Chương 6 SINH KHOÁNG THEO QUAN ĐIỂM KIẾN TẠO MẢNG 6.1 Khỏi quỏt về học thuyết địa mỏng
6.4.1. Sinh khoỏng lục địa
a. Kiến tạo và sinh khoỏng điểm núng lục địa
Cỏc bối cảnh kiến tạo liờn qua với mụi trường lục địa gồm cỏc cấu trỳc điểm núng, rift và aulacogen với cỏc khoỏng sản tương ứng.
- Bối cảnh kiến tạo: Cỏc trung tõm nỳi lửa cú độ sõu 100-200 m hoạt động dai dẳng vài chục triệu năm, cú vũm nhiệt chựm manti xuyờn lờn mặt trong miền lục địa tĩnh tại, tạo ra cỏc điểm núng (Bunke, Wilson,1976) . Cỏc điểm núng thường xuất hiện những nơi xung yếu trong cỏc miền craton ổn định của vỏ Trỏi Đất như Chõu Phi, Chõu Ân Độ, hoặc cỏc cao nguyờn Joi ở Nigeria, Tõy nguyờn Ở Việt Nam. Nhỡn chung, hoạt động nỳi lửa – pluton kiềm phỏt triển trong cỏc cấu trỳc vừng. Cỏc đỏ nỳi lửa chủ yếu là riolit với một ớt trachit và đụi khi là basalt; cũn đỏ xõm nhập thường là carbonatit, granit kiềm.
- Sinh khoỏng: Sinh khoỏng điểm núng phần lớn liờn quan với xõm nhập granit siờu nhụm hoặc kiềm cú nguồn gốc magma, nhiệt dịch hoặc biến chất trao đổi cũng như dung nham basalt (bảng 6.2). Khoỏng sản trong bối cảnh kiến tạo điểm núng nội lục cú tỡm năng khỏ lớn, chứa trong cỏc đai tạo nỳi và rỡa lục địa cổ nờn thường bào mũn phần khoỏng húa phớa trờn.
Bảng 6.2. Khoỏng sản điểm núng nội lục
Đỏ võy quanh Nguồn gốc Loại khoỏng sản Vớ dụ đặc trưng Granit siờu nhụm và
siờu kiềm
Nhiệt dịch với nước khớ quyển và nước macma
Sn,Nb Cao nguyờn Jos, Nigeria, (Jura); Sent, Fransis, bangMisuri (PR3) Granit siờu kiềm Nhiệt dịch với nước khớ
quyển và nước macma
U Nỳi Bokan, Alasca (MZ); Apalachi (PZ3-KZ1)
Carbonatit MaGma và thay thế trao đổi
Apati, magnetit, vermiculit, pirochlor
Bỏn đảo Kola (PR3-PZ); Gebel Uweinat, Ai cập (MZ3-KZ1).
Basaltoid Basalt
Aphyr, ruby Campuchia, Thỏi Lan, Lào, Việt Nam (Q)
b. Kiến tạo và sinh khoỏng Rift nội lục và Aulacogen
- Bối cảnh kiến tạo: Trước đõy địa hào được liờn hệ với cỏc đới rift căng dón cú cỏc đỏ trầm tớch và nỳi lửa lục địa lấp đầy và được gọi là taphrogeosynclin.
- Rift liờn quan với điểm núng: Burke và Dewey (1973) cho rằng cỏc địa hào Proterozoi và Phanerozoi cú nguồn gốc tương tự với hệ rift tàn lụi kiểu Đụng Phi khụng tạo ra bể đại dương, phỏt triển trờn cỏc hệ chạc ba của cỏc vũm điểm núng.
Theo thuyết kiến tạo mảng, rift được thành tạo do sự nõng lờn của dũng đối lưu manti trờn, gõy ra lực căng ngang làm thạch quyển bị vỏt mỏng, nứt tỏch và sụt lỳn. Thụng thường, rift cú chiều dài một vài trăm đến một vài ngàn kilomet và chiều rộng từ vài kilomet đến vài trăm kilomet (như rift Hồng Hải hiện nay).
Sự nõng lờn của dũng nhiệt ở manti trờn tạo ra sự nứt tỏch chạc ba ở cỏc điểm núng, sau đú hai khớa nứt kộo dài nối liền với cỏc khớa nứt ở cỏc điểm núng kế cận tạo thành đới tỏch vỡ rift trờn lục địa, cũn khớa nứt thứ ba thường tàn lụi. Nếu quỏ trỡnh này phỏt triển, cú nghĩa là cỏc khớa nứt tiếp tục kộo dài, tỏch dón tạo ra dỏy đaại dương, cũn khớa nứt thứ ba sẽ đúng vai trũ cỏc đứt góy biến dạng, sẽ tạo ra rift giữa cỏc lục địa.
Ngoài ra, rift được hỡnh thành trờn cỏc rỡa lục địa thụ động hoặc trờn cỏnh chờm của đới hỳt chỡm ở cỏc bồn sau cung đảo. Tốc độ tỏch gión ở cỏc rift lục địa thường chậm hơn nhiều so với rift đại dương. Cỏc đới rift “ướt” (cú rift magma) cú tốc độ tỏch dón nhanh hơn cỏc đới rift “khụ” (khụng cú hoặc cú ớt magma).
Thành phần magma trong cỏc đới rift thường cú tớnh kiềm hoặc kiềm vụi.
Milanovski (1976, 1884) dựa vào thuyết trương nở nhiệt đập tớnh chu kỳ để giải thớch cỏc giai đoạn tạo rift chủ yếu trong Kainozoi và phõn thành ba nhúm: rift đại dương, rift nội lục và rift giữa cỏc lục địa.
- Rift do va chạm: Quỏ trỡnh va chạm giữa cỏc mảng tạo ra cỏc dóy nỳi lục địa, cạnh đú hỡnh thành cỏc rift. Cỏc thành hệ rift kiểu này thành tạo sau va chạm tạo nỳi, trẻ hơn cỏc thành hệ biến vị ở cỏc bể trước (rỡa ngoài mảng) và khụng cú sự tạo vũm của vỏ.
Vớ dụ: Cỏc rift ở thượng lưu sụng Nin ở rỡa dóy Alpơ, rift rỡa Tõy Tạng cạnh dóy nỳi Hymalaya, … đều do va chạm tạo thành.
- Sinh khoỏng: Cỏc cấu trỳc rift nội lục cú tỡm năng lớn và đa dạng cỏc loại khoỏng sản kim loại, dầu mỏ - khớ đốt. Đặc biệt carbonatit, kimberlit, granit kiềm trong hoặc cạnh rift nội lục cú trầm tớch proterozoi thượng Sawkin (bảng 6.3).
Bảng 6.3. Khoỏng sàng của rift nội lục và aulacogen liờn quan với điểm núng và thành tạo do va chạm lục địa
Đỏ võy quanh Nguồn gốc mỏ Kiểu khoỏng sàng Vớ dụ: Cỏc mỏ đặc trưng Carbonatit Biến chất trao đổi-
magma
Apatit, vermiculit,
Quặng Cu-U-đất hiếm
Balabora, Nam Phi (PR); Oka Canad (K1), Chilwa, Kaingankunde, Malawi (K1)
Đỏ kiềm khụng bóo hũa sillic
Macma Apatit Rift Baical (PZ3), Địa hũa Oslo (P) Kimbeclit liờn quan
với cabinatit
Macma Kim cương Tanzania (MZ?); Nam Phi (PR và K)
Xõm nhập bazit và siờu bazit
Macma Cr, Ni, Pt, Cu Đai lớn, Zimbabuwe (PR1); phức hệ Bushveld, Safrica (PR1); phức hệ Dulecth; Minnesota (PR3) Granit biotit Nhiệt dịch liờn quan với
nước khớ quyển và macma
Mo-pocphia Glitrevan, graben, Oslo (P) Đỏ phiến sột, vụi
bitum trờn bề mặt bất chỉnh hợp và avaporit nằm lút
Nhiệt dịch tạo đỏ hoặc biểu sinh sớm liờn quan với nước khớ quyển
Mỏ Cu phõn tầng Ven bờ Atlantit Chõu Phi (Aptian). Mỏ diệp thạch đồng ở chõu Âu (P); Zambia, Zaire (PR2)
Đỏ phiến sột bitum trong tầng lục nguyờn
Nhiệt dịch tạo đỏ hoặc biểu sinh sớm (epegenes) liờn quan với nước khớ quyển
Mỏ Ag-Pb-Zn phõn tầng kiểu Sullivan
Mỏ Sullivan , Britan, Columbia (PR3); Mtlsa rives (PR2); Gamsberg; Nam Phi (PR3)
Đỏ lục nguyờn Tạo đỏ hoặc biểu sinh Mỏ U phõn tầng trong cỏt kết
Aulacogen Athapuscow Canada (PR2)
Carbonat manhesi Trầm tớch húa học Evaporit Zechstein (P)
bốc hơi và hồ muối manhezit và photphat Mạch trong đỏ
phiến đỏ (vỏng Benue)
Nhiệt dịch liờn quan với nước magma và tàn dư
Khoỏng sàng mạch Pb và Zn
Vỏng Benue và đới đứt góy Amazon (K)
Mạch trong đứt góy và lineamen
Nhiệt dịch liờn quan với nước magma và tàn dư
Mạch fluorit Tõy Bắc Mỹ (KZ); bang Ilinoi (K3) Mạch trong granit và múng cổ Nhiệt dịch nụng (biểu sinh) Mạch Mo thạch anh Ag và acsenit Co và Ni
Graben Oslo (P) Rift Keweenawan (PR3)
c. Kiến tạo và sinh khoỏng ở rỡa lục địa thụ động và bể nội lục
- Bối cảnh kiến tạo rỡa lục địa thụ động:Rỡa lục địa thụ động kiểu Atlantic và Indi chủ yếu được hỡnh
thành do kết quả tỏch dón dỏy đại dương trong cỏc hệ rift nội lục phỏt triển. Qỳa trỡnh phỏt triển sụt lỳn sau
rift tạo ra thềm, sườn lục địa và gờ đường biờn khụng liờn quan với chuyển động giữa lục địa và đỏy đại
dương, hỡnh thành rỡa lục địa thụ động thường gọi là địa mỏng ven.
- Sinh khoỏng rỡa lục địa thụ động: Khoỏng sản ở rỡa lục địa thụ động hiện tại phần lớn là sa khoỏng và một ớt evaporit. Trong cỏc rỡa lục địa thụ động từ cuối Proterozoi và Fanerozoi chứa nhiều loại khoỏng sản như evaporit, phosphorit, than đỏ, chỡ-kẽm trong đỏ carbonac.v.v đặc biệt là dầu khớ.
1-Evaporit: Cỏc mỏ muối ở rỡa lục địa cú vai trũ rất quan trọng khụng những cú trữ lượng muối kinh tế lớn mà cú cấu tạo dạng diapia liờn quan với dầu khớ, cũng như cỏc mỏ đồng dạng tầng. Trầm tớch evaporit ở Ethiopi cú tuổi Mioxen dày trờn 3500m chứa halit, phủ khụng chỉnh hợp trờn trầm tớch Mezozoi. Điapia muối nhỏ loại này cũn gặp ở vịnh Mexico, Tõy Phi, Congo.v.v…
2-Phosphorit: Phosphorit thành tạo trờn thềm rỡa lục địa cận nhiệt đới, phổ biến nhất là trong Proterozoi muộn- Cambri sớm, và cũn cú ở Permi, Đệ Tam thường liờn quan với đỏ phiến đen, silic và đụi khi là đụlomit.
3-Đỏ phiến đen giàu kim loại: Đỏ phiến đen chứa bitum thường ở mụi trường biển sõu rỡa lục địa bị biến chất chứa nhiều kim loại như Ag, Ni, Cr, V, Mo, Cu, Pb, Zn, U.
4- Đỏ sắt kiểu minet: Hầu hết cỏc mỏ kiểu này đều thuộc cỏc tướng trầm tớch mụi trường biển nụng như ở Tõy Âu, Đụng Mỹ.
5- Cỏc mỏ sa khoỏng: Cỏc mỏ sa khoỏng chứa cỏc khoỏng vật nặng như titan, ilmenit, rutit, v.v...cú tuổi Đệ Tứ. đặc biệt là rỡa Gondwava như Nam Phi, Ân Đụ, Đụng Srilanka, Australia, New Zealand.
6-Cỏc mỏ chỡ-kẽm trongđỏ carbonat: Phần lớn cú trong đỏ trầm tớch mụi trường bỡnh ổn và nằm gần bề mặt khụng chỉnh hợp, thường cú tờn là kiểu thung lũng Missisipi hoặc Alpi.
- Bối cảnh kiến tạo cỏc bể nội lục: Cỏc bể trầm tớch trong lục địa liờn quan tới rift khỏ phổ biến trong Proterozoi ở cỏc miền nền cổ. Ngoài ra, cũn gặp cỏc bể nội lục trong cỏc vựng cung sõu, nằm xa cỏc rỡa nội lục hoạt động như ở Amadeus thuộc Australia.
Hợp tạo đỏ trong cỏc bể nội lục thường rất hay thay đổi từ thành phần vụn thụ của bối cảnh sinh nỳi ở cỏc địa hào, đến cỏc trầm tớch carbonat, đỏ nỳi lửa ở cỏc trũng khỏc nhau.
- Sinh khoỏng cỏc bể nội lục: Gồm cỏc mỏ sau:
+ Mỏ uran dạng mạch khụng chỉnh hợp: Thường nằm trờn mặt khụng chỉnh hợp lớn hơn cỏc trầm tớch lục địa. Cỏc mỏ đó biết như ở bể Athabasca (Canađa), đặc biệt là vựng sụng Alligotor Rocky Dows (Australia) cú tuổi Proterozoi với trữ lượng rất lớn trờn 500.000 tấn quặng với hàm lượng 0,1- 0,2% U O3 8 cú trờn 10 triệu tấn quặng đồng.
Vị trớ kiến tạo cỏc bể trầm tớch chứa uran liờn quan với cỏc quỏ trỡnh kiến tạo chờm phủ về phớa lục địa ở rỡa mảng của hệ cung đảo.
- Mỏ uran cuội kết thạch anh và uran-vàng: Cỏc mỏ uran ở Canađa , Barazil, Nam Phi, Tõy Australia chiếm trờn 1/4 trữ lượng thế giới trong cỏc trầm tớch lục địa hoặc biển nụng (PR1) phủ thoải khụng chỉnh hợp trờn cỏc đỏ cổ (AR).
