,31).
Nhiệt độ kết tinh của các granitoid kiềm phức hệ Yê Yên Sun trong khoảng 690 – 640oC tƣơng ứng với áp lực 6 ÷ 1 kb và độ sâu tƣơng ứng giảm dần từ 20 – 3,3 km.
3.5. Phức hệ Pu Sam Cap (εγξE2-3 pc).
3.5.1. Đặc điểm địa chất.
Phức hệ Pusamcap lần đầu tiên đƣợc xác lập bởi E. P. Izokh thuộc loạt Fansipan (A. E. Dovjicov, 1965) bao gồm cả phun trào trachyt, leucitophyr, các thể xâm nhập granitoid kiềm, syenitoid kiềm và thể tƣờng, mạch, đai mạch của syenit, porphyr syenit, minet và shonkinit. Phan Cự Tiến và nnk (1977), đã tách các đá phun trào kiềm với tên gọi là “hệ Paleogen không phân chia” ra khỏi phức hệ Pusamcap của Izokh nhƣng vẫn theo quan niệm của Izokh (1965) cả về phạm vi phân bố lẫn tuổi và thành phần thạch học.
Tiếp theo đó, Phan Cự Tiến và nnk (1989) đã xếp phức hệ Nậm Xe – Tam Đƣờng vào tổ hợp granit kiềm, phức hệ Pusamcap và phun trào Putra vào tổ hợp leucitophyr – syenit nephelin – leucitic và định tuổi Creta muộn – Paleogen (K2 – E). Đào Đình Thục, Huỳnh Trung (1995) ghép hai phức hệ Nậm Xe – Tam Đƣờng và Pusamcap do Izokh thành lập năm 1965, loại bỏ các thành tạo phun trào (hệ tầng Putra), xác lập một phức hệ kiềm mang tên Pusamcap. Trong công trình “kiến tạo và sinh khoáng Tây Bắc Việt Nam theo các học thuyết mới” Lê Nhƣ Lai (1995) ghép nguyên xi cả hai phức hệ Nậm Xe – Tam Đƣờng và Pusamcap của Izokh (1965) và gọi tên phức hệ Pusamcap – Putra (ε7 pc) và xếp vào thời đoạn Paleogen.
Tuổi tuyệt đối của các xâm nhập thuộc phức hệ là 50, 54, 55, 53, 40, 37 triệu năm tƣơng ứng với Paleogen giữa (Eocen). Về thạch luận có những quan điểm nhƣ