tóm tắt luận án 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 CHẤ
T









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





TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ












Hà Nội - 2013

Công trình được hoàn thành tại Viện Địa chất - Viện Hàn lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam.




Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TSKH. Trần Trọng Hòa
Viện Địa chất - Viện HL KH&CN VN





Phản biện 1: PGS. TS. Bùi Minh Tâm
Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản


Phản biện 2: PGS. TS. Nguyễn Văn Vượng
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên-ĐH QGHN


Phản biện 3: TS. Hoàng Văn Khoa
Tổng Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam






Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp viện họp
tại Viện Địa chất - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam vào hồi giờ ngày tháng năm 2013.



Có thể tìm hiểu luận án tại:
-

Thư viện Quốc gia Việt Nam,
-

Thư viện Viện Địa chất.

MỞ
ĐẦU


1.

Tính cấp thiết của luận án
Khối nâng Phan Si Pan ở Tây Bắc Việt Nam là một cấu trúc địa
chất quan trọng ở Tây Bắc Việt Nam nói riêng và rìa Tây Nam khối
Việt-Trung nói chung. 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]).
Hoạt động magma trong khối nâng Phan Si Pan rất đa dạng và
thuộc nhiều giai đoạn khác nhau, đặc biệt là các thành tạo granitoid. Vì
thế nghiên cứu granitoid cá biệt trong Phanerozoi sẽ cho phép làm sáng
tỏ địa chất khu vực Phan Si Pan nói riêng và Tây Bắc Việt Nam nói
chung.
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 Cu-Au-(TR) kiểu Sin
Quyền, Mo-(Cu-Au) kiểu 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).
2.

Mục tiêu của luận án: (i) Phân chia các kiểu granitoid trên khối
nâng Phan Si Pan theo thành phần vật chất và giai đoạn thành tạo; (ii)
Làm sáng tỏ nguồn gốc, điều kiện thành tạo và bối cảnh địa động lực
mà trong đó các granitoid này được hình thành; (iii) Làm sáng tỏ mối
liên quan giữa các kiểu quặng hóa với hoạt động magma granitoid
Phanerozoi khối nâng Phan Si Pan.
3.

Nhiệm vụ của luận án: (i) Nghiên cứu đặc điểm phân bố, cấu tạo
địa chất của các khối granitoid khối nâng Phan Si Pan trên cơ sở tổng

-1-
hợp các tài liệu đã có và nghiên cứu bổ sung của NCS; (ii) Nghiên cứu
chi tiết về các đặc điểm khoáng vật, địa hóa và đồng vị của granitoid;
(iii) Nghiên cứu các vấn đề về nguồn gốc, điều kiện thành tạo và bối
cảnh địa động lực của các granitoid; (iv) Nghiên cứu các đặc điểm cơ
bản của các biểu hiện quặng hóa, trong đó trọng tâm là đặc điểm
khoáng vật học và địa hóa-đồng vị quặng; (v) Nghiê
n 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.
4.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu: (i) Granit kiềm phức hệ Mường Hum
(Permi - Trias); (ii) Granitoid phức hệ Phu Sa Phìn (Permi – Trias);

(iii) Granitoid phức hệ Yê Yên Sun (Kainozoi); (iv) 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. 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.
5.

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 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 thàn
h 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-

-2-
Trias 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.

Những điểm mới:
- Lần đầu tiên xác lập được đầy đủ cơ sở (thành 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 magma nội
mảng Permi – Trias 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 Phanerozoi (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.
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 h
óa khác nhau liên
quan 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

-3-
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 cũng như biên tập bản đồ địa chất Việt Nam tỷ lệ 1:
1.000.000 mới cho chương trình “One Geology”.
8.

Cơ sở tài liệu: Luận án được xây dựng chủ yếu trên cơ sở tài liệu
của bản thân NCS 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; đề tài NCCB thuộc Quỹ NAFOSTED mã số
105.06.73.09; đề tài KHCN trọng điểm cấp Nhà nước 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; 23
5 mẫu phân
tích thành phần hóa học của khoáng vật (phân tích tại Viện Địa chất-
Khoáng vật học Novosibirsk, LB Nga); 57 mẫu phân tích 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 pháp
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.
9.

Cấu trúc của luận án: luận án gồm 5 chương, được trình bày
trong 150 trang đánh máy (không gồm tài liệu tham khảo và danh mục
công trình công bố), gồm 25 bảng, 36 hình vẽ và 43 ảnh minh họa, bao
gồm các phần và nội dung chính như sau:
Mở đầu
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 đá granitoid Permi
Chương 4. Thạch luận các đá granitoid Kainozoi

-4-
Chương 5. Triển vọng quặng hóa và mối liên quan với hoạt động
magma granitoid Phanerozoi khối nâng Phan Si Pan
Kết luận và kiến nghị
Danh mục các công trình công bố
Tài liệu tham khảo
10.

Lời cảm ơn: Luận án được hoàn thành tại Phòng Thạch luận và
Sinh khoáng – Viện Địa chất, Viện HL KH&CN VN, 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 Anh, 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 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 ĐH Mỏ-
ĐC, 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.

-5-
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. Khái quát về đặc điểm cấu trúc địa chất khối nâng Phan Si
Pan.
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 bởi các đứt gãy Than Uyên-Nậm Xe, còn
phía đông bắc tiếp giáp với đới dịch trượt Sông Hồng, ranh giới là đứt
gãy
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).
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 động magma
Một trong những thành tựu đáng ghi nhận trong các nghiên cứu đã
có trong thời gian qua là việc xác lập được dấu hiệu của các hoạt động
magma giai đoạn Paleozoi muộn – Mesozoi sớm
. Tuy nhiên, đây là
vấn đề cần được thẩm định, có những chứng cớ bổ sung nhằm góp
phần chính xác hóa các mức thời gian của các hoạt động magma
granitoid này trong Phanerozoi trên khối nâng Phan Si Pan.
Đặc tính phức tạp về thành phần của granitoid Yê Yên Sun theo nội
dung trước đây thể hiện tính nhiều giai đoạn (các hoạt động magma
khác nhau) hay là do cơ chế nào khác, cho đến thời gian gần đây là câu
hỏi chưa có đáp án rõ ràng.
Các nghiên cứu về nguồn gốc, điều kiện hình thành và bối cảnh địa
động lực cũng
như bản chất kiến tạo của granitoid Phanerozoi trên khối
nâng Phan Si Pan, cá biệt là granitoid Mường Hum, Yê Yên Sun còn rất
hạn chế, thiếu các chứng lý thuyết phục về vị trí của chúng trong bình đồ
kiến tạo khu vực cũng như mối liên quan với khoáng sản nội sinh.
1.2.2. Khoáng sản
Khoáng sản trên khối nâng Phan Si Pan khá phong phú với nhiều

loại hình khoáng sản, từ k
hoáng sản kim loại như Cu-Au, Cu-Fe-TR,

-6-
Mo (Cu-Au), Fe, ; khoáng chất công nghiệp: pyrit, apatit, kaolin,
graphit, ; đất hiếm và phóng xạ: TR-U-Th, kim loại hiếm; nhiên liệu
khoáng: than nâu, than đá; nước khoáng nóng đến vật liệu xây dựng.
Chúng đã được nghiên cứu trong nhiều công trình khác nhau. Tuy
nhiên, hầu hết các công trình nghiên cứu trên chủ yếu đề cập đến việc
phát hiện, phân chia kiểu quặng hóa, mô tả đặc điểm quặng hóa, đánh
giá quy mô biểu hiện khoáng sản (trữ lượng, tài nguyên dự báo), còn ít
các nghiên cứu về nguồn gốc và mối liên quan nguồn gốc giữa quặng
hóa với các thành tạo m
agma.
1.3. Cơ sở phân chia hoạt động magma granitoid Phanerozoi khối
nâng Phan Si Pan.
Granitoid Phanerozoi trên khối nâng Phan Si Pan thuộc về 2 giai
đoạn hoạt động magma là Permi (granitoid Mường Hum, Phu Sa Phìn
và Phan Si Pan) và Kainozoi (granitoid Yê Yên Sun). Cơ sở để xếp các
thành tạo này vào Permi và Kainozoi dựa trên các tài liệu thực tế từ các
lộ trình khảo sát, các tài liệu về thạch học, khoáng vật, địa hóa nguyên
tố chính và hiếm-vết, còn dựa trên các tài liệu phân tích tuổi đồng vị
phóng xạ được xác lập tron
g thời gian gần đây của Trần Trọng Hòa và
nnk, (2009, 2011), Zelazniewic et al., (2012); Hieu et al, (2012) và các
tài liệu chưa công bố của các tác giả (xem phần tiếp theo).
Dựa vào kết quả nghiên cứu đặc điểm địa chất, khoáng vật học và
địa hóa, tuổi thành tạo granitoid Phaneorozoi trên khối nâng Phan Si Pan
được NCS phân chia thành 4 kiểu tổ hợp sau: (i) Giai đoạn Permi:
granitoid arfvedsonit – aegirin kiểu Mường Hum; granitoid riebeckit –

aegirin kiểu Phu Sa Phin; granit biotit (±amphibol) kiểu Phan Si Pan; (ii)
Giai đoạn Kainozoi: granit sáng màu – granit porphyr kiểu Yê Yên Sun.
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊ
N CỨU
2.1. Cơ sở lý thuyết
2.1.1. Hệ thống phân loại các đá granitoid theo nguồn gốc:
2.1.1.1. Phân loại granitoid theo các kiểu I, S, A và M

-7-
Dựa vào các đặc điểm nguồn gốc, Chapell, B.W và White, A.J.R.
(1974, 1963) đã phân chia ra 4 kiểu granit bao gồm: S-granit, I-granit,
M-granit và A-granit. Ngoài ra còn có các kiểu khác, như kiểu H (lai
tính H
ybrid), kiểu C (Charnokite).
2.1.1.2. Phân loại granit theo vị trí kiến tạo
Pitcher (1983, 1993), Barbarin (1990) và Winter (2001) đã phân
loại granitoid trên cơ sở vị trí kiến tạo, xem chi tiết trong bảng 2.2.
2.1.2. Lý thuyết plume manti và các tỉnh magma lớn (LIP)
2.1.2.1. Lý thuyết plume manti
a. Khái niệm plume manti
Plume manti là các dòng đi lên hẹp hoặc các ống dẫn hẹp của vật
liệu nóng, tỷ trọng thấp được hình thành từ ranh giới nhân-manti
và/hoặc từ 670km đáy cơ sở của manti trên [Davies, 1999; Schubert et
al., 2001; Campbell và Davies, 2006].
b. Cấu trúc của plume manti
Cấu trúc của plum
e manti bao gồm đuôi hay chân và đỉnh có dạng
hình nấm.
c. Tác động của plume manti đối với quá trình thành tạo magma

Nơi plume manti tác động vào thạch quyển á lục địa, rift có thể
xuất hiện và có thể đi kèm là sự phun trào của basalt lũ lục địa. Rift
hoạt động (active rifting) là hậu quả trực tiếp của tương tác plume
manti với thạch quyển và do vỏ nâng lên và thạch quyển bị làm mỏng;
giai đoạn đầu của rift hoạt động đặc trưng đi kèm
bởi thành tạo magma
kiềm tương phản (mafic-felsic, cả phun trào và xâm nhập). Rift thụ
động (passive rifting), liên kết với ứng suất thạch quyển, liên quan với
các lực ranh giới mảng và có thể liên quan với sự xô húc. Magma kiềm
không tạo núi thường đi kèm với cả các tỉnh mafic-siêu mafic và silisic.
2.1.2.2. Tỉnh magma lớn
a. Khái niệm
Tỉnh magma lớn (LIP) là các tỉnh đá magma có diện tích > 1 x 10
5

km
2
, khối lượng >1 x 10
5
km
3
, thời gian tồn tại khoảng 50 tr.n., có bối
cảnh kiến tạo nội mảng hoặc đặc điểm địa hóa nội mảng và trong một

-8-
khoảng thời gian ngắn (1 – 5 tr.n.) đã có thể hình thành một lượng lớn
(> 75% khối lượng) đá magma của LIP. Thành phần chiếm ưu thế của
LIP là đá mafic, tuy nhiên, cũng phổ biến các đá siêu mafic và silic
(axit); đôi khi đá silic chiếm ưu thế.
b. Thành phần, cấu trúc vỏ và sinh khoáng

Thành phần của LIP chiếm ưu thế là các đá phun trào giàu Mg và
Fe, mà điển hình là các dòng basalt gần mặt đất. Các đá núi lửa giàu
silic cũng như các đá xâm nhập cũng thường có
mặt trong các LIP. Kết
quả nghiên cứu địa vật lý đối với một LIP đại dương cho thấy cấu trúc
3 lớp: lớp phun trào bên trên; lớp xâm nhập tầng giữa, vật thể vỏ dưới
ở phần đáy. Sinh khoáng của LIP đặc trưng là các mỏ sulfide Cu-Ni
chứa PGE; Ti-V chứa PGE, Cu-Mo-Au porphyr liên quan đến
granitoid cao kali; kim cương liên quan đến kimberlit và lamproit.
LIP Emeishan
LIP Emeishan nằm ở tây nam Trung Quốc, có diện tích khoảng
250.000 km
2
. Thành phần magma của LIP Emeishan chiếm ưu thế là
các lớp phun trào tholeit, ít hơn có picrit và rhyolit cùng với các xâm
nhập phân lớp và đai mạch mafic – siêu mafic, syenit và đá kiềm khác
cũng như granitoid kiểu I và kiểu S. Sinh khoáng quan trọng nhất là
các tụ khoáng Cu-Ni-PGE, (Fe)-Ti-V có chứa PGE, Au-(Cu), Pb-Zn-
Ag, Sn-Ag, Hg-Sb-(Au), As-Au.
2.1.3. Hoạt động magma liên quan đến đới trượt Sông Hồng.
Hoạt động magma liên quan với đới trượt Ailaoshan – Sông Hồng
là cơ sở lý luận xuất phát từ thực tiễn, nhưng cũng đã được nhiều
nghiên cứu k
hẳng định vai trò của nó trong lịch sử phát triển địa chất
khu vực. Xem xét hoạt động magma Kainozoi trên đới Sông Hồng hay
Phan Si Pan hoặc các đới cấu trúc địa chất kề cận ở MBVN đều phải
tính đến ảnh hưởng của nó.
2.1.4. Lý thuyết về hệ magma - quặng và các hệ magma - quặng
nhiệt dịch:
Hệ magma-quặng (HMQ) là tổ hợp của các quá trình nội sinh xảy

ra trong môi trường địa chất và dẫn tới sự hình thành các dung thể

-9-
magma, fluid chứa quặng và mối tương tác giữa chúng [Gatanhin G.N
et al, 2006]. Dựa theo các dấu hiệu về mối liên quan giữa hoạt động
magma và quặng hóa (nhiệt dịch), người ta chia ra: các HMQ pluton
(thường là granitoid) và HMQ núi lửa, khác nhau ở độ sâu phát sinh,
độ sâu kết tinh và độ sâu hình thành quặng hóa.
2.2. Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật phân tích.
2.2.1. Phương pháp luận chủ đạo
2.2.2. Các phương pháp nghiên cứu
2.2.2.1. Tổng hợp và xử lý tài liệu
2.2.2.2. Các lộ trình khảo sát địa chất chi tiết:
2.2.2.3. Phương p
háp phân tích thạch học.
2.2.2.4. Phương pháp phân tích khoáng tướng.
2.2.2.5. Phương pháp nghiên cứu thành phần khoáng vật.
Thành phần hoá học của khoáng vật được phân tích bằng
microzond trên máy vi dò CAMEBAX-Kevex tại Viện Địa chất-
Khoáng vật học Novosibirsk, LB Nga.
2.2.2.6. Phương pháp nghiên cứu thạch địa hoá:
- Đối với các hợp phần hoá học chính sử dụng phương pháp phân
tích huỳnh quang tia X (XRF) trên thiết bị Brucker S4 Pioneer của
Viện Địa chất và ở trên thiết bị Rigaku RIX 2000 tại trường Đại học
tổng hợp Đài Loan
(NTU).
- Các nguyên tố vết được đo trên máy ICP-MS (thiết bị của hãng
Varian Ultramass – 700) tại Viện Địa chất và trên máy Agilent 7500s
tại trường NTU Đài Loan.
2.2.2.7. Phương pháp định tuổi tuyệt đối LA-ICP-MS U – Pb trên

zircon
Các phân tích LA-ICP-MS được tiến hành cho các vùng phân đới
khác nhau trên từng tinh thể zircon, được thực hiện tại Khoa Địa chất,
trường Đại học NTU Đài Loan và phòng thí nghiệm của trường đại học
Tasmania, Australia.
2.2.2.8. Phương pháp nghiên cứu mối
liên quan quặng hóa với các
thành tạo magma.

-10-
2.2.2.9. Xử lý kết quả phân tích: bằng các phần mềm vi tính chuyên
ngành như Excel, Minpet, Igpetwin, Isoplot 3,

CHƯƠNG 3. GRANITOID PERMI
3.1. Đặc điểm địa chất
3.1.1. Tổ hợp granosyenit - granit arfvedsonit-aegirin kiểu Mường
Hum.
Granitoid kiềm Mường Hum được khảo sát, mô tả và thu thập mẫu
tại các khu vực Bản Xèo-Mường Hum, khu vực Dền Sáng, Bản Xèo-Ô
Quý Hồ (hình 3.1). Chúng phổ biến là các đá granit kiềm hạt vừa và
nhỏ, màu xám xanh đến xám sáng, có cấu tạo định hướng rõ rệt với các

dải mỏng sáng sẫm màu xen kẽ nhau. Chúng đều bị nén ép, phân dải,
phân phiến mạnh theo phương tây bắc-đông nam, ở phần rìa khối và
dọc theo các đứt gãy phương tây bắc-đông nam, các đá granitoid kiềm
và các đá vây quanh bị gneis hóa và milonit hóa mạnh mẽ.
3.1.2. Tổ hợp syenit-granosyenit-granit riebeckit – aegirin Phu Sa
Phìn.
Granitoid kiểu Phu Sa Phìn cũng khá phổ biến ở sườn phía tây của
dãy Phan Si Pan, trong đó có khối Nậm Khế và Đông Tam Đường.

NCS khảo sát và thu thập mẫu granitoid kiểu Phu S
a Phìn ở các khu
vực dọc theo suối Cha Pang Hồ cách thị xã Lai Châu khoảng 14-15km,
suối Nậm Tàng (bản Cốc Phát) và suối Nậm Be (hay Nậm Ré) thuộc
địa phận tỉnh Lào Cai (hình 3.1) Tại những vết lộ này, granit riebeckit-
aegirin lộ dưới dạng các khối nhỏ trong diện phân bố của các trầm tích
lục nguyên Trias (?) cũng như các đá núi lửa kiềm Permi kiểu Tú Lệ.
Các khu vực khảo sát trên chủ yếu thuộc phạm vi khối Nậm K
hế.
3.1.3. Tổ hợp granosyenit - granit biotit – amphibol Phan Si Pan
Granitoid Phan Si Pan là các thành tạo mới được xác lập, phân bố
chủ yếu ở phía đông nam của khối nâng Phan Si Pan, lấy quốc lộ 4D
đoạn từ Sa Pa-Bình Lư làm trung tâm [Trần Trọng Hòa và nnk,
2012;
Phạm T
hị Dung và nnk, 2012]. Chúng là các granit hạt nhỏ-trung có
khoáng vật màu chủ yếu là biotit, đôi khi chứa một ít amphibol

-11-
(hornblend); phổ biến có cấu tạo phân dải khá rõ rệt. Các thành tạo này
trước đây được xếp chung vào phức hệ Yê Yên Sun tuổi Kainozoi
[Dovjikov (chủ biên),
1965; Trần Văn Trị, 1977; Đào Đình Thục,
1995]. Tại khu vực Thác Bạc, đã quan sát được granit biotit t
huộc kiểu
Phan Si Pan (mẫu OQH-8) bị granit sáng màu hạt nhỏ, hầu như không
bị biến dạng tuổi Kainozoi - granit Yê Yên Sun (mẫu KC-157) xuyên
cắt. Đáng chú ý là dọc theo đường QL 4D từ đỉnh đèo Hoàng Liên đến
Bình Lư gặp nhiều điểm lộ thể hiện mối quan hệ này, trong đó diện lộ
chính là granit sáng màu Kainozoi. Granit kiểu Phan Si Pan còn thấy lộ

ở khu vực Suối Lạnh, cũng như dọc theo đèo Khau Co đến Minh

Lương thuộc phần đông nam của khối Yê Yên Sun (hình 3.1).
3.2. Đặc điểm thạch học-khoáng vật
3.2.1. Granitoid Mường Hum
Granitoid Mường Hum bao gồm các biến loại đá chủ yếu là granit
kiềm và granosyenit, các biến loại đá này có kiến trúc hạt vừa và nhỏ,
có dạng gneis với các dải sáng màu và sẫm màu xen kẽ nhau. Tổ hợp
khoáng vật của các đá granitoid Mường Hum là: thạch anh +
felspar kali + plagioclas + aegirin ± arfvedsonit ± biotit ± sfen ±
zircon ± allanit. Các đặc điểm
thành phần hóa học của arfvedsonit,
riebeckit và biotit (được tình bày chi tiết trong luận án) chứng tỏ
chúng đặc trưng cho các granit kiểu A.
3.2.2. Granitoid kiểu Phu Sa Phìn
Granitoid kiểu Phu Sa Phìn trên khối nâng Phan Si Pan bao gồm
chủ yếu các biến loại: granit kiềm, granosyenit hạt trung, đôi khi hạt
lớn với kiến trúc dạng porphyr. Tổ hợp khoáng vật của các granit này
bao gồm thạch anh (25-30%) + feldspar kali (40-50%) + plagioclas
(20-30%) + riebeckit ± aegirin + biotit (ít). Khoáng vật phụ phổ biến là
apatit, zircon, sphen. Các đặc điểm thành phần hóa học của riebeckit,
aegirin-augit và biotit (đư
ợc trình bày chi tiết trong luận án) chứng tỏ
chúng đặc trưng granit kiểu A.

-12-
3.2.3. Granitoid Phan Si Pan:
Granitoid kiểu Phan Si Pan chủ yếu là các biến loại granit biotit đôi
khi có chứa ít amphibol, kiến trúc hạt trung-nhỏ, cấu tạo phân dải từ
mạnh đến yếu. Tổ hợp khoáng vật của granit Phan Si Pan khá đơn

giản: Thạch anh (20-30%)+ feldspar kali (~35-60%) + plagioclas (~20-
25%) + biotit (~5-12%) ± amphibol. Khoáng vật phụ thường gặp là
apatit, zircon, sphen.
3.3. Đặc điểm địa hóa
3.3.1. Granitoid Mường Hum
Granit kiềm Mường Hum có SiO
2
cao, Na
2
O+K
2
O cao và rất cao,
K
2
O/Na
2
O >1. Các đá granitoid kiểu Mường Hum đặc trưng cho granit
kiểu A (hình 3.12) với: ASI=Al/(Ca-1,67P+Na+K) < 1, (Na+K)/Al > 1,
rất cao Fe# = Fe
2
O
3T
/( Fe
2
O
3T
+MgO), chỉ số MALI (Na
2
O+K
2

O-CaO).
Các mẫu nghiên cứu đều thấp TiO
2
, MgO, CaO, MnO, khá cao Fe
2
O
3
,
giàu Rb, Zr, Nb), Ta, Y, Hf), nghèo Sr. Tỷ lệ Rb/Sr >3 (trung bình là
3,82). Giàu REE, đặc biệt là LREE (hình 3.14a), tỷ lệ (La/Sm)
N
=3,31
– 10,56, (La/Yb)
N

=6,18 – 51,34, REE = 515-954ppm, có dị thường
âm Eu (Eu/Eu*=0,14-0,58) (hình 3.14a). Ngoài ra chúng có dị thường
âm ở Cs, Ba, Sr, Ti, dị thường dương Rb, Zr, Nb, Ta, Th, REE (hình
3.14b). Trong biểu đồ Nb-Ce-Y (hình 3.16), các mẫu granit kiềm
Mường Hum thuộc trường A1 chứng tỏ nguồn vật liệu hình thành
chúng có nguồn gốc như basalt đảo đại dương (OIB) nhưng được định
vị trong rift lục địa [Eby, G.N, 1992].
3.3.2. Granitoid kiểu Phu Sa Phìn
Đặc trưng địa hóa nguyên tố chính và vết của granit kiềm Phu Sa
Phìn rất gần gũi với gra
nitoid Mường Hum (hình 3.14). Chúng cũng
thuộc granit kiểu A với ASI <1, Na+K/Al >1 và cao Fe#, MALI,
K
2
O/Na

2
O >1, khá thấp TiO
2
, MgO, CaO, MnO, Al
2
O
3
, khá cao Fe
2
O
3
,
giàu Rb, Zr, Nb, Ta, Th và các nguyên tố đất hiếm (REE =423,6-
836,38ppm), rất nghèo Sr. Tỷ lệ Rb/Sr=4,04-25,67 khá cao (trung bình là



Tỷ lệ được chuẩn hóa theo số liệu của Sun&Mc Dounough, 1989.

-13-
11,65). Các tỷ lệ (La/Sm)
N
, (La/Yb)
N
và Eu/Eu* tương ứng (3,80 – 5,03;
7,10 – 11,02; 0,16 – 0,54) hoàn toàn tương tự như granitoid Mường Hum
và rất gần gũi với các đá núi lửa và xâm nhập kiềm của trũng Tú Lệ (hình
3.14a, b). Trong biểu đồ tương quan Nb-Ce-Y của [Eby, G.N, 1992], các
mẫu granitoid Phu Sa Phìn đều rơi vào trường A1 (hình 3.16).
3.3.3. Granitoid kiểu Ph

an Si Pan
Về cơ bản, các đá kiểu Phan Si Pan có thành phần hóa học tương tự
như granitoid Mường Hum và Phu Sa Phìn: ASI<1, Na+K/Al <1 và cao
Fe#, MALI, (Na
2
O+K
2
O), K
2
O/Na
2
O>1, thấp TiO
2
, MgO, CaO, MnO,
Al
2
O
3
, khá cao Fe
2
O
3
, rất giàu Rb, Zr, Nb, Ta, Hf, Th và REE =
476,71-689,00ppm, thấp Sr (hình 3.14b). Tỷ lệ Rb/Sr = 0,74-9,95 (trung
bình là 3,77), (La/Sm)
N
=3,74 – 4,96 và (La/Yb)
N
= 10,07 – 13,02 cũng
cao tương tự như trong granitoid kiểu Mường Hum và Phu Sa Phìn. Đặc

điểm phân bố đất hiếm và vết tương tự với granitoid Mường Hum, Phu
Sa Phìn cũng như các đá núi lửa kiềm trũng Tú Lệ kề cận (hình 3.14a, b)
và trên biểu đồ tương quan Nb-Ce-Y (hình 3.16) của Eby G.N (1992),
các mẫu granitoid Phan Si Pan đều rơi vào trường A1.
3.4. Tuổi thành tạo
Kết quả phân tích tuổi đồng vị phóng xạ bằng phương pháp U-Pb
(kỹ thuật LA-ICP-MS) cho thấy t
uổi thành tạo của granitoid Mường
Hum - 258,93,1 tr.n.; tuổi thành tạo của granitoid Phan Si Pan nằm
trong khoảng từ 261,04,4 tr.n. đến 250,13,5 tr.n; granit kiềm Phu Sa
Phìn - 259,67,0 tr.n - 250,72,6 tr.n. (tài liệu của Trần Trọng Hòa,
Lan Ching – Ying, Tadashi Usuki và NCS chưa công bố).
3.5. Nguồn gốc, điều kiện thành tạo và bối cảnh địa động lực.
3.5.1. Quá trình kết tinh phân dị.
Các granitoid
Permi nghiên cứu là sản phẩm của quá trình kết tinh
phân dị trong suốt quá trình tiến hóa magma, điều này thể hiện ở: các
nguyên tố chính có mối tương quan nghịch với SiO
2
, dị thường âm lớn
của Ba, Sr, P và Ti (hình 3.14b), dị thường âm Eu chứng tỏ có quá trình
kết tinh của feldspar (hình 3.14a). Tương quan giữa dị thường âm Eu với
Ba và Sr cho mối tương quan thuận chứng tỏ quá trình kết tinh phân

-14-
đoạn đóng vai trò chủ đạo mà không phải là quá trình nóng chảy từng
phần. Hơn nữa, quá trình kết tinh feldspar kali đã làm gia tăng hàm
lượng Rb và giảm hàm lượng của cả Sr và Ba, kèm theo nó là tỷ lệ K/Rb
giảm theo chiều tăng của Rb, dị thường âm Ti (hình 3.14b) cũng thể hiện
quá trình kết tinh của các khoáng vật giàu Ti như ilmenit hay sphen.

3.5.2. Nguồn
magma của granitoid Permi
Trên cơ sở các đặc trưng địa hóa của các thành tạo granitoid Permi
khá giống nhau và rất gần gũi với các đá trachyrhyolit, rhyolit,
granitoid kiềm (tuổi Permi – Trias) trũng Tú Lệ (hình 3.14), chứng tỏ
các granit kiềm trên khối nâng Phan Si Pan, cũng như các tổ hợp núi
lửa – pluton kiềm trũng Tú Lệ kề cận, được thành tạo từ cùng một kiểu
magma ban đầu. Trên biểu đồ Nb-Ce-Y hầu hết các mẫu khu vực
nghiên cứu rơi vào trường
A1 (hình 3.16), chứng tỏ nguồn vật liệu
hình thành chúng có lẽ là từ magma basalt giống như basalt đảo đại
dương. Tỷ lệ Th/U khá cao (3,5-7,1) cho thấy nguồn liên quan nhiều
tới magma mafic [Zhong et al, 2007]. Xem xét biểu đồ tương quan
Nb
và Nb/U, La/Yb và Th/Ta cho thấy các đá granitoid Permi khá gần gũi
với vùng phân bố basalt đảo đại dương và gần với manti giàu.
Mặt khác, đặc điểm đồng vị Sr và Nd của granitoid Mường Hum
cho thấy tỷ lệ (
87
Sr/
86
Sr
(T=250tr.n)
= 0,7069-0,7088), tỷ lệ
(
143
Nd/
144
Nd=0,5123-0,5124) và giá trị εNd
(250Ma)

= (-1,18) ÷ (-4,19),
còn granit biotit kiểu Phan Si Pan khu vực Thác Bạc có εNd
(250Ma)
(-
3,41) – (-2,34) [Nguyễn Tr
ung Chí, 2004; Trần Trọng Hòa, 2011] cũng
rất gần gũi với các số liệu thu được đối với các đá á kiềm và kiềm Tú
Lệ [Lan et al., 2000; Tran Tuan Anh et al., 2004]. Trị số εNd â
m ở trên
chứng tỏ nguồn vật liệu hình thành các thành tạo granit kiềm ở đây chủ
yếu là nguồn manti giàu. Các đặc điểm này gần gũi với granitoid Pan
Zhihua và Taihe ở LIP Emeishan (hình 3.21) (cũng được cho là sản
phẩm phân dị từ magma mafic [Shellnutt and Zhou, 2007].
Như vậy
, nguồn của magma mà từ đó hình thành các đá granitoid
Permi Mường Hum, Phu Sa Phìn và Phan Si Pan cũng tương tự như
nguồn của các đá felsic kiềm ở Tú Lệ (và Sông Đà) là manti giàu, dưới

-15-
tác động của dòng nhiệt plume manti, thông qua các kênh dẫn đi lên
làm tái nóng chảy và trải qua quá trình kết tinh phân dị magma mafic
dưới vỏ. Quá trình phân dị magma này hình thành các sản phẩm mafic
kiềm (Sông Đà, Tú Lệ và một phần biểu hiện cả trên Phan Si Pan) và
felsic kiềm của Sông Đà, Tú Lệ cũng như Phan Si Pan.
3.5.2. Bối cảnh địa động lực
Cùng với qu
á trình hút chìm tạo núi Indosini xảy ra mạnh mẽ ở rìa
khối Đông Dương do hút chìm Paleotethys về phía tây dọc theo đới khâu
cổ Sông Mã [Hoa et al., 2008; Cai et al, 2009; Liu et al, 2011], trên phần
rìa tây nam của khối nền Dương Tử xảy ra các hoạt động tách giãn tạo

rift (rift Pan Xi ở tây nam Trung Quốc và rift Sông Đà – Tú Lệ ở TBVN)
dưới ảnh hưởng của plume manti. Nếu như các hoạt động magma tạo núi
Indosini (chủ yếu Permi – Trias) thể hiện chủ yếu dọc đai uốn nếp
Trường Sơn dưới dạng các
tổ hợp magma kiềm vôi và kiềm vôi cao kali
– biểu hiện đặc trưng của sản phẩm magma liên quan tới đới hút chìm,
thì các sản phẩm của hoạt động magma Permi – Trias đông bắc đới khâu
Sông Mã mang các đặc trưng điển hình của hoạt động magma nội mảng,
khá phù hợp với các magma của rift lục địa. Tách giãn sâu và nóng chảy
ở mức độ mạnh
manti nghèo và bị hỗn nhiễm vật chất vỏ mạnh là
nguyên nhân dẫn đến sự hình thành komatit và basalt thấp titan vùng
Nậm Muội và Đèo Chẹn (rift Sông Đà) [Hanski et al., 2004; Trần Trọng
Hòa, 2007; Wang et al., 2007; Anh et al., 2011]. Quá trình mỏng vỏ do
dâng trồi manti giàu và nóng chảy giảm áp dẫn đến sự hình thành
magma mafic (giàu kiềm) với khối lượng lớn và quá trình phân dị
magma là cơ chế chủ đạo để hình thành các tổ hợp magma (núi lửa và
xâm nhập) mafic – felsic kiềm phát triển rộng rãi trong “hệ rift
Sông Đà
– Tú Lệ”. Các sản phẩm của hoạt động magma kiểu rift lục địa còn phát
hiện được trên đới Phan Si Pan ngày nay, và vì thế, có thể cho rằng, “hệ
rift Sông Đà – Tú Lệ” trong Permi – Trias đã mở rộng đến tận ranh giới
của đới trượt Kainozoi Sông Hồng.
CHƯƠNG 4. GRANITOID KAINOZOI
4.1. Đặc điểm địa chất

-16-
Granit Kainozoi Yê Yên Sun được quan sát, mô tả và thu thập tại 4
mặt cắt (hình 4.1): (i) Ô Quý Hồ đi Bình Lư (dọc đường QL4D); (ii) Sì
Lờ Lầu-Tung Qua Lìn; (iii) dọc đường Nậm Xe-Sìn Suối Hồ (dọc suối

Yê Yên Sun hồ); và (iv) Chung Lèng Hồ. Các quan sát ở nhiều điểm lộ
dọc theo mặt cắt qua khối Yê Yên Sun, đoạn từ Ô Quy Hồ đi Bình Lư
đều cho một bức tranh khá thống nhất: có sự xen kẽ giữa granit hạt
trung - nhỏ khá sẫm màu bị biến dạng ở mức độ khác nhau và có cấu
tạo phân
dải thuộc granitoid Phan Si Pan có tuổi 260 tr.n (được tách ra
khỏi Yê Yên Sun) với granit chủ yếu hạt nhỏ, sáng màu hơn và hầu
như không bị biến dạng, nghèo Nb-Ta-Zr. Quan hệ xuyên cắt giữa hai
kiểu đá rất rõ ràng. Ngoài ra, ở mặt cắt khu vực Ô Quy Hồ và gần
Vàng Ma Chải còn phát hiện được sự có mặt của các mạch granit
porphyr xuyên cắt đá phiến sericit hệ tầng Sa Pa.
4.2. Đặc điểm thạch học-khoáng vật
Granitoid Yê Yên Sun chủ yếu
có thành phần tương ứng với granit
biotit và biotit – amphibol hạt nhỏ, trong phần lớn các trường hợp đều
khá sáng màu, có cấu tạo tương đối đồng nhất, kiến trúc dạng porphyr
yếu với các ban tinh là feldspar kali. Granit dạng mạch có kiến trúc
porphyr rõ với các ban tinh plagioclas, thạch anh và biotit. Tổ hợp
khoáng vật: Thạch anh + feldspar kali + plagioclas + biotit  hornblend
+ sphen + zircon  fluorit.
4.3. Đặc điểm địa hóa
So sánh
các thành tạo granitoid Yê Yên Sun với granitoid Permi kiểu
Phan Si Pan (được tách ra khỏi Yê Yên Sun) cho thấy chúng cao Al
2
O
3

(hệ số ASI=1,01-1,2 tương ứng với các đá cao nhôm kiểu S-granit), CaO
và thấp TiO

2
, Fe
2
O
3
, MnO và K
2
O hơn (hình 4.5), chỉ số Lacroix-LI
(1993): K
2
O/Na
2
O > 0,6 khá gần với granit loạt kiềm vôi cao kali.
Chúng khá nghèo Ta (0,45-3,62ppm), Nb (6,62-28,1 ppm), Zr (45,6-181
ppm), Y (3,62-26,4 ppm) và Hf (2,63-6,98 ppm), song tương đối giàu Sr
(216,7-1289 ppm) và Ba (481,1-2513,56 ppm). K/Rb=121,74-253,84,
Rb/Sr=0,09-1,08, Rb/Ba=0,04-0,42 làm cho chúng gần gũi với granit
kiểu I hoặc kiểu hỗn hợp I-S. Chúng giàu đất hiếm nhẹ so với đất hiếm

-17-
nặng: (La/Yb)
N

= 5,45-162,42, (La/Sm)
N
= 4,32-9,68 (hình 4.8a),
Eu
*
/Eu=0,61-1,28. Các đặc trưng phân bố nguyên tố hiếm – vết của
granit khu vực nghiên cứu khá tương đồng với granit Kainozoi ở khu

vực Jinping, Trung Quốc–phần nối tiếp kéo dài của đới Phan Si Pan
(Việt Nam) về phía tây bắc trên lãnh thổ Trung Quốc (hình 4.8).
4.4. Tuổi thành tạo
Để xác định tuổi thành tạo của các granit nghiên cứu, NCS và các
đồng nghiệp đã thu thập 5 mẫu granit để tách zircon cho phân tích tuổi
đồng vị phóng xạ bằng phương pháp U-Pb (kỹ thuật LA-ICP-MS).
Kết
quả như sau: LTH21B - 31,25 0,43 tr.n; LTH 20A - 32,94 0,79 tr.n;
PSP 40A-34,21,2tr.n; PSP 55-34,550,56tr.n; PSP 60-35,390,44tr.n.
Chi tiết về kết quả định tuổi zircon bằng U-Pb, LA-ICP-MS được trình
bày trong luận án.
4.5. Nguồn gốc và bối cảnh địa động lực
4.5.1. Tuổi Kainozoi và thành phần đá của phức hệ Yê Yên Sun
Granitoid Yê Yên Sun, về mặt tuổi thành tạo, không có gì thay đổi
so với trước đây – Kainozoi, song về thành phần đá có sự thay đổi
nhiều. Với các tài liệu mới về thành p
hần và tuổi đồng vị, có thể cho
rằng, thành phần đá chủ yếu của granit Eocen muộn-Oligocen sớm
“phức hệ Yê Yên Sun” bao gồm: granit biotit, hoặc granit biotit –
amphibol và granit sáng màu hạt nhỏ, biến dạng yếu hoặc không bị
biến dạng, granit porphyr dạng đai mạch; chúng có các đặc trưng địa
hóa pha trộn giữa kiểu I và kiểu S, khác với các granitoid Permi (được
tách ra khỏi Yê Yên Sun) có đặc trưng của granit kiểu A điển hình.
4.5.2
. Nguồn magma của granit Kainozoi Yê Yên Sun
Với các đặc trưng địa hóa trình bày trên chứng tỏ granitoid Yê Yên
Sun tương ứng với granitoid kiềm-vôi cao kali là sản phẩm kết tinh từ
dung thể có nguồn gốc hỗn hợp manti - vỏ. Đặc điểm nghèo Nb, Ta, Hf
và vắng mặt dị thường âm Eu, có thể giả định rằng chất nền của các
granit này có thành phần gần gũi với chất nền thường được giả định




Tỷ lệ được chuẩn hóa theo số liệu của Sun&Mc Dounough, 1989.

-18-
cho các granitoid loạt kiềm vôi điển hình, chẳng hạn như granitoid tuổi
Permi (272-260tr.n.) phức hệ Điện Biên hoặc granitoid Neo-Proterozoi
(750tr.n) phức hệ Pò Sen trên lãnh thổ TBVN.
Tỷ lệ đồng vị Sr
87
/Sr
86

ban đầu là 0,73175 là rất cao chứng tỏ chúng
nghiêng về granit có nguồn gốc vỏ hơn [Nguyễn Tr
ung Chí-chủ biên,
2004]. Vai trò của vật chất vỏ tr
ong quá trình thành tạo magma Yê Yên
Sun có thể được luận bàn theo góc độ khác: sự có mặt của các phần
nhân di sót trong zircon của granit Yê Yên Sun. Phần nhân di sót trong
các hạt zircon (thường có dạng mài tròn và có tuổi cổ hơn hẳn phần
rìa) đều cho 2 khoảng tuổi là 750 – 800 tr.n có lẽ tương ứng với tuổi
thành tạo của granit kiềm vôi Neoproterozoi phức hệ Pò Sen (750,17
tr.n) và 201-253 tr.n tương ứng với tuổi của zircon trong granit biotit
(±hornblend) kiểu Phan Si Pan, thể hiện rất rõ qua tỷ lệ Th/U (bảng
4.6). Từ các
tư liệu này, có thể cho rằng, magma ban đầu của granit
Kainozoi Yê Yên Sun có nguồn gốc vỏ, trong đó sự tham gia của vật
chất granitoid kiềm vôi Neoproterozoi Pò Sen và granitoid cao kiềm

(kiểu A granit) Permi Phan Si Pan có vai trò đáng kể.
4.5.3. Mối liên quan về không gian và thời gian với đới trượt Sông
Hồng
Các đá granitoid Yê Yên Sun thuộc hoạt động magma đồng dịch
trượt và liên quan với đới trượt Sông Hồng. Về mặt thời gian, các kết
quả tuổi đồng
vị U-Pb zircon đều cho khoảng tuổi từ 31-35 tr.n., rõ
ràng, trùng với thời gian trượt bằng trái với biên độ mạnh của đới trượt
Sông Hồng vào 35-17 tr.n, trùng với biến cố nâng trồi mạnh và nguội
lạnh nhanh thứ nhất [Leloup et al, 1995, 2001; Harrison et al 1996;
Zhang & Scharer, 1999; Gilley et al, 2003, Nguyễn Quốc Cường và
nnk, 200
9].
CHƯƠNG 5.
TRIỂN VỌNG QUẶNG HÓA VÀ MỐI LIÊN
QUAN VỚI HOẠT ĐỘNG MAGMA GRANITOID
PHANEROZOI KHỐI NÂNG PHAN SI PAN
5.1. Quặng Mo đa kim (Cu-Au-W)
5.1.1. Biểu hiện quặng hóa Mo-(Cu-Au):

-19-
5.1.1.1. Biểu hiện khoáng hóa Mo-(Cu-Au) Ô Quy Hồ.
Biểu hiện chủ yếu đó là các đới thạch anh hóa hoặc các mạch thạch
anh có chứa sulfur phát triển theo các đới dập vỡ, khe nứt kiến tạo
trong granit biotit Permi Phan Si Pan. Điều đáng chú ý là khoáng hóa
Mo-Cu cũng thường phát triển ở những khu vực có biểu hiện thạch anh
hóa đi kèm feldspat kali hóa. Thành phần khoáng vật quặng trong các
điểm quặng khảo sát chủ yếu bao gồm molipdenit và pyrit, ít hơn có
chalcopyrit và các khoáng vật sulfur khác.
5.1.1.2. Biểu hiện quặng h

óa Suối Lạnh (Bản Khoang):
Quặng hóa biểu hiện dưới dạng xâm tán molipdenit trong granit bị
feldspat kali hóa và trong các mạch thạch anh - feldspat chiều dày đến
30 - 40 cm. Thành phần khoáng vật quặng ở đây chủ yếu là molipdenit,
chalcopyrit, pyrit và magnetit dưới dạng xâm tán và tích tụ dạng ổ.
feldspat.
5.1.2. Một số đặc điểm khoáng vật, địa hóa và đồng vị:
Theo kết quả phân tích quang phổ định lượng đối với quặng
molipden khu vực Bản Khoang và Ô Quy Hồ, hàm lượng Mo đạt giá
trị hàm
lượng công nghiệp (200 - 500 ppm). Ngoài ra, trong quặng còn
ghi nhận được hàm lượng khá cao của Pb, Zn, Cu, Ba và trong một số
mẫu vùng Ô Quy Hồ còn thấy hàm lượng La khá cao (100ppm). Các
nhận xét trước đây về biểu hiện khoáng hóa W chưa ghi nhận được.
Các nghiên cứu sơ bộ về đặc điểm đồng vị và bao thể chứng tỏ quặng
hóa được hình thành trong điều kiện nhiệt độ trung bình-cao (>290
o
C
dựa theo nhiệt độ đồng hóa bao thể) và có dấu hiệu về mối liên quan
nguồn gốc với hoạt động magma xâm nhập (δ
34
S=2,1-3,7; tổng lượng
muối tính theo NaCl%=11,7 – 9,2) [Trần Trọng Hòa v
à nnk, 2009].
5.1.3. Mối liên quan với hoạt động magma và triển vọng khoáng sản:
Biểu hiện quặng hóa Mo khu vực Bản Khoang và Ô Quy Hồ trên
đới Phan Si Pan có thể được coi là kiểu Mo-(Cu-Au) porphyr với các
dấu hiệu chủ yếu sau: 1/ kiểu khoáng hóa (molipdenit, chalcopyrit,
vàng) và biến đổi nhiệt dịch (feldspar kali hóa, sericit hóa, thạch anh
hóa, pyrit hóa); 2/ đặc điểm địa hóa quặng (Mo, Cu, Au) và bao thể


-20-
(hàm lượng muối đương lượng NaCl); 3/ mối liên quan của quặng hóa
với hoạt động magma xâm nhập (vị trí không gian, tuổi, đồng vị S) mà
trong trường hợp này là các granitoid kiểu Yê Yên Sun. Ngoài ra, sự có
mặt của các đai mạch granit porphyr cũng là điểm khá đặc trưng cho
các khu vực phát triển quặng hóa Cu-(Mo-Au) porphyr dọc theo đới
trượt lớn Ailao Shan - Sông Hồng. Mặt khác, khi xem xét các đặc
trưng địa hóa của granitoid Yê Yên Sun so sánh với các thành tạo
granitoid liên quan đến quặng hóa Cu-(Mo-Au) trong đới tạo khoáng
Jinping (Trun
g Quốc) cho thấy chúng có đặc trưng địa hóa nguyên tố
chính và vết khá gần gũi nhau. Theo các nghiên cứu của [Zhu et al,
2010; Xue et al, 2008, Xu et al, 2012], liên quan với granitoid
Kainozoi vùng Tong Chang và Habo là quặng hóa Cu-Mo-(Au)
porphyr có triển vọng rõ rệt.
5.2. Quặng đất hiếm
5.2.1. Quặng đất hiếm trong mỏ đồng Sin Quyền
5.2.1.1. Sơ lược về đặc điểm địa chất và quặng hóa.
Tại mỏ Sin Quyền, phổ biến các đá sẫm màu amphibolit và
granitoid sáng màu bị gneis hóa của phức hệ Pò Sen. Các thể
am
phibolit được chú ý bởi lẽ chúng thường chứa quặng và tạo nên tầng
sản phẩm chính của mỏ. Thành phần khoáng vật quặng chính của mỏ
Sin Quyền khá đơn giản, chủ yếu bao gồm chalcopyrit, magnetit,
pyrotin và pyrit. Trong phạm vi các thân quặng mỏ Sin Quyền, khoáng
hóa đất hiếm thường tổ hợp với quặng sulfur Cu-Fe và quặng oxyt.
5.2.1.2. Đặc điểm khoáng vật và các đặc trưng về địa hóa quặng.
Orthit: đặc trưng giàu La
2

O
3
= 6,99% (tb), Ce
2
O
3
= 11,05% (tb),
Pr
2
O
3
= 0,91% (tb) và Nd
2
O
3
= 2,14% (tb) trong đó ∑REE
(tb)=22,27%, khá cao TiO
2
(tb-0,58%) và MgO (tb-0,63%), nghèo
MnO <0,14 % (tb-0,08%). Với các đặc trưng hàm lượng trên gợi ý
orthit ở đây có các đặc trưng liên quan với các granitoid kiểu A
[Hoshino et al, 2007; Ishihara et al, 2011] và khoán
g hóa xuất hiện khi
dung dịch biến chất được tách ra từ magma nguồn oxy hóa. Xem xét
hàm lượng REE trong quặng nguyên khai có ∑REE = 8600,8 g/t và

-21-
chủ yếu là LREE = 8512,52g/t. Các giá trị này cũng khá gần gũi với
hàm lượng REE trong đuôi thải tuyển (∑REE = 8110,505 g/t và LREE
= 8037,55 g/t) và thậm chí trong bùn thải ở hồ thải (∑REE = 6510,158

g/t và LREE = 6453,231 g/t). Điều đó chứng tỏ giữa đất hiếm và các
khoáng vật quặng sulfur không có mối tương quan với nhau và khoáng
vật mang đất hiếm chính trong quặng Cu Sin Quyền là orthit.
5.2.1.3. Mối liên quan của REE với hoạt động magma và triển vọng
khoáng sản
Sự tập trun
g hàm lượng REE trong đuôi thải tuyển chứng tỏ nó có
mối liên quan chủ yếu với khoáng vật tạo đá, mà trong trường hợp mỏ
Sin Quyền là orthit thường tổ hợp chặt chẽ với epidot trong amphibolit
của tầng quặng và được thành tạo trong quá trình biến chất quặng và đá
vây quanh. ∑REE (tb) của granitoid Pò Sen khá thấp (145,43ppm),
song ∑REE (tb) của các granitoid Permi-Trias khá cao: 906,46ppm
(Mường Hum), 601,95ppm (Phan Si Pan) và 618,48ppm (Phu Sa
Phìn), đặc biệt có 2 mẫu granit kiềm Mường Hum là H902 và MH6,
∑REE đạt lần lượt là
1622,10 và 1442,35ppm. Mặt khác, xem xét sự
phân bố không gian của granit kiềm Mường Hum cho thấy chúng khá
gần với sự phân bố của mỏ đồng Sin Quyền. Như vậy, rất có thể, REE
trong mỏ Cu Sin Quyền được hình thành do liên quan với sự phát triển
hoạt động magma Permi-Trias trên khối nâng Phan Si Pan, mà cụ thể ở
đây có lẽ là liên quan nhiều tới hoạt động nhiệt dịch của granit kiềm
Mường Hum. Mỏ Sin Quyền là một bộ phận của đai quặng h
óa đồng
kéo dài theo phương TB-ĐN sang lãnh thổ Trung Quốc, nơi có các tụ
khoáng Longbohe (một phần trên đất Trung Quốc, một phần trên lãnh
thổ Việt Nam gọi là Lũng Pô). Trên lãnh thổ Việt Nam, ngoài khu mỏ
Sin Quyền (Sin Quyền, Vi Kẽm) và Lũng Pô, còn một số biểu hiện
quặng hóa tương tự khác nên có thể cho rằng quá trình tạo khoáng xảy
ra trên diện rộng và triển vọng của kiểu quặng hóa TR trong các mỏ Cu
còn có thể lớn hơn nhiều s

o với những gì đã biết.
5.2.2. Đất hiếm và phóng xạ (TR-U-Ba):

-22-
Mỏ REE Mường Hum: mỏ được tích tụ trong các trầm tích Neogen
thuộc thung lũng Mường Hum-Nậm Pung. Thành phần khoáng vật chủ
yếu gồm: barit, mica, hydromica và thạch anh; khoáng vật đất hiếm
bao gồm: orthit, monazit, bastnezit, Thành phần hóa học quặng: hàm
lượng trung bình của RE
2
O
3
: 1,025-2,35; Y
2
O
3
là 0,13-0,381; ThO
2

thay đổi từ 0,048-0,188 [Lương Quang
Khang, 2002].
Mỏ Nậm Pung: gồm 4 thân quặng chính, dạng mạch phân bố trong
các trầm tích biến chất hệ tầng Bản Nguồn. Thành phần khoáng vật đất
hiếm chủ yếu bao gồm: monazit, xenotim, bastnezit, Thành phần hóa
học của quặng trung bình RE
2
O
3
= 1,14%; Y
2

O
3
= 0,15%, hàm lượng
ThO
2
khá cao, trung bình đạt 4,2% [Lương Quang Khang, 2002].
Các mỏ quặng và điểm khoáng hóa đất hiếm-phóng xạ theo kết quả
nghiên cứu hiện nay có thể chia ra 2 kiểu quặng hóa đất hiếm-phóng xạ
đi với barit và fluorit như sau:
- Kiểu quặng REE-U đi cùng với monazit-xenotim giàu HREE: tiêu
biểu là điểm quặng Nậm Pung. Quặng có nguồn gốc nhiệt dịch sau
magma. Lương Quang Khang (2002) xếp chúng vào kiểu quặng
pegmatit-grei
sen kim loại hiếm của A.P Strona (1978).
- Kiểu quặng REE-U nguồn gốc tàn dư vỏ phong hóa: tiêu biểu là
quặng REE trong vỏ phong hóa Mường Hum với tổ hợp khoáng vật đất
hiếm: orthit, monazit, bastnezit. Kết quả nghiên cứu vỏ phong hóa của
magma kiềm Mường Hum của Mai Trọng Nhuận và Ngu
yễn Đắc
Đồng (1997) cho phép dự đoán về các
kiểu khoáng hóa này đi với các
đá magma kiềm Mường Hum. Ngoài ra, kết quả phân tích thành phần
khoáng vật trong granitoid Mường Hum cũng thấy có mặt khoáng vật
chứa đất hiếm là orthit; đồng thời hàm lượng đất hiếm trong một số
mẫu granit tăng cao đột biến, đặc biệt là La và Ce (mẫu H902:
La=503,6 ppm, Ce=891,9ppm; mẫu MH6: La=589ppm, Ce=934ppm).
Những dấu hiệu này chứng tỏ granit Mường Hum cũng là nguồn cung
cấp đất hiếm cho các điểm quặng và mỏ đất hiếm của khu
vực, hay nói
một cách khác, chúng có triển vọng về hoáng sản đất hiếm. Về mặt

này, không loại trừ granitoid kiểu Phu Sa Phin cũng như Phan Si Pan

-23-