Đề tài : Thạch luận granitoid phanerozoi khối nâng phan si pan và triển vọng khoáng sản liên quan

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN ĐỊA CHẤT







Phạm Thị Dung




THẠCH LUẬN GRANITOID PHANEROZOI
KHỐI NÂNG PHAN SI PAN VÀ TRIỂN
VỌNG KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN




LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

Hà Nội, 2013
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN ĐỊA CHẤT





Phạm Thị Dung



THẠCH LUẬN GRANITOID PHANEROZOI
KHỐI NÂNG PHAN SI PAN VÀ TRIỂN
VỌNG KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN

Chuyên ngành: Thạch học
Mã số: 62 44 57 01



LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT



NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TSKH Trần Trọng Hòa

Hà Nội, 2013







LỜI CAM ĐOAN

Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả.
Các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận án đã công bố trong các tạp chí
chuyên ngành đều là trung thực.
Tác giả luận án

Phạm Thị Dung



i
Mục lục


BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv
DANH MỤC CÁC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH VẼ vii

DANH MỤC ẢNH ix
MỞ ĐẦU 1
Tính cấp thiết 1
Phạm vi và đối tượng nghiên cứu: 2
Mục tiêu nghiên cứu: 3
Nội dung nghiên cứu chính: 3
Các luận điểm bảo vệ: 3
Các điểm mới của luận án: 4
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn: 5
Cơ sở tài liệu của luận án: 5
Cấu trúc của luận án: 6
Lời cảm ơn: 6
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 8
1.1. Khái quát về đặc điểm cấu trúc địa chất khối nâng Phan Si Pan 8
1.2. Tình hình nghiên cứu về hoạt động magma khối nâng Phan Si Pan và khoáng sản liên
quan. 10
1.2.1. Các hoạt động magma: 10
1.2.2. Khoáng sản: 16
1.3. Cơ sở phân chia hoạt động magma granitoid Phanerozoi khối nâng Phan Si Pan 18
Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19
2.1. Cơ sở lý thuyết 19
2.1.1. Hệ thống phân loại các đá gra
nitoid theo nguồn gốc: 19
2.1.1.1. Phân loại granitoid theo các kiểu I, S, A và M 19
2.1.1.2. Phân loại g
ranit theo vị trí kiến tạo 21
2.1.2. Lý thuyết plume manti và các tỉnh magma lớn (LIP) 22
2.1.2.1. Lý thuyết plume manti 22
2.1.2.2. Tỉnh magma lớn 24
2.1.3. Hoạt động magma liên quan đến đới trượt Sông Hồng 26

2.1.4. Lý thuyết về hệ magma - quặng và các hệ magma - quặng nhiệt dịch: 27
2.2. Các phương pháp nghiên cứu 30
2.2.1. Phương pháp luận chủ đạo. 30
2.2.2. Các phương pháp nghiên cứu.
30
2.2.2.1. Tổng hợp và xử lý tà
i liệu 31
2.2.2.2. Các lộ trình khảo sát địa chất chi tiết: 31

ii
2.2.2.3. Phương pháp phân tích thạch học dưới kính hiển vi phân cực 31
2.2.2.4. Phương pháp phân tích khoáng tướng 31
2.2.2.5. Phương pháp nghiên cứu thành phần khoáng vật 31
2.2.2.6. Phương pháp nghiên cứu thạch địa hoá: 31
2.2.2.7. Phương pháp định tuổi tuyệt đối LA-ICP-MS U – Pb trên zircon 32
2.2.2.8. Phương pháp nghiên cứu mối liên quan quặng hóa với thành tạo magma 33
2.2.2.9. Xử lý kết quả phân tích: 33
Chương 3. THẠCH LUẬN CÁC ĐÁ GRANITOID PERMI 34
3.1. Đặc điểm địa chất 34
3.1.1. Tổ hợp granosyenit - granit arfvedsonit-aegirin kiểu Mường Hum 34
3.1.2. Tổ hợp syenit-granosyenit-granit riebeckit – aegirin Phu Sa Phìn 37
3.1.3. Tổ hợp granosyenit - granit biotit – amphibol Phan Si Pan 39
3.2. Đặc điểm thạch học-khoáng vật 42
3.2.1. Granitoid Mường Hum: 42
3.2.2. Granitoid kiểu Phu Sa Phìn: 51
3.2.3. Granitoid Phan Si Pan: 52
3.3. Đặc điểm địa hóa 55
3.3.1. Granitoid Mường Hum 55
3.3.2. Granitoid kiểu Phu Sa Phìn 57
3.3.3. Granitoid kiểu Phan Si Pan 58

3.4. Tuổi thành tạo 71
3.4.1. Granitoid Mường Hum 71
3.4.2. Granit kiềm Phu Sa Phìn 72
3.4.3. Granitoid Phan Si Pan 73
3.5. Nguồn gốc, điều kiện thành tạo và bối cảnh địa động lực 83
3.5.1. Quá trình kết tinh phân dị 83
3.5.2. Nguồn magma của granitoid Permi 84
3.5.2. Bối cảnh địa động lực
89
Nhận định chung chương 3:
93
Chương 4. THẠCH LUẬN CÁC ĐÁ GRANITOID KAINOZOI 94
4.1. Đặc điểm địa chất 94
4.2. Đặc điểm thạch học-khoáng vật 98
Ghi chú các ký hiệu trên ảnh lát mỏng: Pl-Plagioclas; K-Fls – Feldspar kali; Qtz - Thạch
anh; Bi – Biotit 101
4.3. Đặc điểm địa hóa 102
4.4. Tuổi thành tạo 109
4.5. Nguồn gốc và bối cảnh địa động lực 117
4.5.1. Tuổi Kainozoi và thành phần đá của phức hệ Yê Yên Sun 117
4.5.2. Nguồn magma của granit Kainozoi Yê Yên Sun 118
4.5.3. Mối liên quan về không gian và thời gian với đới trượt Sông Hồng 121
Nhận định chung chương 4: 123

iii
Chương 5. TRIỂN VỌNG QUẶNG HÓA VÀ MỐI LIÊN QUAN VỚI HOẠT ĐỘNG
MAGMA GRANITOID PHANEROZOI KHỐI NÂNG PHAN SI PAN 125
5.1. Quặng Mo đa kim (Cu-Au-W) 128
5.1.1. Biểu hiện quặng hóa Mo-(Cu-Au): 129
5.1.1.1. Biểu hiện khoáng hóa Mo-(Cu-Au) Ô Quy Hồ. 130

5.1.1.2. Biểu hiện quặng hóa Suối Lạnh (Bản Khoang): 131
5.1.2. Một số đặc điểm khoáng vật, địa hóa và đồng vị: 133
5.1.3. Mối liên quan với hoạt động magma và triển vọng khoáng sản: 135
5.2. Quặng đất hiếm 137
5.2.1. Quặng đất hiếm trong mỏ đồng Sin Quyền 137
5.2.1.1. Sơ lược về đặc điểm địa chất và quặng hóa. 137
5.2.1.2. Đặc điểm khoáng vật và các đặc trưng về địa hóa quặng 139
5.2.1.3. Mối liên quan của REE với hoạt động magma và triển vọng khoáng sản 142
5.2.2. Đất hiếm và phóng xạ (TR-U-Ba): 144
Nhận định chung chương 5: 148
KẾT LUẬN 149
Danh mục những công trình đã công bố liên quan đến luận án của tác giả: 151
I. Các Tạp chí chuyên ngành liên quan đến luận án: 151
II. Sách chuyên khảo liên quan đến luận án 151
III. Tuyển tập Hội nghị, hội thảo liên quan đến luận án 151
TÀI LIỆU THAM KHẢO 153


iv
BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệuTên đầy đủ
ĐB: Đông Bắc
TN: Tây Nam
TB-ĐN: Tây Bắc-Đông Nam
TBVN: Tây Bắc Việt Nam
MBVN: Miền Bắc Việt Nam
PSP Phan Si Pan
LIP: Tỉnh magma lớn
VTĐ:Vỏ trái đất
HMQ: Hệ magma-quặng

NMQ: Nút magma-quặng
SEM: Kính hiển vi điện tử quét
EPMA: Phân tích Microzond
Tr.n: Triệu năm
HFSE: Nguyên tố trường lực mạnh
LILE Nguyên tố lithofil có bán kính ion lớn
REE: Các nguyên tố đất hiếm
LREE: Đất hiếm nhẹ
HREE: Đất hiế
m nặng
MR
EE: Đất hiếm trung gian
Aeg: Aegirin
Rieb: Riebeckit
Arf: arfvedsonit
Bi: Biotit
Qtz: Thạch anh
Fels-K: Feldspar kali
An: Anoctit
Ab: Albit
Or: Ortocla
MALI: Chỉ số MALI: Na
2
O+K
2
O-CaO
TR: Quặng đất hiếm
Viện HL KH&CN VN: Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ
Việt Nam
Viện ĐC-KVH Novosibirsk: Viện Địa chất-Khoáng vật học

Novosibirsk
LB Nga: Liên bang Nga

v
DANH MỤC CÁC BẢNG

Chương 2
Bảng 2.1. Đặc trưng của granit kiểu I, S, M và A 20
Bảng 2. 2. Phân loại granitoid dựa trên vị trí kiến tạo 21

Chương 3
Bảng 3. 1. Thành phần hóa học min-max và trung bình của plagioclas trong granitoid Permi
khối nâng Phan Si Pan 43
Bảng 3. 2. Thành phần hóa học min-max và trung bình của feldspar kali trong granitoid
Permi khối nâng Phan Si Pan 44
Bảng 3. 3. Thành phần hóa học min-max và trung bình của pyroxen trong granitoid Permi
khối nâng Phan Si Pan 45
Bảng 3. 4. Thành phần hóa học min-max và trung bình của amphibol trong granitoid Permi
khối nâng Phan Si Pan 45
Bảng 3. 5. Thành phần hóa học của biotit trong các đá granitoid Permi khối nâng Phan Si
Pan 47
Bảng 3. 6. Hàm lượng các nguyên tố chính (%tl) và vết (ppm) trong granitoid Permi trên
khối nâng Phan Si Pan 60
Bảng 3. 7. Vị trí và đặc điểm thạch học các mẫu thu thập 71
Bảng 3. 8. Kết quả phân tích tuổi đồng vị U-Pb zircon từ các đá granitoid Phu Sa Phìn (YB
24) và Phan Si Pan (YB27, YB29, BK6) bằng phương pháp LA-ICP-MS tại Đài Loan 80
Bảng 3. 9. Kết quả phân tích tuổi đồng vị U-Pb zircon từ các đá granitoid Phan Si Pan (mẫu
OQH 8) bằng phương pháp LA-ICP-MS ở Australia 82
Chương 4
Bảng 4. 1. Thành phần hóa học của feldspar kali trong granit Kainozoi thuộc mặt cắt Sa Pa-

Bình Lư 99
Bảng 4. 2. Thành phần hóa học của biotit từ các mẫu granit thuộc mặt cắt Sa Pa-Bình Lư 100
Bảng 4. 3. Hàm lượng các nguyên tố chính (%tl) và hiếm-vết (ppm)của granit Yê Yên Sun.107
Bảng 4. 4. Vị trí và đặc điểm thạch học các mẫu thu thập 109
Bảng 4. 5. Kết quả phân tích tuổi đồng vị U-Pb zircon …. granit Yê Yên Sun 115
Bảng 4. 6. Giá trị trung bình của tỷ lệ Th/U trong zircon ở các khoảng tuổi khác nhau và
trong các loại granit khác nhau 120


vi
Chương 5

Bảng 5. 1. Thành phần hóa học của molipdenit điểm Bản Khoang (BK) và Ô Quy Hồ (OQH) 133
Bảng 5. 2. Thành phần hóa học của pyrit trong đới khoáng Bản Khoang (BK) và Ô Quy Hồ
(OQH) 134
Bảng 5. 3. Thành phần hóa học của Au trong quặng Mo (Cu Au) Thác Bạc (Sa Pa) 134
Bảng 5. 4. Hàm lượng các nguyên tố quặng trong các đới khoáng hóa Bản Khoang (BK) và Ô
Quy Hồ (OQH), đới Phan Si Pan 135
Bảng 5. 5. Thành phần hóa học của orthit (%) 141
Bảng 5. 6. Hàm lượng đất hiếm trong các loại mẫu mỏ Sin Quyền 141
Bảng 5. 7. Hệ số tương quan cặp của các nguyên tố quặng (Cu, Fe) 143
Bảng 5. 8. Hàm lượng các nguyên
tố đất hiếm của các kiểu granitoid khác nhau trên khối
nâng Phan Si Pan 144


vii
DANH MỤC HÌNH VẼ

Chương 3

Hình 3. 1. Sơ đồ địa chất và vị trí các điểm khảo sát granitoid Permi-Trias trên khối nâng
Phan Si Pan 35
Hình 3. 2. Sơ đồ địa chất và vị trí khảo sát tại khu vực Mường Hum-Dền Sáng 36
Hình 3. 3. Sơ đồ địa chất và vị trí mẫu các đá granitoid Phan Si Pan theo mặt cắt từ Sa Pa đi
Bình Lư 40
Hình 3. 4. Sơ đồ địa chất và vị trí mẫu các đá granitoid Phan Si Pan theo mặt cắt từ đèo
Khau Co đi Minh Lương 41
Hình 3. 5. Biểu đồ phân loại plagioclas và feldspar kali trong granitoid Permi-Trias khối
nâng Phan Si Pan 48
Hình 3. 6. Biểu đồ phân loại pyroxen trong các đá granitoid Permi-Trias khối nâng Phan Si
Pan 48
Hình 3. 7. Biểu đồ phân loại amphibol trong các đá granitoid Permi-Trias khối nâng Phan Si
Pan 49
Hình 3. 8. Phân loại các đá granitoid trên cơ sở thành phần định mức của feldspar Ab-An-Or
65
Hình 3. 9. Biểu đồ phân loại đá granitoid Permi theo (Na
2
O+K
2
O)-SiO
2
khối nâng Phan Si
Pan 66
Hình 3. 10. Biểu đồ tương quan SiO
2
với (Na
2
O+K
2

O-CaO) của granitoid trên khối nâng
Phan Si Pan 66
Hình 3. 11. Biểu đồ harker nhóm các nguyên tố chính với SiO
2
của granitoid Permi khôi nâng
Phan Si Pan 67
Hình 3. 12. Biểu đồ tương quan Al
2
O
3
/(CaO+Na
2
O+K
2
O) - Al
2
O
3
/( Na
2
O+K
2
O) của
granitoid Permi khối nâng Phan Si Pan 68
Hình 3. 13. Biểu đồ tương quan các nguyên tố vết với Zr trong granitoid Permi khối nâng
Phan Si Pan 68
Hình 3. 14. Biểu đồ đất hiếm chuẩn hóa theo Chondrite (a) và đa nguyên tố chuẩn hóa theo
Manti nguyên thủy (b) của granitoid Permi khối nâng Phan Si Pan 69
Hình 3. 15. Biểu đồ phân biệt các kiểu granit khác nhau (theo Whalen et al, 1987) 70
Hình 3. 16. Phụ kiểu A1, A2 của các granitoid kiểu A theo E

by, G.N (1992) 70
Hình 3. 17. Biểu đồ biểu diễn kết q
uả tuổi đồng vị U-Pb zircon từ các đá granitoid Permi-
Trias khối nâng Phan Si Pan 79
Hình 3. 18. Biểu đồ tương quan Eu/Eu*-Ba (a), Eu/Eu*-Sr (b), Rb-K/Rb (c), Ba-Sr (d) cho
các granitoid Mường Hum, Phu Sa Phìn và Phan Si Pan 84

viii
Hình 3. 19. Vị trí của các granitoid Permi-Trias khối nâng Phan Si Pan trên biểu đồ tương
quan Nb-Nb/U. 88
Hình 3. 20. Vị trí của các granitoid Permi-Trias khối nâng Phan Si Pan trên biểu đồ tương
quan La/Yb-Th/Ta 88
Hình 3. 21. Sơ đồ vị trí các tổ hợp granitoid Permi khối nâng Phan Si Pan trên bình đồ cấu
trúc MBVN và Nam Trung Hoa 89
Hình 3. 22. Biểu đồ tương quan Y+Nb-Rb và Y-Nb của granitoid Permi-Trias trên khối nâng
Phan Si Pan theo Pearce et al. (1984). 90
Hình 3. 23. Vị trí các đá granitoid Permi-Trias khối nâng Phan Si Pan trên biểu đồ 3 cấu tử
Hf-Rb/10-Ta*3 phân biệt granit theo bối cảnh địa động lực (theo Harris et al, 1986) 90

Chương 4
Hình 4. 1. Sơ đồ địa chất và vị trí các khu vực khảo sát granit Kainozoi trên khối nâng Phan
Si Pan 96
Hình 4. 2. Sơ đồ địa chất khảo sát dọc theo đường 4D từ Sa Pa-Bình Lư 97
Hình 4. 3. Sơ đồ địa chất khảo sát dọc theo đường từ Tung Qua Lìn đi Sì Lờ Lầu 97
Hình 4. 4. Biểu đồ phân loại granitoid đới Phan Si Pan theo (Na
2
O+K
2
O)-SiO
2

102
Hình 4. 5. Biểu đồ harker cho các nguyên tố chính với SiO
2
của granitoid Kainozoi Yê Yên
Sun 103
Hình 4. 6. Biểu đồ harker cho các nguyên tố vết với SiO
2
của granitoid Kainozoi Yê Yên Sun
105
Hình 4. 7. Biểu đồ phân biệt các kiểu granit khác nhau (theo Whalen et al, 1987) 106
Hình 4. 8. Biểu đồ đất hiếm chuẩn hóa theo Chondrite (a) và đa nguyên tố chuẩn hóa theo
Manti nguyên thủy (b) của granitoid Yê Yên Sun 106
Hình 4. 9. Biểu đồ biểu diễn kết quả tuổi đồng vị U-Pb zircon 115
Hình 4. 10. Biểu đồ tương quan Y+Nb-Rb và Y-Nb của granit Yê Yên Sun theo Pearce et al.
(1984)
. 120
Hình 4. 11. Biểu đồ phân bố tỷ lệ Th/U với các khoảng tuổi khác nhau
121

Chương 5
Hình 5. 1. Sơ đồ vị trí các tổ hợp granitoid Permi khối nâng Phan Si Pan trên bình đồ cấu
trúc MBVN và Nam Trung Hoa 126
Hình 5. 2. Biểu đồ tương quan CaO-Na
2
O-K
2
O (theo Bokalov, 1984) của các thành tạo
granitoid Yê Yên Sun (Việt Nam) và granitoid Jinping (Trung Quốc) 136

ix
DANH MỤC ẢNH

Chương 3
Ảnh 3. 1. Granitoid Mường Hum bị nén ép mạnh. Điểm lộ PSP 11. 37
Ảnh 3. 2. Granit kiềm khu vực Dền Sáng, mức độ nén ép ít hơn so với granit kiềm ở khu vực
đèo Bản Xèo. Điểm lộ PSP 1 37
Ảnh 3. 3. Những khối nhỏ Granitoid Phu Sa Phìn gần suối Nậm Tàng 39
Ảnh 3. 4. Granitoid Phu Sa Phìn gần bản Nậm Be 39
Ảnh 3. 5. Điểm lộ granit phân dải - 260 tr.n. (OQH-8, ký hiệu x)
và granit sáng màu hạt nhỏ
không phân dải – 30 tr.n. (KC-157, ký hiệu +). Thác Bạc, Sa Pa. 41
Ảnh 3. 6. Granit hạt n
hỏ không phân dải (sáng màu - +) xuyên cắt vào granit sẫm màu (màu
tối- x) tại điểm PSP 16 41
Ảnh 3. 7. Granit hạt nhỏ (ký hiệu +, bên dưới) xuyên cắt granit biotit bị biến dạng (ký hiệu x,
góc trên bên phải) thường xuyên quan sát được ở nhiều vết lộ dọc đường từ Thác Bạc đi Bình
Lư, vết lộ PSP 18, chân đèo Bình Lư 41
Ảnh 3. 8. Granit hạt nhỏ-vừa sẫm màu bị nén ép, điểm YB 24 ở khu vực đèo Khau Co 41
Ảnh 3. 9. Granitoid Mường Hum hạt vừa có orthit nằm trong đám pyroxen kiềm. Mẫu
LTH 12 khu vực đèo Bản Xèo 50
Ảnh 3. 10. Granitoid Mường Hum hạt vừa có orthit nằm trong đám pyroxen kiềm. Mẫu
LTH 12 khu vực đèo Bản Xèo 50
Ảnh 3. 11. Granit kiềm Mường Hum hạt nhỏ, khoáng vật màu kiềm chủ yếu là Pyroxen.
Mẫu MH6 khu vực đèo Bản Xèo. 50
Ảnh 3. 12. Granit kiềm Mường Hum hạt nhỏ, khoáng vật màu kiềm chủ yếu là Pyroxen.
Mẫu MH6 khu vực đèo Bản Xèo. 50
Ảnh 3. 13. Granosyenit Mường Hum hạt nhỏ, Amf kiềm thay thế cho Px kiềm. Mẫu PSP
13 khu vực Bản Xèo. 50
Ảnh 3. 14. G

ranosyenit Mường Hum hạt nhỏ, Amf kiềm thay thế cho Px kiềm. Mẫu PSP
13 khu vực Bản Xèo 50
Ảnh 3. 15. G
ranit kiềm hạt to khu vực suối Nậm Tàng (mẫu PSP 22/2), pyroxen kiềm bị
thay thế bởi amphibol kiềm 52
Ảnh 3. 16. Granit kiềm hạt to khu vực suối Nậm Tàng (mẫu PSP 22/2), pyroxen kiềm bị
thay thế bởi amphibol kiềm 52
Ảnh 3. 17. Granit kiềm gần đỉnh Phan Si Pan (mẫu PSP 37), pyroxen kiềm bị thay thế bởi
amphibol kiềm 52
Ảnh 3. 18. Granit kiềm gần đỉnh Phan Si Pan (mẫu PSP 37), pyroxen kiềm bị thay thế bởi
amphibol kiềm 52
Ảnh 3. 19. Granit biotit hạt nhỏ, bị nén ép. Mẫu OQH 8 khu vực Thác Bạc 53

x
Ảnh 3. 20. Granit biotit hạt nhỏ, bị nén ép. Mẫu BK 6 khu vực Bản Khoang 53
Ảnh 3. 21. Granit hạt nhỏ, bị nén ép yếu. Mẫu YB 27 khu vực Minh Lương. 53
Ảnh 3. 22. Granit biotit hạt nhỏ, bị nén ép yếu. Mẫu PSP 33 khu vực Đèo Khau Co 53
Ảnh 3. 23. Ảnh CL và vị trí các điểm phân tích tuổi đồng vị U-Pb zircon từ các mẫu granitoid
Mường Hum (LTH12), granitoid Phan Si Pan (LTH21A, LTH26A) và granit kiềm Phu Sa
Phìn (PSP 37, YB 24) 75
Ảnh 3. 24. Ảnh CL và vị trí các điểm phân tích tuổi đồng vị U-Pb zircon từ các mẫu granitoid
Phan Si Pan (OQH8, BK 6, YB 27, YB 29) 76


Chương 4

Ảnh 4. 1. Điểm lộ granit phân dải - 260tr.n. (OQH-8, ký hiệu x) và granit sáng màu hạt nhỏ
không phân dải - 30tr.n (KC-157, ký hiệu +). Thác Bạc, Sa Pa 98
Ảnh 4. 2. Granit hạt nhỏ (ký hiệu +, bên dưới) xuyên cắt granit biotit bị biến dạng (ký hiệu x,
góc trên bên phải) thường xuyên quan sát được ở nhiều vết lộ dọc đường từ Thác Bạc đi Bình

Lư, vết lộ PSP 18, chân đèo Bình Lư 98
Ảnh 4. 3. Vết lộ granit porphyr trong đá phiến sericit hệ tầng Sa Pa, trên đường từ Ô Quy Hồ
đến Thác Bạc. Điểm lộ KC-151 (hoặc LTH-28) 98
Ảnh 4. 4. Vết lộ granit porphyr trên đường từ Vàng Ma Chải đi Pa Vây Sừ (tây bắc khối nâng
Phan Si Pan). Điểm lộ PSP 42 98
Ảnh 4. 5. Granit hạt nhỏ sáng màu, kiến trúc granophyre, không phân dải tại vết lộ 101
Ảnh 4. 6. Granit porphyr tại điểm LTH 20A ở gần Thác Bạc. Nicon (+) 101
Ảnh 4. 7. Granit biotit hạt nhỏ sáng màu, không phân dải tại vết lộ PSP 40A ở Sì Lờ Lầu.
Nicon (+
) 101
Ảnh 4. 8. Granit porphyr tại vết lộ PSP 42 ở 101
Ảnh 4. 9. Granit dạng porpyr yếu ở Nậm Xe-Sìn Suối Hồ, mẫu PSP 55. Nicon (+
) 101
Ảnh 4. 10. Granit biotit hạt nhỏ sáng màu, phân dải yếu tại vết lộ ở Chung Lèng Hồ, 101
Ảnh 4. 11. Ảnh CL và vị trí các điểm phân tích tuổi đồng vị U-Pb zircon từ các mẫu granit Yê
Yên Sun 112


xi
Chương 5

Ảnh 5. 1. Đới thạch anh hóa trong granitoid có chứa molipdenit, chalcopyrrit và pyrit. Điểm
Ô Quy Hồ 130
Ảnh 5. 2. Khoáng hóa Mo-Cu thường phát triển ở những chỗ có biểu hiện thạch anh hóa đi
kèm feldspar kali hóa. Điểm Ô Quy Hồ 130
Ảnh 5. 3. Khoáng hóa Molipdenit dạng xâm tán và ổ trong đới thạch anh hóa trong granit
biotit. Điểm Ô Quy Hồ 130
Ảnh 5. 4. Điểm khoáng hóa Mo(Cu) Suối Lạnh (Bản Khoang). Ảnh I. Gaskov 131
Ảnh 5. 5. Khoáng hóa sulfur trong đới feldspar hóa trong granit. Điểm Suối Lạnh (Bản
Khoang). 132

Ảnh 5. 6. Khoáng hóa molipdenit trong mạch thạch anh - feldspar trong granit. Điểm Suối
Lạnh (Bản Khoang). 132
Ảnh 5. 7. Moong khai thác phía tây, mỏ Sin Quyền. 138
Ảnh 5. 8. SQ.35 - Đá thạch anh+amphibol với orthit (màu nâu đỏ); SQ.7 - Thạch
anh+amphibol+eppidot với orthit (màu nâu sẫm). Phóng đại 120X, Nikon (+) 139

1
MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết
Khối nâng Phan Si Pan (PSP) ở Tây Bắc Việt Nam (TBVN) là một cấu trúc địa
chất dạng tuyến kéo dài theo phương tây bắc-đông nam khoảng 300km (trên lãnh thổ
Việt Nam), phía đông bắc được ngăn cách với đới trượt cắt Sông Hồng bởi đứt gãy
Sông Hồng, phía tây nam tiếp giáp với hệ rift nội lục Paleozoi muộn-Mesozoi sớm
Sông Đà-Tú Lệ (theo Trần Văn Trị và Trần Trọng Hòa [Trần Văn Trị, Vũ K
húc (chủ
biên), 2009]). Lịch sử hình thành và tiến hóa của khối nâng Phan Si Pan gắn liền với
lịch sử hình thành và tiến hóa rìa tây nam của khối Bắc Việt Nam-Nam Trung Hoa
(hoặc địa khu liên hợp Việt-Trung theo [Trần Văn Trị, Vũ Khúc (chủ biên), 2009]).

Theo các quan niệm của nhiều nhà nghiên cứu, lãnh thổ TBVN thuộc về rìa tây
nam của khối Bắc Việt Nam-Nam Trung Hoa ở phía bắc và được ngăn cách với địa
khối Indosini ở phía nam bởi đới khâu Sông Mã. Trong lịch sử tiến hóa địa động
Phanerozoi của TBVN có 3 sự kiện nổi bật: (i) Sự gắn kết địa khối Indosini với địa
khối Bắc Việt Nam-Nam Trung Hoa vào Paleozoi muộn-Mesozoi sớm (257-242 tr.n);
(ii) sự hình thành hệ rift Sông Đà – Tú Lệ vào Permi-Trias và (iii) hoạt động dịch trượt
dọc theo đới đứt gã
y Sông Hồng do ảnh hưởng của sự va chạm Ấn Độ - Âu Á xảy ra
trong Kainozoi.
Hoạt động magma trong khối nâng Phan Si Pan rất đa dạng. Phổ biến các thành

tạo xâm nhập có thành phần từ trung tính đến axit loạt kiềm vôi và á kiềm (chiếm tới
54% diện tích của cả khối nâng Phan Si Pan). Các thành tạo này có tuổi rất cách biệt
nhau: từ tiền Cam
bri đến Kainozoi sớm (K
2
-E). Các xâm nhập granitoid tiền Cambri
có thành phần khá phức tạp với các tổ hợp: Diorit - granodiorit (tonalit-plagiogranit)
kiểu Ca Vịnh (AR); Granit biotit và granit sáng màu cao kali kiểu Xóm Giấu (PR
1-2
);
Diorit-granodiorit-granit biotit-amphibol kiểu Pò Sen (PR
3
). Các xâm nhập thành phần
axit Phanerozoi bao gồm granit kiềm kiểu Mường Hum, granitoid á kiềm và kiềm kiểu
Phu Sa Phìn và granit biotit (+amphibol) cao kiềm và granit sáng màu loạt kiềm vôi
cao kali Yê Yên Sun mà trong các nghiên cứu trước đây được xếp vào các phức hệ có
tuổi khác nhau.

2
Đã xuất hiện nhiều tài liệu nghiên cứu mới cho thấy hoạt động magma granitoid
trên khối nâng Phan Si Pan khá phức tạp và thuộc các giai đoạn khác nhau, đặc biệt là
các thành tạo granitoid Phanerozoi. Như vậy, việc xác lập các giai đoạn hoạt động
magma Phanerozoi với các tổ hợp đá khác nhau trên cơ sở các nghiên cứu mới về
thành phần vật chất và tuổi thành tạo của chúng là điều cần thiết. Đồng thời, trên cơ sở
xác định r
õ bản chất của các hoạt động magma Phanerozoi khối nâng Phan Si Pan sẽ
làm sáng tỏ lịch sử địa động lực khu vực cũng như sinh khoáng nội sinh liên quan.
Mặt khác, trong phạm vi khối nâng Phan Si Pan có nhiều biểu hiện khoáng sản
Cu, Mo, Au, TR, với một loạt các mỏ và điểm quặng có giá trị kinh tế như Sin
Quyền, Làng Phát, Tả Phời, Minh Lương, Bản Khoang Tuy nhiên, mối liên quan về

nguồn gốc của các biểu hiện quặng hóa C
u-Au-(TR) kiểu Sin Quyền, Mo-(Cu-Au)
kiểu Ô Quý Hồ - Bản Khoang, đất hiếm và có thể cả kim loại hiếm với các hoạt động
magma trên khối nâng Phan Si Pan vẫn còn những ý kiến khác nhau. Đây là những
kiểu quặng hóa có giá trị cần được đánh giá triển vọng trên lãnh thổ TBVN trong mối
liên quan với các tiền đề đã được xác lập dọc theo hành lang của đới trượt ép Ailao
Shan – Sông Hồng (trên lãnh thổ Trung Quốc). Điều này có ý nghĩa khoa học và thực
tiễn quan trọng tr
ong việc xác lập các hệ magma – quặng có triển vọng về Mo-(Cu-
Au), TR và các kim loại khác trên lãnh thổ TBVN nhằm định hướng tích cực cho công
tác điều tra (tìm kiếm – thăm dò) khoáng sản.
2. Phạm vi
và đối tượng nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu:
+ Granit kiềm phức hệ Mường Hum (Permi - Trias?);
+ Granitoid phức hệ Phu Sa Phin (Permi – Trias ?);
+ Granitoid phức hệ Yê Yên Sun (Kainozoi).
+ Một số biểu hiện quặng hóa đặc trưng như: Mo (Cu-Au) mỏ Bản Khoang,
điểm quặng Ô Quý Hồ, TR Mường Hum và các biểu hiện khoáng sản khác (đất hiếm
trong các mỏ đồng, ).
- Phạm vi nghiên cứu: khối nâng Phan Si Pan theo ranh giới với các cấu trúc
kề cận trên các bản đồ địa chất mới xuất bản như bản đồ địa chất Việt Nam tỷ lệ 1
:

3
500.000 (1989), bản đồ địa chất tỷ lệ 1: 200.000 tờ Lào Cai – Kim Bình chỉnh biên
năm 2005, cũng như theo các quan niệm của các nhà nghiên cứu trong những năm gần
đây [Trần Văn Trị và
Vũ Khúc (chủ biên), 2009]. Đó là ranh giới với đới trượt Sông
Hồng ở phía đông bắc và hệ rift nội lục Sông Đà – Tú Lệ ở phía tây nam.

3. Mục tiêu nghiên cứu:
- Phân chia các kiểu granitoid trên khối nâng PSP theo thành phần vật chất và
giai đoạn thành tạo.
- Làm
sáng tỏ nguồn gốc, điều kiện thành tạo và bối cảnh địa động lực mà
trong đó các granitoid này được hình thành.
- Làm sáng tỏ mối liên quan giữa các kiểu quặng hóa với hoạt động magma
granitoid Phanerozoi khối nâng PSP.
4. Nội dung
nghiên cứu chính:
- Nghiên cứu đặc điểm phân bố, cấu tạo địa chất của các khối granitoid khối
nâng Phan Si Pan trên cơ sở tổng hợp các tài liệu đã có và nghiên cứu bổ
sung của NCS.
- Nghiên cứu chi tiết về các đặc điểm khoáng vật, địa hóa và đồng vị của
granitoid.
- Nghiên cứu các vấn đề về nguồn gốc, điều kiện thành tạo và bối cảnh địa
động lực của các granitoid.
- Nghiên cứu các đặc điểm cơ bản của các biểu hiện quặng hóa, trong đó
trọng tâm l
à đặc điểm khoáng vật học và địa hóa-đồng vị quặng.
- Nghiên cứu một số vấn đề về điều kiện hình thành quặng hóa, mối liên quan
với hoạt động magma granitoid khối nâng Phan Si Pan và đánh giá triển
vọng của chúng.
5. Các luận điểm bảo vệ:
Luận điểm 1: Các tổ hợp granosyenit - granit
arfvedsonit-aegirin Mường Hum;
syenit – granosyenit - granit riebeckit-aegirin Phu Sa Phìn và granosyenit -
granit biotit-amphibol Phan Si Pan thành tạo trong khoảng thời gian từ 260-250

4

tr.n đặc trưng cho kiểu A granit và có nguồn gốc từ magma manti giàu với sự
tham gia của vật chất vỏ và được hình thành dưới ảnh hưởng của plume manti.
Luận điểm 2: Granitoid Eocen muộn-Oligocen sớm (35-30 tr.n) bao gồm
granit biotit,
granit sáng màu và granit porphyr Yê Yên Sun mang các đặc trưng
địa hóa hỗn hợp của granit kiểu I và kiểu S, được hình thành từ magma do nóng
chảy vỏ dưới và liên quan đến hoạt động dịch trượt của đới Sông Hồng trong
Kainozoi.
Luận điểm 3: Liên quan với hoạt động magma granitoid Permi có các biểu
hiện quặng hóa đất hiếm và phóng xạ, với granitoid Kainozoi có các biểu hiện
quặng hóa Mo-(Cu-Au) porphyr là những loại hình khoáng sản có triển vọng
trong khối nâng Phan Si Pan.
6. Các điểm mới của luận án:
- Lần đầu tiên xác lập được đầy đủ cơ sở (thà
nh phần vật chất và tuổi thành
tạo) phân chia trên khối nâng Phan Si Pan hai giai đoạn hoạt động magma
granitoid Permi và Eocen muộn-Oligocen sớm.
- Lần đầu tiên xác lập được một cách tương đối đầy đủ các nét đặc trưng
chung, riêng và đặc thù của các tổ hợp granitoid Permi và Kainozoi trên
khối nâng Phan Si Pan, góp thêm các cơ sở mới cho việc luận giải lịch sử
kiến tạo-địa động lực khu vực Tây Bắc Việt Nam, cá biệt đó là các sự kiện
địa chất quan trọng như hoạt động m
agma nội mảng Permi liên quan đến
plume manti và hoạt động magma Kainozoi liên quan đến sự hình thành và
tiến hóa đới trượt Sông Hồng.
- Bước đầu làm sáng tỏ mối liên quan giữa các biểu hiện quặng hóa đất hiếm
trong các tụ khoáng Cu-Fe-Au với hoạt động magma granitoid kiềm
Pha
nerozoi (có thể Permi hoặc Kainozoi) và làm sáng tỏ triển vọng quặng
hóa Mo-(Cu-Au) porphyr với hoạt động magma granitoid Kainozoi

(kiểu/phức hệ Yê Yên Sun) trên khối nâng Phan Si Pan.

5
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
- Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của luận án về xác lập các tổ hợp
granitoid, nguồn gốc magma và bản chất kiến tạo của chúng góp phần làm sáng tỏ lịch
sử phát triển địa chất trong Phanerozoi của khối nâng Phan Si Pan nói riêng, TBVN
nói chung trong bình đồ kiến tạo Châu Á. Đồng thời, các kết quả nghiên cứu góp phần
xác lập các hệ magma – quặng có triển vọng về các kiểu quặng hóa khác nhau liên
qua
n tới các bối cảnh địa động lực khác nhau trong lịch sử phát triển địa chất khối
nâng Phan Si Pan.
- Ý nghĩa thực tiễn: Các kết quả nghiên cứu của luận án có thể sử dụng trong:
công tác đo vẽ và chỉnh lý bản đồ địa chất và các nghiên cứu chuyên đề về khoáng vật
học, thạch luận magma và sinh khoáng và là tiền đề mới cho công tác điều tra (tìm
kiếm – đánh giá tiềm năng) khoáng sản liên quan. Trên thực tế, các kết quả phân tích

tuổi đồng vị phóng xạ và phần lớn kết quả nghiên cứu về địa hóa đồng vị của granitoid
Permi và Kainozoi đã được kịp thời bổ sung cập nhật vào Chuyên khảo Địa chất và
Tài nguyên Việt Nam (bản tiếng Việt năm 2009, bản tiếng Anh năm 2011) cũng như
biên tập bản đồ địa chất Việt Nam tỷ lệ 1:1.000.000 mới cho chương trình “One
Geol
ogy”.
8. Cơ sở tài liệu của luận án:
Luận á
n được xây dựng chủ yếu trên cơ sở tài liệu của bản thân nghiên cứu sinh
thu thập trong quá trình tham gia (là một trong những người thực hiện chính) thực hiện
các đề tài HTQT theo Nghị định thư (2002-2005): “Hoạt động magma nội mảng lãnh
thổ Việt Nam và khoáng sản liên quan”; đề tài NCCB thuộc Quỹ NAFOSTED: “Hoạt
động magma Permi – Trias và sinh khoáng cấu trúc Tú Lệ và Phan Si Pang trong mối

liên quan với plume manti” mã số 105.06.73.09
; đề tài KHCN trọng điểm cấp Nhà
nước: “Nghiên cứu thành phần đi kèm trong các kiểu tụ khoáng kim loại cơ bản và
kim loại quý hiếm có triển vọng ở miền Bắc Việt Nam nhằm nâng cao hiệu quả khai
thác chế biến khoáng sản và bảo vệ môi trường”, mã số KC08.24/06-10.
Các tài liệu nguyên thủy bao gồm: 115 mẫu phân tích lát mỏng thạch học; 43
mẫu phân tích khoáng tướng; 235 mẫu phân tích thành phần hóa học của khoáng vật
(phâ
n tích tại Viện Địa chất-Khoáng vật học Novosibirsk, LB Nga); 57 mẫu phân tích

6
thành phần hóa học các nguyên tố chính và hàm lượng nguyên tố vết (bao gồm cả đất
hiếm) (phân tích tại Viện Địa chất-Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam, Viện Địa chất-
Khoáng vật học Novosibirsk, LB Nga, trường đại học tổng hợp Đài Loan-NTU); 9
mẫu quang phổ định lượng; 11 mẫu đồng vị bền S (phân tích tại Viện Địa chất Viễn
Đông, LB Nga); 14 mẫu phân tích tuổi đồng vị phóng xạ U-Pb (zircon) bằng phương
phá
p LA-ICP-MS tại trường đại học NTU, Đài Loan.
Ngoài ra, để hoàn thành luận án, NCS còn thu thập và xử lý nhiều tài liệu
nghiên cứu đã có, công bố và tài liệu lưu trữ; danh mục của các tài liệu này được trình
bày ở phần tài liệu tham khảo.
9. Cấu trúc của luận án:
Ngoài phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham
khảo, luận án gồm 5 chương,
trong đó:
Chương 1. Tổng quan về khu vực nghiên cứu.
Chương 2. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Chương 3. Thạch luận các granitoid Permi
Chương 4. Thạch luận các granitoid Kainozoi
Chương 5. Triển vọng quặng hóa và mối liên quan với hoạt động magma granitoid

Phanerozoi khối nâng Phan Si Pan.
Lời cảm ơn:
Luận án được hoàn thành tại Phòng Thạch
luận và Sinh khoáng – Viện Địa
chất, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, dưới sự hướng dẫn khoa học
của PGS.TSKH Trần Trọng Hòa. Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc sự
hướng dẫn sát sao và tận tình của thầy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và
hoàn thành luận án. Nghiên cứu sinh còn nhận được những góp ý bổ ích trong quá
trình thực hiện luận án từ TS. Trần Tuấn A
nh, TS. Ngô Thị Phượng, PGS.TS. Nguyễn
Viết Ý, PGS.TSKH Trần Quốc Hùng, TS. Phan Lưu Anh, TS. Bùi Ấn Niên, PGS.TS.
Bùi Minh Tâm, PGS.TS. Đỗ Đình Toát, TS. Nguyễn Hoàng. Ngoài ra, Nghiên cứu
sinh còn nhận được sự quan tâm giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi của Lãnh đạo Viện

7
Địa chất, của các đồng nghiệp phòng Thạch luận và Sinh khoáng và TS. Trần Quốc
Cường; sự góp ý, trao đổi của các nhà khoa học trong và ngoài Viện; sự động viên,
khích lệ của bạn bè và người thân; sự hỗ trợ kinh phí của đề tài thuộc Quỹ
NAFOSTED mã số 105.06.73.09, mã số 105.06.76.09 và đề tài KC08.24/06-10. Trong
quá trình thực hiện luận án, NCS cũng nhận được sự giúp đỡ tận tình của PGS.TS Trần
Thanh Hải-trường Đại học Mỏ-Địa chất, các nhà khoa học Viện Địa chất-Khoáng vật
học Novosibirsk thuộc
phân viện Siberi, viện HLKH Nga (các TSKH A.S. Borisenko,
A.E. Izokh và I.V. Gaskov), Viện Các khoa học về Trái đất thuộc Academia Sinica
Đài Loan, trường ĐHTH Đài Loan (GS Ching – Ying Lan, GS Sun – Lin Chung, TS
Usuki Tadashi) đã giúp đỡ trong việc thực hiện các phân tích có chất lượng cao; các
chiến sĩ thuộc đồn biên phòng Nậm Xe, Sì Lờ Lầu, UBND xã Pa Vây Sử, các thầy cô
giáo trường PTTH cơ sở xã Pa Vây Sử đã giúp đỡ NCS trong quá trình khảo sát thu
thập mẫu ngoài thực địa. Nghiên cứu sinh trân trọng cảm ơn những sự giúp đỡ quý báu

này.

8
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHI
ÊN CỨU

1.1. Khái quát về đặc điểm cấu trúc địa chất khối nâng Phan Si Pan
Khối nâng Phan Si Pan ở Tây Bắc Việt Nam (TBVN) là một hợp phần của địa
khu biến chất cao Hoàng Liên Sơn và được gọi là á địa khu Phan Si Pan [Trần Văn
Trị, Vũ Khú
c (chủ biên), 2009], trong đó có thể phân chia thành hai khối: Sa Pa ở phía
tây bắc và Ca Vịnh ở phía đông nam. Khối nâng Phan Si Pan là một đới kéo dài
khoảng 200 km theo hướng tây bắc-đông nam, từ cực bắc tỉnh Lào Cai đến giáp ranh
giới Sông Đà của tỉnh Hòa Bình. Ở phía tây nam, chúng được ngăn cách với hệ rift
Sông Đà - Tú Lệ [Trần Văn Trị, Vũ Khúc (chủ biên), 2009] bởi các đứt gãy Than
Uyê
n-Nậm Xe, còn phía đông bắc tiếp giáp với đới dịch trượt Sông Hồng, ranh giới là
đứt gãy trượt bằng trái Sông Hồng. Ranh giới của khối nâng Phan Si Pan được sử dụng
ở đây gần trùng với ranh giới phân chia của đới tướng – kiến trúc Phan Si Pan của
Dovjikov (1965).
Có khá nhiều qua
n điểm khác nhau về khối nâng Phan Si Pan. Trần Văn Trị và
nnk (1977) đã ghép phần lớn đới Pha
n Si Pan với đới Sông Hồng của Dovjikov (1965)
thành “Đới p
hức nếp lồi Sông Hồng” thuộc hệ uốn nếp Tây Bắc và sau đó Lê Như Lai
(1995) cũng ghép như vậy với tên gọi “khối cấu trúc Phan Si Pa
n - Sông Hồng” với
quan niệm đứt gãy Sông Hồng chỉ là những phá hủy chia cắt khối cấu trúc Phan Si

Pan-Sông Hồng. Nguyễn Xuân Tùng, Trần Văn Trị và nnk (1992) quan niệm
nó là
“Đai vỏ lục địa Hoàng Liên Sơn, thuộc Lĩnh vực Bắc Bộ - Dương Tử - Katazia”. “Đai
vỏ lục địa Hoàng Liên Sơn” cùng với “đai vỏ lục địa Sông Đà” được quan niệm là
những mảnh ngoại lai đều mới phiêu trượt trong Paleozoi muộn - Mesozoi, từ phía tây
bắc tới dọc theo đứt gãy trượt bằng trái Sông Hồng và định vị ở vị trí h
iện tại trên bình
đồ cấu trúc TBVN [Nguyễn Xuân Tùng và nnk, 1992]. Dương Đức Kiê
m và nnk
(2002) gọi là Đới Phan Si Pan với quan niệm đó là một đơn vị cấu trúc được hình
thành do kết quả hoạt động tạo núi chịu ảnh hưởng của sự đụng độ của hai mảng Âu -
Á và Ấn Độ (vào Paleogen) kế thừa trên nền tảng của các cấu trúc đã được hình thành
vào Indosini (Permi sớm).

9
Cấu thành nên khối nâng Phan Si Pan là các đá móng kết tinh lộ ra trong các
cấu tạo uốn nếp dạng tuyến TB-ĐN được xếp vào loạt Xuân Đài có tuổi Mesoarkei-
Paleoproterozoi sớm, gồm hai hệ tầng: hệ tầng Suối Chiềng (PP sc) nằm dưới gồm
gneis amphibol-biotit xen quarzit biotit, jaspilit, đá phiến thạch anh-biotit-granat,
amphibolit, uốn nếp phức tạp và hệ tầng Sin Quyền (PP-MP sq) chủ yếu gồm đá phiến
biotit, đá phiến hai mica, amphibolit chứa quặng đồng-sắt- quarzit magnetit tạo thành
hệ uốn nếp hẹp ké
o dài [Trần Văn Trị và Vũ Khú
c (chủ biên), 2009]. Hoạt động
magma giai đoạn này là các granitoid loạt kiềm vôi tuổi Mesoarkei kiểu Ca Vịnh [Lan
et al, 2001;
Tran Ngoc Nam, 2001], granitoid cao kali tuổi Paleoproterozoi sớm k
iểu
Xóm Giấu [Trần N
gọc Nam, 2001], metagabro tuổi Paleoproterozoi muộn kiểu Bảo

Hà [Trần Ngọc Na
m, 1998; Trần Trọng Hòa, 1999], và granitoid kiềm vôi
Neoproterozoi kiểu Pò Sen [Wang et al, 1999; Trần N
gọc Nam, 2003].
Nằm không chỉnh hợp trên các đá móng kết tinh Meso-Neoarkei của á địa khu
Phan Si Pan là các thành tạo đá phiến thạch anh-sericit-chlorit xen với quarzit ở phần
dưới thuộc hệ tầng Cha Pả (NP cp) và đá vôi, dolomit tái kết tinh hoa hóa, nhiều nơi bị
tremolit, talc hóa ở phần trên thuộc hệ tầng Đá Đinh (Np-
1
đđ) được xếp vào loạt Sa
Pa có tuổi Neoproterozoi-Cambri sớm. Nằm chỉnh hợp giả với gián đoạn địa tầng nhỏ
có sạn-cuội kết cơ sở nằm trên đá hoa cổ hơn là các thành tạo trầm tích lục nguyên-
carbonat chứa apatit hệ tầng Cam Đường (
1
cđ). Các thành tạo này tạo thành những
cấu trúc dạng tuyến hẹp, phân bố dọc hai cánh của phức nếp lồi Pò Sen theo phương
TB-ĐN.
Phía đông nam của khối Ca Vịnh, các thành tạo trầm tích Paleozoi phát triển
khá đầy đủ và phân dị cao được thành tạo trong aulacogen trên móng kết tinh tiền
Cambri. Với các đặc trưng nhiều đá lục nguyên vụn thô, hỗn tạp của hệ tầng Bến Khế,
Sinh Vinh, chúng được cho là sản phẩm của quá trình tạo núi Caledoni nằm chồng lấn
kiểu bồi kết lục địa lên rìa TN của địa khu Hoà
ng Liên Sơn [Trần Văn Trị, Vũ Khú
c
(chủ biên), 2009]. Tiếp trên là các đá lục nguyên hạt mịn và carbonat thuộc hệ tầng Bó
Hiềng (S
2
bh), Nậm Pìa (D
1
np), Bản Páp (D

1-2
bp). Hoạt động magma ở đây ngoài các
thành tạo granitoid tiền Cambri như đã đề cập ở trên cũng rất phát triển các granitoid
kiềm, á kiềm tuổi Permi (kiểu Mường Hum, Phu Sa Phìn và Phan Si Pan-được chúng

10
tôi đặt tên cho các granit biotit-amphibol và granit biotit giàu Nb-Ta-Zr có tuổi Permi
trước đây được xếp chung vào phức hệ Yê Yên Sun) và granitoid Kainozoi (kiểu Yê
Yên Sun). Việc đối sánh các tài liệu địa chất trên lãnh thổ Trung Quốc và Việt Nam có
thể cho rằng, khối nhô tiền Cambri Phan Si Pan là một mảnh (fragment) của nền
Dương Tử và nó được định vị tại đây nhờ có chuyển động dịch trượt trái của địa khối
Đông Dương dọc theo đới trượt bằng trái Sông Hồng trong Kainozoi [Trần Trọng Hòa,
2005c].
1.2. Tình hình nghiên cứu về hoạt động
magma khối nâng Phan Si Pan và khoáng
sản liên quan.
1.2.1. Các hoạt độn
g magma:
Hoạt động magma trên khối nâng Phan Si Pan rất đa dạng về thành phần và
thuộc nhiều giai đoạn magma – kiến tạo khác nhau, từ tiền Cambri đến Kainozoi. Phổ
biến các thành tạo xâm nhập granitoid có thành phần từ trung tính đến axit loạt kiềm
vôi và á kiềm (chiếm tới 54% diện tích của cả khối nâng Phan Si Pan-hình 1.1) bao
gồm các kiểu tổ hợp: Diorit - granodiorit (tonalit-plagiogranit) kiểu Ca Vịnh (Arkei);
Granit biotit và granit sáng màu cao kali kiểu Xóm Giấu (Paleoproterozoi); Diorit –
granodiorit – granit biotit-amphibol kiểu P
ò Sen (Neoproterozoi); granit kiềm kiểu
Mường Hum, granitoid kiềm và á kiềm kiểu Phu Sa Phìn, granitoid loạt kiềm vôi cao
kali Yê Yên Sun. Các thành tạo magma này đã được đề cập đến trong rất nhiều công
trình nghiên cứu, từ các công trình nghiên cứu mang tính khái lược như “Bản đồ địa
chất Đông Dương, tỷ lệ 1:4.000.000” của Fuchs (1882), “địa chất Tây Bắc bộ” và

Thượng Lào của Fromaget (1952), đến các công trình nghiên cứu thành lập bản đồ các
tỷ lệ: “Bản đồ địa chất miền bắc Việt Nam, tỷ lệ 1:500.000” do A.E Dovjikov chủ biên
(1965), bản đồ địa chất Việt Nam, phần m
iền Bắc, tỷ lệ 1:1.000.000 do Trần Văn Trị
chủ biên (1977), bản đồ địa chất Việt Nam, tỷ lệ 1:500.
000 do Trần Đức Lương,
Nguyễn Xuân Bao và những người khác hoàn thành vào năm 1989, kèm theo bản
thuyết minh về phần magma do Đào Đình Thục và Huỳnh Trung chủ biên (1995) và
hàng l
oạt bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000, 1:100.000, 1:50.000 ra đời cùng với rất
nhiều các công bố trong và ngoài nước, các báo cáo chuyên đề, kỷ yếu hội nghị cũng


11

Hình 1.1. Sơ đồ địa chất khối nâng Phan Si Pan
(Thành lập trên cơ sở bản đồ địa chất Việt Nam tỷ lệ 1:500.000)