Tài liệu địa chất - Đới trượt - Khái niệm, đặc điểm hình thái và bản chất pot

Tạp chí ĐỊA CHẤT, loạt A, số 299, 3-4/2107, tr.31-41
ĐỚI TRƯỢT: KHÁI NIỆM, ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI
VÀ BẢN CHẤT
TRẦN THANH HẢI
Bộ môn Địa chất, Trường đại học Mỏ - Địa chất, Đông Ngạc, Từ Liêm, Hà Nội
Tóm tắt: Thuật ngữ đới trượt
1
(shear zone) được dùng để mô tả các cấu tạo
địa chất là các mặt hoặc đới dạng tấm có ranh giới song song nhau tồn tại
trong vỏ Trái đất, dọc theo đó tập trung các biến dạng trượt, làm cho đá ở
hai bên cánh của chúng dịch chuyển tương đối theo phương ngược nhau và
song song với ranh giới của đới trượt. đới trượt được thành tạo trong nhiều
môi truờng biến dạng khác nhau và có thể được phân thành 3 loại chủ yếu.
đới trượt dòn (hay thường được gọi là đứt gãy) là những cấu tạo phát triển ở
phần trên cùng của vỏ Trái đất, trong môi trường biến dạng dòn, không biến
chất hoặc biến chất yếu; đới trượt dòn-dẻo nằm ở bên dưới các đới trượt dòn,
nơi nhiệt độ và áp suất tăng cao hơn, trong đó sự dập vỡ hoặc dịch chuyển
làm mất đi tính liên tục của các thân đá trải qua chế độ biến dạng dẻo một
phần; đới trượt dẻo xảy ra trong phần sâu của vỏ Trái đất, nơi nhiệt độ và áp
suất tăng cao, trong đó đá bị biến dạng liên tục dạng chảy dẻo. Mỗi loại đới
trượt được đặc trưng bởi một tổ hợp đá, cấu tạo và các đặc điểm động học có
thể nhận dạng được ở các tỷ lệ quan sát khác nhau. Độ sâu của đới chuyển
tiếp giữa trạng thái biến dạng dòn với dòn-dẻo và giữa dòn-dẻo và dẻo thay
đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố hoá-lý khác nhau của môi trường biến dạng,
vào thành phần, đặc tính cơ lý của đá và sự có mặt của các cấu tạo có trước
trong thân đá.
I. GIỚI THIỆU
Trong thực tế, sự biến dạng của đá
thường không có sự phân bố đồng nhất. Một
trong những yếu tố phổ biến nhất của sự
biến dạng không đồng nhất (heterogeneous)

là sự tập trung biến dạng trong các đới có
dạng tấm hoặc mặt. Sự biến dạng trong các
đới biến dạng cao này thường bao gồm cả
yếu tố trượt và xoay, phản ánh sự dịch
chuyển tương đối của các bộ phận của đá
vây quanh đới biến dạng. Trước đây, các nhà
địa chất [8] phân biệt đứt gãy (fault) và đới
trượt (shear zone) là 2 cấu tạo riêng rẽ để chỉ
các đới biến dạng nói trên, trong đó đứt gãy
là các mặt hoặc các đới cắt qua, phá huỷ tính
liên tục của thân đá và làm cho các khối đá ở
hai bên bị dịch chuyển, còn đới trượt chỉ đơn
giản là những đới có sự biến dạng dẻo ở
mức độ cao. Ngày nay, khái niệm về đứt gãy
như là các mặt vỡ hay khe nứt cắt qua các
thân đá không còn phù hợp. Rất nhiều
nghiên cứu về sự biến dạng trượt của đá
trong các đai tạo núi (xem [15]) cho thấy sự
dịch chuyển thường xảy ra dọc theo ranh
giới giữa các thân đá hoặc các tổ hợp thạch
kiến tạo có thành phần và đặc tính cơ lý khác
nhau hơn là cắt ngang qua thân đá. Hơn thế
nữa, nhiều kết quả nghiên cứu gần đây cũng
đã tập trung hơn vào các biến dạng dẻo trong
vỏ Trái đất và từ đó đã xác lập được tính quy
luật của biến dạng trượt ở dưới sâu. Do vậy,
trong vài thập kỷ qua, thuật ngữ đới trượt
được sử dụng phổ biến hơn để chỉ tất cả các
đới tương đối hẹp với ranh giới gần song
song nhau, trong đó tập trung chế độ biến

31
1
Thuật ngữ “đới trượt” sử dụng trong bài báo này bao hàm cả nghĩa “đới cắt trượt” vẫn
được sử dụng trong Tạp chí Địa chất hiện nay (Tác giả).
dạng trượt nằm giữa các thân đá bị biến dạng
kém hơn [18-21].
Các nhà địa chất cũng đã nhận ra vai trò
quan trọng của các đới trượt do chúng là một
bộ phận khăng khít của các yếu tố cấu trúc
cơ bản của vỏ Trái đất ở mọi quy mô, từ đới
tiếp xúc giữa các rìa mảng tới các ranh giới
của các địa khối ngoại lai trong các đai tạo
núi. Chúng có chiều dày từ vài cm tới hàng
km, sâu hàng chục km và kéo dài tới hàng
trăm km hoặc hơn trên mặt đất. Ngoài ra,
các kết quả nghiên cứu về sinh khoáng cho
đến nay cũng đã khẳng định vai trò đặc biệt
của các đới trượt đối với sự lưu chuyển dung
dịch và tích tụ khoáng sản: rất nhiều tụ
khoáng liên quan tới sự hình thành hoặc
được khống chế bởi các đới trượt, đặc biệt là
các đới trượt hình thành ở chế độ biến dạng
dòn dẻo [4, 5, 11].
Như vậy, việc xác định sự tồn tại của các
đới trượt, hình thái, bản chất và lịch sử phát
triển của chúng có ý nghĩa đặc biệt quan
trọng, không những trong việc luận giải cấu
trúc địa chất và khôi phục lại lịch sử biến
dạng khu vực, mà còn là cơ sở để xác lập
các tiền đề và dấu hiệu tìm kiếm và dự báo

tiềm năng khoáng sản. Ngày nay, đặc điểm
hình thái và bản chất của các đới trượt cũng
như các dấu hiệu chỉ sự dịch chuyển của
chúng đã được nhiều nhà địa chất nghiên
cứu, nhận dạng và tổng hợp trong nhiều sách
giáo khoa hoặc chuyên khảo [ví dụ 1, 7, 8,
14, 21]. Thuật ngữ đới trượt cũng đã được sử
dụng ở Việt Nam trong một số sách tham
khảo [12] từ điển địa chất [chẳng hạn 19,
28] và các bài báo khoa học. Tuy nhiên, khái
niệm đới trượt cũng như các đặc điểm của
chúng vẫn là những khái niệm tương đối
mới mẻ ở nước ta và việc gọi tên đới trượt
còn thiếu sự thống nhất (chẳng hạn đới trượt,
đới cắt [12, 19], đới trượt cắt [28], đới cắt
trượt, đới xiết ép ) và chưa có văn liệu nào
đưa ra một định nghĩa hay mô tả đặc điểm
hình thái cũng như bản chất của đới trượt
một cách đầy đủ. Bài báo này sẽ tóm tắt
những khái niệm cơ bản về đới trượt và các
yếu tố đặc điểm hình thái cũng như bản chất
hoạt động của chúng, nhằm góp phần làm
sáng tỏ bản chất của một loại hình cấu tạo cơ
bản của vỏ Trái Đất, phục vụ việc nghiên
cứu địa chất và luận giải cấu trúc - kiến tạo ở
Việt Nam.
II. ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI CỦA ĐỚI
TRƯỢT
1. Khái niệm về đới trượt
Trong bài báo này, đới trượt (shear zone)

được hiểu theo định nghĩa nêu trong các văn
liệu chuyên khảo tiêu chuẩn được xuất bản
gần đây như của Ramsay and Huber [21],
Marshak and Mitra [14], Barker [1], Hanmer
and Passchier [7], và Passchier and Trouw
[18] để mô tả một dạng cấu tạo địa chất cơ
bản của vỏ Trái đất. Theo những văn liệu
này thì đới trượt được hiểu là một cấu tạo
dạng tấm hình thành do sự biến dạng phát
triển trong vỏ Trái đất ở những độ sâu khác
nhau. Chế độ biến dạng ưu thế tạo nên các
đới này là biến dạng trượt (shear strain), làm
cho đá ở hai bên cánh của đới bị dịch chuyển
tương đối với nhau theo 2 chiều ngược nhau
theo phương song song với ranh giới của đới
(Hình 1). Nhìn chung, các đới trượt thường
là những đới tương đối hẹp, có ranh giới gần
song song với nhau, nằm giữa các thân đá bị
biến dạng kém hơn và có cấu trúc bên trong
không đồng nhất. Các đới hoặc mặt trượt
không liên tục có thể kết nối với nhau tạo ra
các đới biến dạng cao vây quanh các khối đá
có mức độ biến dạng thấp hơn. Mặc dù biến
dạng kiểu trượt thuần tuý (pure shear; biến
dạng không xoay) có thể đóng vai trò quan
trọng trong đới trượt nhưng cơ chế biến dạng
chủ đạo trong các đới trượt là kiểu trượt
thường (simple shear): tức là yếu tố trượt và
sự dịch chuyển song song với ranh giới của
đới trượt đóng vai trò chủ đạo.

Sự dịch chuyển trong đới trượt có quy mô
hết sức khác nhau, từ vi mô tới hàng chục,
thậm chí hàng trăm km. Ở quy mô khu vực,
các đới trượt thường có dạng tấm hoặc dạng
mặt và thường có tỷ lệ chiều dài / chiều dày
32
trên bình đồ lớn hơn 5/1, mặc dù có sự biến
đổi cục bộ theo đường phương [21]. Biểu
hiện hình thái và quy mô của đới trượt tại
thực địa phụ thuộc vào mức độ xuất lộ của
đá ở các độ sâu khác nhau. Các đới trượt
được thành tạo ở những độ sâu lớn trong vỏ
Trái đất, nơi đá có mức độ biến chất cao
hơn, thường có quy mô lớn hơn nhiều so với
các đới trượt hình thành trong chế độ biến
chất thấp ở gần mặt đất [6, 23].
Trong các đới trượt, cơ chế biến dạng tích
cực phụ thuộc vào nhiều yếu tố hoá-lý khác
nhau, bao gồm điều kiện nhiệt độ, áp suất
thạch tĩnh (lithostatic pressure) và áp suất
cục bộ tại vị trí biến dạng, thành phần và đặc
tính chảy dẻo của đá (flow), thành phần và
nhiệt độ của dung dịch biến chất, tốc độ của
biến dạng tổng tác động lên đá, hướng dịch
chuyển và lịch sử biến dạng của đới trượt.
Tất cả những yếu tố đó thường thay đổi một
cách có quy luật theo độ sâu của vỏ Trái đất.
Sự biến dạng tích cực trong các đới trượt
trong những điều kiện khác nhau sẽ tạo nên
sự phát triển của các sản phẩm có đặc điểm

và hình thái khác nhau, thể hiện bởi sự tồn
tại các cấu tạo điển hình và các tổ hợp đá
hoặc khoáng vật đặc trưng [6, 18, 20, 23].
Các sản phẩm cơ bản được thành tạo trong
các đới trượt dưới các điều kiện khác nhau
được tóm tắt ở Hình 2.
Đặc điểm hình thái của các cấu tạo trong
đới trượt, hình thái của các hệ thống đới
trượt, và sản phẩm biến dạng của chúng
thường có biểu hiện giống nhau ở bất kỳ khu
vực nào của vỏ Trái Đất có điều kiện biến
dạng tương tự. Ở tất cả các quy mô, đặc
điểm dễ nhận thấy nhất là các đới kế tiếp
nhau có trình độ biến dạng rất cao phân chia
các đới dạng thoi hoặc thấu kính có mức độ
biến dạng thấp hơn nhiều [2]. Dựa trên việc
nghiên cứu một cách có hệ thống cấu tạo đặc
trưng và các sản phẩm có mặt trong các đới
trượt, hiện nay các quy luật về sự hình thành
của các đới trượt, các yếu tố động lực liên
quan tới chúng, các sản phẩm điển hình cũng
như các dấu hiệu xác định bản chất và
hướng dịch chuyển của đới trượt đã được
thiết lập. Do giới hạn của bài báo mà các đặc
điểm cụ thể về tất cả các yếu tố nêu trên
không cho phép tác giả trình bày sâu ở đây,
người đọc có thể tham khảo các văn liệu của
Sibson [23], Berthé et al. [3], Ramsay and
Huber [20], Barker [1], Hanmer and
Passchier [7], Passchier and Trouw (2096)

[5] để biết chi tiết hơn.
2. Các đới trượt trong các điều kiện
biến dạng và biến chất khác nhau
Các đới trượt phát triển trong lớp vỏ hoặc
phần trên của manti của Trái đất, nơi tập
trung cả các phần biến dạng dòn và biến
dạng dẻo. Dựa vào đặc tính biến dạng của đá
dọc theo chiều sâu của các đới trượt mà đới
trượt có thể được phân thành các loại sau:
đới trượt dòn (thường được gọi là đứt gãy
hoặc đới đứt gãy), đới trượt dẻo, và trung
gian giữa chúng là một đới chuyển tiếp,
được gọi là đới trượt dòn-dẻo trong đó sự
trượt diễn ra trong môi trường bán dòn (hay
dòn-dẻo [18, 20], Hình 1).
2.1. Đới trượt dòn (brittle shear zone)
Đới trượt dòn là những đới dạng tấm
gồm nhiều mặt vỡ không liên tục thành tạo ở
bất cứ nơi nào mà đá bị biến dạng dòn, đi
cùng là sự hình thành của các mặt vỡ hoặc
khe nứt mà dọc theo chúng, đá ở một cánh bị
dịch chuyển tương đối theo hướng ngược
với cánh kia (Ảnh 1). Sự hình thành các đới
trượt dòn thường đi cùng với sự dập vỡ và
mất đi tính liên tục của thân đá tại vị trí biến
dạng. Tuy nhiên các đá ở hai bên cánh của
các đới trượt này thường không có sự thay
đổi đáng kể nào về hình thái và hướng, hay
nói cách khác, phục hồi được trạng thái
trước biến dạng.

Các đới trượt dòn thường xuất hiện ở
phần trên cùng của vỏ Trái Đất ở độ sâu
thường nhỏ hơn 10 km (Hình 1), nơi mà
nhiệt độ và áp suất thạch tĩnh tương đối nhỏ.
Trong môi trường biến chất thấp hoặc không
đáng kể, sự biến dạng của đá chủ yếu diễn ra
dưới hình thức dập vỡ dòn (Ảnh 1A) ở nhiều
33
quy mô khác nhau. Đây là đới biến dạng
không ổn định, trượt dính sinh chấn [22, 25],
trong đó sự dịch chuyển diễn ra dọc theo các
mặt đứt gãy hoặc dập vỡ không liên tục
(Ảnh 1A) với tốc độ biến dạng địa chấn tới
vài milimét hoặc mét trên giây, xen kẽ là các
giai đoạn ngưng nghỉ dài với sự tích luỹ ứng
suất chậm chạp. Điều kiện biến dạng thường
ở gần mặt đất trong điều kiện không biến
chất hoặc biến chất ở mức độ rất thấp.
Hình 1. Sơ đồ mô phỏng sự phân bố các đới biến dạng trượt và các sản phẩm
của chúng trong vỏ Trái đất. (A) Sự phân bố của đới trượt ở các độ sâu khác nhau, lấy
ví dụ trong vùng vỏ Trái đất bị ép nén, trong đó (1) đới trượt dòn (đứt gãy), (2) đới
trượt dòn-dẻo và (3) đới trượt dẻo. (B) Các sản phẩm cơ bản đi cùng với các đới trượt
trong A. Các đới trượt nghiêng (thuận hoặc nghịch) thường có hình thái và sự phân bố
các sản phẩm tương tự ở các độ sâu khác nhau. (C) Đặc điểm cấu tạo bên trong của
các đới trượt ở các chế độ biến dạng khác nhau trong Hình A: (1) đới trượt dòn thường
có sự phát triển của các cấu tạo mặt gồm mặt trượt kiểu Riedel (các mặt R
1
, R
2
) và mặt

trượt đồng phương P có quan hệ góc chặt chẽ với hệ thống ứng suất cực đại (
1
) và
cực tiểu (
3
); (2) đới trượt dòn-dẻo thể hiện sự phát triển của các khe nứt dạng bậc lấp
đầy bởi các khoáng vật dạng kim-que, trong đó hướng của khe nứt trượt và sự định
hướng của khoáng vật có quan hệ chặt chẽ với trường ứng suất; (3) đới trượt dẻo với
sự phát triển của hệ thống phiến vuông góc với trục ứng suất cực đại 
1
và sự xoay
của phiến này vào trung tâm của đới cùng với sự phát triển của một cấu tạo mặt mới
song song với ranh giới của đới (Mô phỏng theo [18, 20, 23]).
Trong đới trượt dòn, hàng loạt sản phẩm
khác nhau có thể được thành tạo, trong đó có
thể bao gồm 2 loại chính thuộc loạt dăm và
loạt đá cà nát (cataclasite) [23] (Hình 2). Sản
34
phẩm thuộc loạt dăm bao gồm dăm và mùn:
những sản phẩm nghiền vụn không gắn kết,
trong khi đó các sản phẩm thuộc loạt đá cà
nát bao gồm các sản phẩm dăm hoặc mùn
sắp xếp hỗn độn, nhưng được gắn kết chặt
chẽ (Hình 2). Đá cà nát được thành tạo ở độ
sâu lớn hơn nơi sự dập vỡ thường đi cùng
với sự tiêm nhập của nhiều loại dung dịch,
dẫn tới sự gắn kết của các mẢnh dăm bởi
các hệ thống mạch hoặc đám vật chất thứ
sinh phân dị từ các dung dịch này (phổ biến
là thạch anh và calcit).

2.2. Đới trượt dòn-dẻo (brittle-ductile
shear zone)
Những đới trượt trong đó có xảy ra sự
dập vỡ hoặc dịch chuyển làm mất đi tính liên
tục của các thân đá bị biến dạng dẻo một
phần được gọi là đới trượt dòn-dẻo (Ảnh
1B). Sự không liên tục này có thể là các đới
khe nứt riêng rẽ dọc theo đó sự dịch chuyển
xảy ra, hoặc có thể là một dãy của các khe
nứt dạng cánh gà (en-echelon) do căng giãn
(tension gashes). Đới truợt dòn-dẻo thường
phát triển trong đá ở những độ sâu nhất định
trong vỏ Trái đất, bên dưới các đới trượt
dòn, nơi nhiệt độ biến dạng của đá có thể lên
tới hơn 300
O
C và tương ứng với độ sâu tới
15 km tuỳ thuộc loại đá và các yếu tố hoá-lý
khác [21] (Hình 1, 2).
Hình 2. Bảng thống kê các sản phẩm trong đới trượt. (A) Bảng phân loại các sản phẩm thành
tạo trong đới trượt, lấy ví dụ đi qua thân đá giàu thạch anh và felspat (granit); (B) Đồ thị 3
trục độ hạt - mức độ biến chất - thành phần thạch học dùng để phân loại các “đá đứt gãy”
35
hay sản phẩm biến dạng trong đới trượt; (c) Biểu đồ thể hiện các trường sản phẩm trong đá
sét vôi cho thấy sự mở rộng của các trường mylonit và siêu mylonit so với các trường tương
ứng ở hình (A) đối với đá granit (mô phỏng theo [14, 23]).
Ảnh 1. Một số ví dụ về đặc điểm hình thái và sản phẩm của các loại đới trượt khác
nhau: (A) Một đới trượt dòn (ở vùng Huổi Sấy, Điện Biên) bao gồm một hệ thống nhiều
mặt trượt cắt qua, làm mất đi tính liên tục và dịch chuyển đá ở hai bên cánh của chúng;
(B) Đới biến dạng dòn-dẻo trong các đá trầm tích của hệ tầng Phú Ngữ vùng Na Rì,

Bắc Kạn: đới trượt có ranh giới rõ ràng, nhưng đá bên trong đới đã bị biến dạng dẻo;
(C) Sản phẩm giả tachylit dưới dạng các mạch tiêm nhập phát triển trong đá phun trào
hệ tầng Viên Nam (vùng Trúc Sơn, Hà Tây); (D) Sản phẩm mylonit điển hình trong
granit phức hệ Đại Lộc (hồ Đông Nghệ, Đà Nẵng).
Các nghiên cứu gần đây cho thấy rằng
biến dạng trong các đới dòn-dẻo hình thành
dưới mức độ biến dạng ổn định từ vài mm
tới vài cm/năm trong môi trường biến dạng
không tạo ra sự dập vỡ đáng kể, hay mất đi
tính liên tục của thân đá. Trên thực tế, các
sản phẩm đá cà nát và mylonit đều có thể
thành tạo trong cùng một đới trượt dòn-dẻo
ở quy mô lớn khi đới này cắt qua nhiều phần
có độ sâu khác nhau của vỏ Trái đất, hoặc có
sự thay đổi chế độ nhiệt động trong quá trình
biến dạng của đá [20, 23] (Hình 1).
Các loại sản phẩm cơ bản có thể được
thành tạo trong môi trường của các đới trượt
dòn-dẻo là đá cà nát và giả tachylit
(pseudotachylite), và đôi nơi là các thể
mylonit bán dẻo (Hình 1, 2). Đá giả tachylit
(Ảnh 1C) hình thành từ sự nóng chảy cục
bộ của đá dọc theo mặt đứt gãy dưới tác
dụng của nhiệt độ cao hình thành bởi ma sát
trượt [13, 23] hoặc trong một số trường hợp,
36
A
B
C
D

bởi quá trình nghiền nát mạnh mẽ các vật
liệu [29] với sự tăng cao của nhiệt độ có thể
vượt quá 1000
O
C trong những đới dày
khoảng vài mm. Đá giả tachylit thường
không đi cùng các mạch thạch anh, nhưng
lại tương đối phổ biến trong các đá có độ lỗ
hổng thấp như gabro, gneis hoặc
amphibolit Các đá trầm tích có độ rỗng cao
thường chứa nhiều dung dịch hơn và làm
giảm đáng kể ứng suất nén (normal stress)
lên các mặt bị cọ sát và do đó không tạo ra
lượng nhiệt ma sát cần thiết để tạo ra sự
nóng chảy cục bộ để hình thành giả tachylit
[17].
2.3. Đới trượt dẻo (ductile shear zone)
Đây là loại đới trượt trong đó sự biến
dạng là liên tục và cường độ biến dạng trượt
biến đổi một cách có hệ thống khi đi qua
chiều rộng của đới. Những kết quả quan
trọng trong nghiên cứu đới trượt gần đây dẫn
tới sự thừa nhận cơ chế biến dạng dẻo trong
sự thành tạo các đới trượt ở những độ sâu
lớn trong vỏ Trái đất [20], khác với những
quan niệm ra đời sớm hơn chỉ chú trọng tới
việc phân tích các khe nứt (và do đó chỉ chú
ý khía cạnh dòn của đới trượt). Biến dạng
trong các đới này là biến dạng dẻo chứ
không phải là các dập vỡ dạng dòn. Các đới

trượt dẻo thường thành tạo ở những độ sâu
có mức độ biến chất cao hơn hẳn (thường là
lớn hơn 15 km đối với các loại đá có đặc
tính cơ lý rắn chắc) so với các đới trượt dòn
hoặc dòn-dẻo và đi cùng là quá trình biến
chất trong điều kiện nhiệt độ biến chất cao
(Hình 2).
Các đới trượt dẻo hình thành trong môi
trường biến dạng ổn định và liên tục, đi kèm
là sự biến chất tương đối cao trong đó tính
liên tục của thân đá luôn được duy trì. Trong
những điều kiện nhất định, sự biến dạng của
đá trong các đới trượt dẻo thường dẫn tới sự
giảm thể tích đáng kể (ép dẹt) theo phương
vuông góc với ranh giới còn hướng dịch
chuyển chung của các cánh có thể không
song song mà tạo thành một góc nhỏ với
ranh giới của đới trượt (Hình 1C). Đi cùng
với sự biến dạng là sự thay đổi cấu trúc bên
trong của thân đá: các khoáng vật tạo đá bị
biến dạng mạnh mẽ bởi sự chảy dẻo của tinh
thể khoáng vật (crystal plastic flow), trong
đó các dòng chảy có xu hướng đồng nhất ở
phạm vi nhỏ, dẫn tới sự thành tạo các sản
phẩm điển hình của loạt mylonit [23, 30]
(Hình 1, 2; Ảnh 1D) và tạo thành những đới
có chiều dày lớn trong vỏ Trái đất. Các sản
phẩm thuộc loạt mylonit nói chung có độ hạt
nhỏ, phân phiến mạnh mẽ và bao gồm cả các
cấu tạo tuyến kéo dài (stretching lineation)

theo phương song song với trục X của
elipsoiđ biến dạng. Các cấu tạo mặt bên
ngoài đới tập trung biến dạng cao nhất có thể
bị lôi cuốn vào trong đới trượt để tạo thành
các cấu tạo mới (xem [20, 21]; Hình 1C).
Nếu nhiệt độ tiếp tục tăng cao trong quá
trình biến dạng hoặc sau khi biến dạng diễn
ra, các sản phẩm mylonit mới được thành
tạo có thể bị tái kết tinh. Ngược lại, nhiệt độ
giảm xuống trong quá trình biến dạng có thể
dẫn tới sự hình thành các sản phẩm có độ hạt
nhỏ hơn và không bị biến dạng. Ngoài ra, sự
biến dạng dẻo còn là sự mềm hoá biến dạng
(strain softening), liên quan tới sự suy yếu
của vật chất do hậu quả của sự giảm độ hạt
trong quá trình biến dạng (mylonit hoá), sự
thay đổi các pha khoáng vật, sự phát triển
không đẳng hướng của các cấu tạo mặt và sự
tập trung của dung dịch.
Mặc dù có nhiều thông số hoá-lý tác
động tới cơ chế biến dạng trong đới trượt
dẻo, song về cơ bản các đới trượt trong điều
kiện biến dạng và biến chất cao thường có
các đặc điểm chung là có quy mô lớn và lộ
ra thành các đới có kích thước lớn trên bề
mặt Trái Đất.
2.4. Sự chuyển tiếp biến dạng dòn-dẻo
Sự chuyển tiếp giữa đới có chế độ bán
dòn (hay dòn-dẻo) và đới chế độ dòn sinh
chấn nói trên thường rất rõ nét [22, 25]

nhưng không hoàn toàn nằm dọc một ranh
giới nhất định mà diễn ra dọc theo một đới
tương đối hẹp trong vỏ Trái đất. Nhìn chung,
trong bất cứ một phần nào của thạch quyển,
37
sự chuyển tiếp chế độ biến dạng này diễn ra
trong một đới có hình thái phức tạp. Độ sâu
của đới chuyển tiếp phụ thuộc vào nhiều yếu
tố hoá-lý như tốc độ biến dạng tổng, građien
địa nhiệt, loại đá và độ hạt của chúng, dung
dịch áp suất, sự định hướng của trường ứng
suất, sự định hướng hay phân lớp của đá và
các cấu tạo khác, thành phần và nhiệt độ của
dụng dịch trong đá, và sự định hướng của
trường ứng suất địa phương [26]. Sự khác
nhau về thành phần khoáng vật hoặc sản
phẩm biến dạng trong một lượng đá nhỏ có
thể chỉ thị đồng thời cả sự biến dạng dòn
hoặc dẻo [18, 20, 23] (Hình 1, 2).
Đới chuyển tiếp dòn-dẻo thường là một
đới đặc biệt, nơi sự hình thành đứt gãy sinh
chấn thường xen kẹp với các đới mylonit
[16, 24] trong đó biến dạng dẻo thường xảy
ra trong các đá trước đó bị dập vỡ từ biến
dạng dòn, diễn tiến trong một điều kiện nhiệt
độ và áp suất không đổi và trong một pha
biến dạng đơn nhất. Sự xen kẽ giữa các yếu
tố biến dạng dòn và biến dạng dẻo có lẽ bắt
nguồn từ những nơi có mặt sản phẩm giả
tachylit có độ hạt mịn mà các điều kiện biến

chất và mức độ ứng suất tại chỗ đủ để làm
chúng tạo ra các dòng chảy dẻo, từ đó lan
dần vào trong phần đá vây quanh có độ hạt
thô hơn và dẫn tới sự chảy dẻo trong những
đới rộng hơn [17].
Với cùng một trường ứng suất nhất định
thì trong các điều kiện biến chất ở mức độ
trung bình các đới trượt thường có kích
thước nhỏ hơn và có ranh giới với đá vây
quanh rõ ràng hơn so với các đới trượt dẻo ở
chế độ biến chất cao. Sự chảy trong các đới
trượt này có thể là đồng nhất ở quy mô lớn
và có sự gắn kết chặt chẽ tương tự như đối
với đới trượt biến chất cao, nhưng có thể
không đồng nhất ở quy mô nhỏ. Một số
khoáng vật như thạch anh thường bị biến
dạng tinh thể dẻo trong khi đó một số
khoáng vật khác như felspat và horblenđ
thường bị biến dạng chủ yếu dưới dạng vi
khe nứt (microfracturing) (xem [17]). Chế
độ biến dạng này do đó được gọi là chế độ
bán dòn (semi-brittle [9, 22]) hay gần dẻo
(quasiplastic [23]). Trong các đá có thành
phần đa khoáng thường xuất hiện một sự
chuyển tiếp rõ ràng giữa một bên là biến
dạng tinh thể dẻo và một bên là biến dạng
gần dẻo. Các sản phẩm mylonit phát triển
trong chế độ dòn-dẻo có một cấu trúc đặc
trưng gồm có 2 bộ phận chính là các ban vụn
tinh (porphyroclast) và nền, trong đó phần

nền bao gồm các vật chất phân phiến mỏng
và hạt mịn, bị tái kết tinh do động lực, còn
các ban vụn tinh là tàn dư chưa bị tái kết tinh
của các phần hạt hoặc mảnh vật chất có độ
cứng cao hơn của đá vây quanh. Ngược lại,
các sản phẩm mylonit phát triển trong các
đới trượt dẻo thường có độ hạt mịn hơn, chủ
yếu là phần nền vi hạt, còn các ban vụn tinh
có thể không quan sát thấy và đi cùng là sự
tạo phiến hoàn hảo.
4. Mối quan hệ giữa các đới trượt dòn
và dẻo trong các vùng biến dạng cao
Như đã đề cập ở trên, các đới trượt có thể
tác động vào nhiều loại đá khác nhau, phân
bố trong vỏ Trái đất ở nhiều độ sâu khác
nhau và phát triển trong những điều kiện
hoá-lý khác nhau. Ngoài ra, tuỳ theo hoạt
động kiến tạo khu vực mà quá trình biến
dạng trong một đới trượt có thể diễn tiến
trong một thời gian ngắn ngủi (biến dạng tức
thì - instantaneous strain) dưới một điều kiện
nhất định, hoặc liên tục trong một khoảng
thời gian dài (biến dạng tiến triển -
progressive strain) đi kèm là sự thay đổi điều
kiện hoá-lý trong thân đá. Vì vậy, một đới
truợt hình thành trong một pha kiến tạo nhất
định có thể có những biểu hiện hình thái với
sản phẩm ban đầu và cuối cùng hết sức khác
nhau. Mặt khác, trong những khu vực có lịch
sử địa chất phức tạp, đới trượt khi đã được

thành tạo thường dễ tái hoạt động bởi các
pha kiến tạo muộn hơn. Do đó, một đới trượt
có thể có một lịch sử bao gồm nhiều giai
đoạn hoạt động khác nhau, trong đó các vật
chất có thể chuyển từ dạng này sang dạng
khác và được vận chuyển lên trên hoặc
xuống sâu trong vỏ Trái đất. Hậu quả là các
38
đá trong các đới trượt chứa những bằng
chứng của một hoặc nhiều giai đoạn phát
triển mang tính chồng lấn (overprinting). Vì
vậy, nhiều đới trượt lớn trong các vùng biến
chất cao thường chứa các bằng chứng của
một lịch sử phát triển lâu dài và lặp lại. Nếu
vùng nghiên cứu bị nâng cao và bào mòn
sau khi sự biến dạng dẻo diễn ra, thì hậu quả
là các cấu tạo liên quan tới biến dạng dòn
(giả tachylit hoặc đá cà nát) sẽ cắt qua các
cấu tạo biến dạng dẻo (mylonit) trong cùng
một đới trượt [30].
Trong thực tế, rất nhiều đới cà nát và các
mạch giả tachylit được tìm thấy bên trong
hoặc lân cận với các đới mylonit bị biến
dạng cao hoặc trung bình, với hướng dịch
chuyển tương tự của các đới trượt cổ hơn.
Sự có mặt của chúng được giải thích là liên
quan tới các giai đoạn biến dạng muộn trong
hoặc sau quá trình nâng cao của vỏ Trái đất
làm cho các đá bị biến dạng cao ở dưới sâu
được đẩy lên các mức nông hơn. Trừ những

đới trượt bằng (strike-slip), sự phân bố của
đá biến dạng dòn và mylonit trong vết lộ của
các đới trượt lớn thường là không đối xứng.
Hiện tượng này diễn ra do sự nâng cao thụ
động của mylonit từ những độ sâu lớn hơn
do sự dịch chuyển liên tục dọc theo các đới
này. Nếu cánh trụ của đới chủ yếu là mylonit
thì chứng tỏ dấu hiệu của sự dịch chuyển
thuận. Ngược lại, nếu cánh treo hiện diện
các sản phẩm mylonit thì chuyển động
muộn sẽ là nghịch. Trong trường hợp đơn
giản, mối quan hệ này phải phù hợp với
hướng dịch chuyển xác định từ các dấu
hiệu động lực hoặc các tầng đánh dấu.
Trong trường hợp quy luật này không rõ
ràng, đới trượt có thể đã trải qua một lịch
sử hoạt động phức tạp hơn.
Như vậy, việc xác định bản chất, cơ chế
hoạt động và lịch sử của đới trượt phải dựa
trên sự phân tích một cách kỹ lưỡng các yếu
tố hình thái, sản phẩm và các chỉ thị động
học (kinematic indicators) có mặt trong và
hai bên đới trượt cũng như mối quan hệ
không gian giữa tất cả các yếu tố cấu tạo có
mặt trong đới trượt. Nhìn chung, cơ sở để
nhận dạng và phân chia các đới trượt thường
dựa trên các tiêu chí sau [10]:
1) Các cấu tạo bên trong của đới trượt,
bao gồm các cấu tạo và kiến trúc có quy mô
khác nhau phát triển bên trong các đới trượt

và có thể quan sát được trên vết lộ hoặc dưới
kính hiển vi.
2) Các đặc điểm hình thái bên ngoài của
đới trượt, bao gồm các đới trượt và tổ hợp
các các yếu tố cấu trúc hình thái và động học
liên quan đến chúng tạo thành một đới trượt
riêng rẽ có thể quan sát được bằng mắt
thường, từ cỡ vết lộ tới quy mô khu vực.
3) Các đặc điểm hình thái bên ngoài của
các đới trượt, bao gồm sự tồn tại của một tổ
hợp các đới trượt riêng rẽ có mối liên hệ với
nhau (nối tiếp hoặc cắt nhau), tạo thành một
hệ thống có thể quan sát hoặc nhận dạng
được trên các quy mô chi tiết hoặc khu vực.
IV. KẾT LUẬN
Đới trượt là thuật ngữ mô tả các cấu trúc
cơ bản của vỏ Trái đất, dọc theo đó biến
dạng truợt đóng vai trò chủ đạo và làm cho
các khối đá ở hai bên cánh của chúng dịch
chuyển tương đối với nhau theo hai chiều
ngược nhau. Đới trượt bao hàm cả các đứt
gãy theo quan niệm truyền thống trước đây.
Đới trượt có mặt ở nhiều độ sâu khác
nhau của vỏ Trái đất. Hình thái của chúng,
các biểu hiện thực địa cũng như các sản
phẩm biến dạng trong các đới này phụ thuộc
vào rất nhiều yếu tố hoá lý khác nhau. Dựa
vào đặc tính biến dạng, các cấu tạo và các
sản phẩm hình thành trong đới trượt, có thể
chia chúng thành các loại chính, gồm đới

trượt dòn, đới trượt dòn-dẻo và đới trượt
dẻo. Mỗi loại đới trượt hình thành trong một
khoảng độ sâu nhất định, được đặc trưng bởi
các yếu tố cấu tạo và một tổ hợp các sản
phẩm biến dạng đặc trưng. Sự chuyển tiếp từ
một chế độ biến dạng sang chế độ biến dạng
mới trong một đới trượt diễn ra một cách từ
39
từ trong những đới tương đối mỏng của vỏ
Trái đất theo những độ sâu khác nhau.
Các đới trượt có cùng bản chất thường có
biểu hiện hình thái và sản phẩm biến dạng
tương tự nhau ở các vùng khác nhau trong
vỏ Trái đất, nếu các điều kiện biến dạng
giống nhau và có thể dễ dàng nhận dạng và
phân biệt dựa trên một tổ hợp các dấu hiệu
về sản phẩm biến dạng và các cấu tạo đặc
trưng. Việc nhận dạng đúng đắn bản chất
các đới trượt không những góp phần quan
trọng vào việc luận giải một cách đúng đắn
bản chất và lịch sử biến dạng của vỏ Trái
đất, mà còn có ý nghĩa quyết định tới việc
tìm kiếm và dự báo quy mô của nhiều loại
khoáng sản nội sinh.
VĂN LIỆU
1. Barker A. J., 1990. Metamorphic
Textures and Microstructures. Blackie.
2. Bell T. H., 1985. Deformation
partitioning and porphyroblast rotation in
metamorphic rocks: A radical interpretation.

J. Metamorphic Geol., 3: 109-118.
3. Berthé D., Choukroune P. and
Jegouzo P., 1979. Orthogneiss, mylonite
and non-coaxial deformation of granites:
The example of the South Armorican Shear
Zone. J. of Structural Geology 1: 31-42.
4. Bursnall J. T. (Editor), 1989.
Mineralization and Shear Zones. Geol.
Assoc. Canada, Short course Notes, vol. 6.
5. Grove D. I, Goldfarb R. J., Robert
F., Hart C. J. R, 2003. Gold deposits in
metamorphic belts: Overview of current
understanding, outstanding problems, future
research, and exploration significance.
Economic Geol., 95: 1-29.
6. Hanmer S. and Connelly J. N., 1986.
Mechanical role of the syntectonic Laloche
Batholith in the Great Slave Lake Shear
Zone, District of Mackenzie. N.W.T.
Current Research, Part B, Geol. Surv.
Canada, Paper 86-1B: 811-827.
7. Hanmer S. and Passchier C., 1991.
Shear-sense indicators: A review. Geol.
Surv. Can. Paper 90-17.
8. Hobbs B. E., Means W. D.,
Williams P. F., 1976. An Outline of
Structural Geology. John Wiley & Sons.
9. Hobbs B.E., Ord A. and Teyssier,
1986. Earthquakes in the ductile regimes?
Pure Appl. Geophys., 125: 309-336.

10. Hodgson C. J., 1989. The structure
of shear-related, vein-type gold deposits: A
review. Ore Geology Rev.
11. Kirkham R. V, Sinclair W. D.,
Thorpe R. I. and Duke J. M., 1993.
Mineral Deposit Modeling. GAC Special
Paper 40. Geol. Assoc. Canada.
12. Lê Như Lai, 2001. Giáo trình Địa
chất cấu tạo. Nxb Xây dựng, Hà Nội.
13. Maddock R. H., Grocott J., van Nes
M., 1987. Vesicles, amydales and similar
structures in fault-generated pseudo-
tachylites. Lithos, 21: 420-432.
14. Marshak S. and Mitra G., 1988.
Basic methods of Structural Geology.
Prentice Hall.
15. McClay K. R. (Editor), 1992.
Thrust Tectonics. Chapman & Hall.
16. Passchier C. W., 1986. Flow in
natural shear zones: The consequences of
spinning flow regimes. Earth and Planetary
Sci. Letters, 77: 70-80.
17. Passchier C. W., Myers J. S.,
Kroner A., 1990. Field Geology of High-
grade Gneiss Terrains. Springer-Verlag.
18. Passchier C.W. and Trouw R. A. J.,
1996. Microtectonics. Springer.
19. Phan Cự Tiến, 2006. Từ điển giải
thích Khoa học Địa chất Anh - Việt và
Việt-Anh. Nxb Văn hoá Thông tin. Hà

Nội.
40
20. Ramsay J. G., 1980. Shear zone
geometry: A review. J. Struc. Geol., 2: 83-
89.
21. Ramsay J. G. and Huber M., 1987.
The Techniques of Modern Structural
Geology. Volume 2: Folds and Fractures.
Academic Press, London.
22. Scholz C. H., 1988. The brittle-
plastic transition and the depth of seismic
faulting. Geol. Rundschau, 77: 320-330.
23. Sibson R. H., 1977. Fault rocks and
fault mechanisms. J. Geol. Soc., London,
133: 201-223.
24. Sibson R. H., 1980. Transient
discontinuities in ductile shear zones. J.
Struc. Geol., 2: 165-171.
25. Sibson R. H., 1982. Fault zone
models heat flow and the depth distribution
of earthquakes in the continental crust of the
United States. Seismol. Soc. Am. Bull., 72:
151-163.
26. Sibson R. H., 1983. Continental
fault structure and the shallow earthquake
source. J. Geol. Soc., London, 140: 741-769.
27. Simpson C., 1986. Determination of
movement sense in mylonites. J. Geol. Ed.,
34: 256-271.
28. Vũ Khúc, 2005. Từ điển Địa chất

Anh - Việt. Nxb Khoa học và Kỹ thuật.
Hà Nội.
29. Wenk H. R., 1978. Are
pseudotachylites products of facture or
fusion? Geology, 6: 507-511.
30. White S. H., Burrows S. E,
Carreras J., Shaw N. D. and Humphreys
F. J., 1980. On mylonite in ductile shear
zones. J. Struc. Geol., 2: 175-187.
SUMMARY
Shear zone: Concept, morphologic characteristics and nature
Trần Thanh Hải
Shear zone is a general term used to describe narrow zones of planar or tabular structures
in the Earth’s crust with subparallel boundary, along which the shear strain is localized. The
relative undeformed wall rocks on opposite sides of the zone were displaced relatively to one
another in a direction parallel to the plane of the shear zone. Shear zones were formed under
various deformation conditions and can be subdivided into three main types. Brittle shear
zones (faults and fault zones) occur in the upper-most part of the crust, where the rocks
experience brittle deformation with little or no metamorphism. Brittle-ductile shear zones
occur below the brittle zone, where the ductilely deformed rocks within the shear zone were
fractured and dismembered in a moderate pressure and temperature environment. Ductile
shear zones are situated in the deeper part of the crust, where both temperature and pressure
are high with no discontinuity across the ductile shear zone. Shear strain magnitude varies
smoothly across the zone and the fabric of the rocks within the zone was modified by plastic
deformation processes. Each type of shear zones is characterized by shear products, fabric and
kinematic indicators that can be observed at various scales. The depth of the transition
between brittle, brittle-ductile and ductile deformation varies greatly depending on many
physio-chemical factors of the deformation environment, the physical property of the rocks,
as well as the presence of pre-existing structures.
41