VIệN KHOA HọC Và CÔNG NGHệ VIệT NAM
Bộ SáCH CHUYÊN KHảO
TàI NGUYÊN THIÊN NHIÊN Và MÔI TRờng việt nam
HộI ĐồNG BIÊN TậP
Chủ tịch Hội đồng:
GS.TS. CHU VĂN minh
Các ủy viên:
pgs.ts. Lê Xuân Cảnh, pgs.ts. Phạm Quốc Long,
gs.ts. Đặng Đình Kim, Pgs.tskh. Trần Trọng Hòa,
ts. Nguyễn Đình Kỳ.
Lời giới thiệu
Viện Khoa học v Công nghệ Việt Nam l cơ quan nghiên cứu khoa
học tự nhiên v công nghệ đa ngnh lớn nhất cả n(ớc, có thế mạnh trong
nghiên cứu cơ bản, nghiên cu v phát triển công nghệ, điều tra ti
nguyên thiên nhiên v môi tr(ờng Việt Nam. Viện tập trung một đội ngũ
cán bộ nghiên cứu có trình độ cao, cơ sở vật chất kỹ thuật hiện đại đáp
ứng các yêu cầu về nghiên cứu v thực nghiệm của nhiều ngnh khoa học
tự nhiên v công nghệ.
Trong suốt 35 năm xây dựng v phát triển, nhiều công trình v kết quả
nghiên cứu có giá trị của Viện đC ra đời phục vụ đắc lực cho sự nghiệp
xây dựng v bảo vệ Tổ quốc. Để tổng hợp v giới thiệu có hệ thống ở trình
độ cao, các công trình v kết quả nghiên cứu tới bạn đọc trong n(ớc v
quốc tế, Viện Khoa học v Công nghệ Việt Nam quyết định xuất bản bộ
sách chuyên khảo. Bộ sách tập trung vo bốn lĩnh vực sau:
ứng dụng v phát triển công nghệ cao,
Ti nguyên thiên nhiên v môi tr(ờng Việt Nam,
Biển v công nghệ biển,
Giáo trình đại học v sau đại học.
Tác giả của các chuyên khảo l những nh khoa học đầu ngnh của
Viện hoặc các cộng tác viên đC từng hợp tác nghiên cứu.
Viện Khoa học v Công nghệ Việt Nam xin trân trọng giới thiệu tới
các quý độc giả bộ sách ny v hy vọng bộ sách chuyên khảo sẽ l ti liệu
tham khảo bổ ích, có giá trị phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học,
ứng dụng công nghệ, đo tạo đại học v sau đại học.
Hội đồng Biên tập
i
MC LC
Trang
Li gii thiu
M u
i
PhÇn I. CÂU TRUC KIÕN TAO VA PHÂN CHIA HOAT §éNG
MAGMA MIÒN BC VIÖT NAM
1
1.1. V trí Vit Nam trên bình kin to ông Nam Á 1
1.2. Các yu t# c$u trúc chính & mi'n B)c Vit Nam 2
1.3. Hot , ng magma MBVN 8
PhÇn II. HOAT éNG MAGMA GIAI OAN PERMI - TRIAS
13
CHNG 1. HOT NG MAGMA PERMI - TRIAS CU
TRÚC SÔNG À
15
1.1. Các t. h/p núi l2a - pluton mafic Permi Sông à 15
CHNG 2. CÁC T# H$P NÚI L&A - PLUTON VÀ PLUTON
TR(NG TÚ L) VÀ KH+I NÂNG PHAN SI PAN, TÂY
B0C VI)T NAM
55
2.1. V$n ' tu.i Permi - Trias c;a các á núi l2a và á núi l2 a
tr=ng Tú L và granit ki'm kh#i nâng Phan Si Pan
55
2.2. Các t. h/p núi l2a - pluton mafic và felsic á ki'm “Tr=ng Tú
L”
57
2.3. Granitoid ki'm kh#i nâng Phan Si Pan 76
2.4. i'u kin thành to và b#i cEnh a ,ng lFc 86
CHNG 3. CÁC T# H$P NÚI L&A - PLUTON PERMI - TRIAS
CU TRÚC SÔNG HI3N, ÔNG B0C VI)T NAM
91
3.1. Các t. h/p basalt - rhyolit 92
Trn Trng Hoà (Ch biên)
ii
3.2. Các t. h/p gabro-dolerit và lherzolit - gabronorit 108
3.3. LuHn giEi a ,ng lFc 134
CHNG 4. CÁC XÂM NH8P GABRO, GRANIT VÀ SYENIT
CU TRÚC LÔ GÂM, ÔNG B0C VI)T NAM
139
4.1. Lot gabro, granit 140
4.2. Các xâm nhHp gabro - syenit c$u trúc Lô Gâm 171
CHNG 5. SINH KHOÁNG GIAI ON PERMI - TRIAS
199
5.1. Các phLc h Cu-Ni-PGE và Ti-Fe-V ngun g#c magma 201
5.2. Các phLc h quPng Fe-Skarn 227
5.3. Các phLc h Au-sulfide và Sn-sulfide 228
5.4. T.ng h/p v' sinh khoáng giai on Permi - Trias 240
PHÂN III. GIAI OAN KAINOZOI - HOAT éNG MAGMA
LI£N QUAN T!I VA CHAM ÂN é - ÂU A
243
CHNG 1. CÁC T# H$P NÚI L&A - PLUTON KI9M KALI
VÀ SIÊU KI9M KALI PALEOGEN RIFT SÔNG À
247
1.1. Pc iRm a ch$t 247
1.2. Thch hSc và khoáng vHt hSc 251
1.3. a hóa và ng v 262
1.4. Ngun g#c magma, i'u kin P-T và b#i cEnh a ,ng
lFc
275
CHNG 2. HOT NG, MAGMA TRÊN KH+I NÂNG
PHAN SI PAN VÀ <I SÔNG H=NG
281
2.1. Granit á ki'm phLc h Yê Yên Sun trên kh#i nâng Phan Si
Pan
281
2.2. Các t. h/p gabro - peridotit Vi trW/t Sông Hng 287
2.3. Granit biotit và leucogranit Vi trW/t Sông Hng 318
2.4. T.ng h/p v' hot ,ng magma Kanozoi 326
Mc lc
iii
CHNG 3. SINH KHOÁNG GIAI ON KAINOZOI 329
3.1. PhLc h TR-F-Ba 330
3.2. PhLc h Cu-Au-sulfide 331
3.3. PhLc h Mo-(Cu-Au) 331
3.4. Khoáng hóa ruby-saphir 337
K#T LU&N
339
TÀI LI)U THAM KH+O
343
v
M U
Nghiên cu hot ng magma ni mng vi tiêu chí tái lp bi cnh
a ng lc và phân tích sinh khoáng ni sinh liên quan vi chúng có ý
ngh&a khoa h'c và thc ti(n quan tr'ng. Nó cho phép ánh giá vai trò c-a
các quá trình manti sâu c/ng nh0 mi t01ng tác manti - v3 trong vi4c hình
thành và phát tri5n các i rift ni l7c hi4n i, các i va chm và dch
tr0:t ln kèm theo s hình thành các h4 magma - qu=ng có tri5n v'ng v>
các ki5u qu=ng hóa khác nhau, trong ó có vàng (Au), Cu-Au, các kim
loi quý hiCm nhóm platin (PGM), Gt hiCm và phóng x (REE-U-Th),
ruby - saphir …
Bi5u hi4n rõ r4t nhGt c-a hot ng magma ni mng là các tQnh thch
h'c ln trên lãnh thS châu Á vào giai on Permi - Trias [Dobresov, 1997;
Nikishin et al., 2002] liên quan ti plume manti. Hot ng magma plume
c-a giai on này th5 hi4n trên nhXng vùng rng ln c-a châu Á d0i
dng các hot ng magma nguZn rift và trap (craton Siberi, tQnh thch
h'c ln Emeishan - ELIP) và ã 0:c nghiên cu khá tt ^ các khu vc
này. Hot ng magma ni mng Permi - Trias c/ng nh0 các giai on
magma ni mng khác ^ Vi4t Nam còn ít 0:c quan tâm nghiên cu v>
tiêu chí nhn dng và xác nh vai trò c-a chúng trong lch s` tiCn hóa a
ng lc c-a l7c a aông Nam Á c/ng nh0 phân tích sinh khoáng ni
sinh liên quan.
Chuyên kho này là công trình tSng h:p cu tiên các kCt qu nghiên cu v>
thch lun và sinh khoáng c-a các hot ng magma giai on Paleozoi mun -
Mesozoi sm và Kainozoi trên lãnh thS mi>n Bfc Vi4t Nam mà tp th5 tác gi
tiCn hành nhi>u ngm qua trong khuôn khS các > tài khoa h'c công ngh4 h:p
tác giXa Vi4n aa chGt thuc Vi4n Khoa h'c và Công ngh4 Vi4t Nam và Vi4n
aa chGt và Khoáng vt h'c thuc Phân vi4n Siberi - Vi4n HLKH Nga v> hot
ng magma và sinh khoáng Vi4t Nam. Hai giai on hot ng magma - sinh
khoáng ni mng mi>n Bfc Vi4t Nam (MBVN) 0:c gii thi4u trong chuyên
kho này bao gZm các tS h:p núi l`a - pluton và pluton Permi - Trias và
Paleogen liên quan ti hai s ki4n a chGt quan tr'ng c-a lch s` phát tri5n l7c
a aông Nam Á: hot ng c-a plume manti ki5u Emeishan trong khong
260-250 tri4u ngm tr0c và quá trình va chm c-a l7c a mn a vi Âu - Á
xy ra to 55-60 tri4u ngm tr^ li ây.
Trn Trng Hoà (Ch biên)
vi
D0i nh h0^ng c-a plume manti Emeishan, trên nhXng khu vc rng
ln thuc rìa tây và nam craton D01ng T` (Trung Quc) hình thành hàng lot
tS h:p magma mafic - siêu mafic c/ng nh0 felsic và felsic ki>m trong các cGu
trúc ven n>n (chrng hn ai un nCp a ks Cathaysia) trong ó có lãnh thS
aông Bfc Vi4t Nam. Ph7 thuc vào v trí c-a các cGu trúc a chGt MBVN
trên bình Z kiCn trúc - kiCn to khu vc trong giai on này, =c tính a hóa
c-a manti thch quy5n - mi>n nguZn to magma c/ng nh0 các quá trình xy
ra trong manti và mc t01ng tác manti - v3, trong phm vi MBVN ã hình
thành các h4 magma - qu=ng Permi - Trias a dng v> thành phcn và có tri5n
v'ng rõ r4t v> Cu-Ni-PGM, Ti-Fe-V, Cu-Au, Sn-Pb-Zn-Ag, Sb-Hg-(Au),…
vi nhXng t7 khoáng quy mô công nghi4p ã và ang 0:c khai thác ph7c v7
các m7c tiêu phát tri5n kinh tC - xã hi ^ n0c ta. Trong s các sn phvm c-a
hot ng magma Permi - Trias, chuyên kho tp trung gii thi4u chi tiCt các
tS h:p núi l`a - pluton mafic - siêu mafic và felsic trong các cGu trúc nguZn
rift Sông aà - Tú L4 và Sông HiCn c/ng nh0 các xâm nhp mafic - siêu mafic
và felsic trong các cGu trúc un nCp ven rìa vòm nâng Sông Chy. D0i cách
nhìn mi v> plume manti và vai trò c-a nó trong vi4c hình thành các ki5u
magma manti, manti - v3 khác nhau, các tS h:p núi l`a - pluton và pluton
thành phcn mafic - siêu mafic, felsic và mafic-felsic ki>m Permi - Trias
MBVN c/ng nh0 khoáng hóa ni sinh i kèm 0:c lý gii nh0 là các sn
phvm liên quan Cn nh h0^ng c-a plume Emeishan lên các khu vc thch
quy5n có cGu trúc khác nhau thuc rìa tây nam và nam craton D01ng T`. Lcn
cu tiên, mi liên quan nguZn gc giXa qu=ng hóa vi hot ng magma
0:c chng minh bwng các s li4u phân tích Zng v và tuSi Zng v.
Hot ng va chm (collision) giXa l7c a mn a (Indostan) và l7c
a Âu - Á (Eurasia) vào Kainozoi là nguyên nhân dxn Cn nhi>u thay
Si ln trong bình Z kiCn to khu vc aông Nam Á vi s hình thành
mt trong nhXng i tr0:t ln, quy mô hành tinh - i tr0:t Ailao Shan -
Sông HZng. D'c theo ai tr0:t này ã hình thành hàng lot các i tách
giãn ni mng vi s xuGt hi4n các tS h:p magma mafic và felsic ki>m
=c thù mang =c tr0ng “aa Trung Hi” và i kèm chúng là các bi5u
hi4n khoáng hóa: Cu-Au, Cu-Mo-Au porphyry, REE-Th-U,… kéo dài to
Tibet Cn Vi4t Nam. Lcn cu tiên, chuyên kho gii thiêu v> các h4
magma - qu=ng Kainozoi liên quan Cn quá trình hình thành và phát tri5n
c-a i tr0:t này.
Ni dung c-a chuyên kho bao gZm 9 ch01ng 0:c chia thành 3 phcn:
phcn I gii thi4u các vGn > chung v> cGu trúc a chGt khu vc mi>n Bfc Vi4t
Nam; phcn II: các tS h:p magma và sinh khoáng Permi - Trias; phcn III: các
tS h:p magma và sinh khoáng Kainozoi (Paleogen), t01ng ng vi các s
ki4n a chGt nêu trên.
Trong m~i ch01ng, các tS h:p magma 0:c gii thi4u chi tiCt v> =c
i5m a chGt, c1 s^ phân chia các tS h:p magma trong các cGu trúc khác
M u
vii
nhau, =c i5m thành phcn vt chGt c-a chúng (trong ó tr'ng tâm là các =c
tr0ng v> khoáng vt, a hóa - Zng v và a th•i h'c Zng v) trên c1 s^ tài
li4u phân tích mxu á và qu=ng có chGt l0:ng và tin cy cao bwng các
ph01ng pháp hi4n i 0:c tp th5 tác gi thc hi4n ti các phòng thí nghi4m
có uy tín trên thC gii. Trong vi4c lun gii i>u ki4n hình thành và bi cnh
a ng lc c-a các h4 magma - qu=ng, các tác gi ã vn d7ng mt cách có
ch'n l'c các lun i5m c-a kiCn to mng và kiCn to plume là nhXng lý
thuyCt hi4n i trong a chGt h'c thC gii. Nhi>u kCt qu nghiên cu 0:c
phân tích và gii thi4u trong chuyên kho này ã 0:c công b trong các bài
báo khoa h'c trên các tp chí chuyên ngành quc tC c/ng nh0 các tp chí có
uy tín ^ Vi4t Nam và Nga, các lun án tiCn s€ và tiCn s€ khoa h'c. Nhi>u tài
li4u 0:c cp nht to các nghiên cu mi nhGt và gii thi4u lcn cu tiên trong
chuyên kho.
Các t0 li4u 0:c trình bày trong chuyên kho này s• là nhXng tài li4u bS
ích cho các nhà a chGt trong và ngoài n0c tìm hi5u sâu sfc h1n v> lch s`
phát tri5n a chGt và sinh khoáng lãnh thS Vi4t Nam nh0 là mt trong nhXng
khu vc quan tr'ng c-a rìa l7c a Châu Á. Ý ngh&a thc ti(n c-a chuyên kho
còn ^ ch~ nó cung cGp các t0 li4u mi v> ti>n > và dGu hi4u cho phép ánh giá
tri5n v'ng c- a nhi>u loi khoáng sn ni sinh ph7 c v7 trc tiCp cho công tác tìm
kiCm - phát hi4n các nguZn tài nguyên mi, có giá tr cho Gt n0c. Các kCt qu
nghiên cu 0:c trình bày trong chuyên kho này còn cung cGp các t0 li4u ccn
thiCt cho các > tài khoa h'c công ngh4, tài li4u dùng trong ging dy sinh viên,
h'c viên cao h'c và nghiên cu sinh c-a các tr0•ng i h'c và vi4n chuyên
ngành thu c l&nh vc Thch lun và Sinh khoáng.
Sau chuyên kho “Các thành to mafic siêu mafic Permi - Trias mi>n
Bfc Vi4t Nam” xuGt bn ngm 1996 nhân dp k„ ni4m 20 ngm thành lp
Vi4n aa chGt - Vi4n Khoa h'c và Công ngh4 Vi4t Nam (1976-1996), ây
là chuyên kho th hai c-a tp th5 khoa h'c Vi4t - Nga sau 25 ngm h:p
tác nghiên cu (1984-2009).
Trong quá trình biên son chuyên kho này, các tác gi ã nhn 0:c s
quan tâm, ng viên và giúp ˆ tn tình c-a Lãnh o Vi4n KHCNVN, Lãnh
o Vi4n aa chGt, Nhà xuGt bn Khoa h'c T nhiên và Công ngh4. Các Z ng
nghi4p trong và ngoài vi4n ã có nhXng trao S i và góp ý quý báu cho vi4c
hoàn thi4n bn tho. GS.TSKH. Phan Tr0•ng Th, TSKH. Lê Duy Bách ã 'c
và có nhXng ánh giá, góp ý sâu sfc cho nhi>u ni dung c-a chuyên kho. a= c
bi4t, trong nhi>u kCt qu nghiên cu 0 :c trình bày trong chuyên kho này có
s tham gia trc tiCp ho=c gián tiCp c-a các Zng nghi4p phòng Magma:
TS. Hoàng HXu Thành, TS. Bùi mn Niên, PGS.TSKH. Trcn Quc Hùng, TS.
Phan L0u Anh, TS. V/ Vgn VGn, ThS. Trcn Vi4t Anh, KS. Hoàng Vi4t Hwng,
KS. Trcn HZng Lam, CN. Phm Ng'c Cvn, CN. Trcn Vgn HiCu; c-a các Zng
nghi4p thuc Vi4n aa chGt - Khoáng vt h'c (Phân vi4n Siberi - Vi4n HLKH
Nga): Petrov V.G., Petrova T.I., Ponomarchuc V.A., Gaskov I.V., Shelepaev
Trn Trng Hoà (Ch biên)
viii
R., Telesev A.E., … Nhi>u kCt qu phân tích v> a hóa và Zng v c-a các i
t0:ng nghiên cu 0:c GS.TS. S.L. Chung, GS.TS. C.H. Lo - Tr0•ng ai h'c
tSng h:p aài Bfc - aài Loan và GS.TS. C.Y. Lan - Vi4n Khoa h'c Trái aGt
thuc Academia Sinica aài Loan giúp ˆ th c hi4n.
Các tác gi xin bày t3 lòng cm 1n chân thành.
Công trình này là sn phvm c-a > tài HTQT theo Ngh nh th0:
Nghiên cu nguZn gc, i>u ki4n thành to mt s h4 magma - qu=ng có
tri5n v'ng v> Pt, Au, Ti-V ^ Vi4t Nam (2007 - 2009), > tài NCCB “aa
ng lc, nguZn gc và i>u ki4n thành to c-a mt s h4 magma-qu=ng
có tri5n v'ng v> Cu-Au, Cu-Mo-Au porphyr ^ Vi4t Nam” mã s 70.87.06,
và 0:c s h~ tr: c-a a> tài h:p tác Vi4t - Nga theo Qu€ NCCB Nga mã
s Š 08-05-90304Viet_a (2008 - 2009); a> tài h:p tác Vi4t-Nga: Hot
ng magma Cenozoic và sinh khoáng i dch tr0:t Sông HZng: i
sánh các phc h4 magma và qu=ng, vai trò c-a quá trình magma và biCn
chGt trong s hình thành qu=ng hóa, mã s 10-05-90304 (2010-2011); a>
tài NCCB “Hot ng magma Permi-Trias và sinh khoáng cGu trúc Tú L4
và Phan Si Pan trong mi liên quan vi plume manti c-a Qu€ Phát tri5n
Khoa h'c và Công ngh4 Quc gia NAFOSTED (2009-2012).
Dù ã rGt c gfng, vi4c biên son chuyên kho không tránh kh3i
nhXng thiCu sót. Tp th5 tác gi rGt mong nhn 0:c s góp ý chân thành
c-a các c gi.
339
KT LUN
Trên lãnh th min Bc Vit Nam ã xác lp c mt cách áng tin
cy hai giai o"n ho"t ng magma ni m#ng, khác nhau v t hp cng
sinh á, thành ph*n, ch+ ,a ng l-c và sinh khoáng: Paleozoi mun -
Mesozoi s4m (ch6 y+u Permi - Trias) và Kainozoi (ch6 y+u Paleogen).
Giai o"n th; nh<t liên quan v4i super-plume Emeishan và trong tr?ng
hp này, biAu hin ho"t ng magma Permi - Trias B MBVN có thA c
xem nh là rìa tây nam và rìa ông nam c6a tGnh th"ch hHc l4n (LIP)
Emeishan mà sau ó c d,ch chuyAn i dHc theo 4i trt l4n Ailao Shan -
Sông HOng trong Kainozoi. PQi v4i giai o"n này Rc trng s- biAu hin rng
rãi các ho"t ng magma mafic - siêu mafic và felsic v4i s- có mRt ph bi+n
c6a picrit (komatit và picrit cao titan 4i Sông Pà và picrit th<p titan 4i Sông
Hi+n). Các Rc iAm ,a hóa - Ong v, c6a các t hp mafic - siêu mafic giai
o"n Permi - Trias ch;ng minh cho tính a nguOn c6a manti th"ch quyAn
tham gia vào quá trình thành t"o các dung thA magma. NguOn hình thành
dung thA magma c6a các á thuc lo"t th<p titan và cao magne 4i Sông Pà
là manti th"ch quyAn nghèo kiAu á "i dWng, còn Qi v4i lo"t cao titan -
manti giàu kiAu á lYc ,a.
Vic xác ,nh l"i tui thành t"o Permi - Trias c6a các t hp núi l[a và xâm
nhp felsic kim tr\ng Tú L và khQi nâng Phan Si Pan ã cho phép gn s-
hình thành c6a chúng v4i ho"t ng magma liên quan v4i quá trình ti+n hóa c6a
rift Sông Pà và iu ó càng kh^ng ,nh thêm b#n ch<t rift lYc ,a c6a c<u trúc
này. Nh vy, l,ch s[ ,a ch<t c6a TBVN nói riêng, MBVN nói chung ã c
vi+t l"i g*n g\i v4i th-c t+ hWn. Có thA cho r_ng: các c<u trúc ,a ch<t riêng bit
tr4c ây: Sông Pà và Tú L, v th-c ch<t là mt h rift lYc ,a (continental rift
system) th-c thY phát triAn ven rìa craton DWng T[. S- có mRt picrit trong c<u
trúc Sông Hi+n, tWng t- nh picrit c6a ai Shizong - Mile thuc rìa ông nam
craton này cho th<y ho"t ng magma Permi - Trias 4i Sông Hi+n phát triAn
song hành v4i các quá trình t"o rift x#y ra trong iu kin ven nn. PRc tính ,a
hóa kiAu trên 4i hút chìm c6a các t hp núi l[a - pluton 4 i Sông Hi+n không
mâu thuan v4i b#n ch<t ni m#ng c6a ho"t ng magma B ây mà nó ch;ng
minh cho b#n ch<t ,a hóa kiAu trên 4 i hút chìm c6a manti th"ch quyAn d4i
rìa nam craton DWng T[ trong Paleozoi mun - Mesozoi s4m. Vai trò rõ rt
c6a tWng tác manti - vc trong s- hình thành các dung thA magma c6a các t
hp núi l[a - pluton Sông Hi+n cho th<y s- khác bit c6a các s#n phdm magma
liên quan t4i plume manti Emeishan trong các c<u trúc khác nhau c6a MBVN
Trn Trng Hoà (Ch biên)
340
và cung c<p các ch;ng c4 m4i, xác th-c hWn cho vic lý gi#i b#n ch<t ki+n t"o
c6a các xâm nhp mafic siêu mafic và felsic Permi - Trias 4i Phú Ngh - Lô
Gâm k cn.
Các ho"t ng magma giai o"n Kainozoi liên quan t4i hu qu# c6a
va ch"m in P - Âu Á. V4i nhhng tài liu thu c, các t hp núi l[a -
pluton mafic và felsic Eocene mun - Oligocen TBVN c xác ,nh là
s#n phdm c6a các ho"t ng magma liên quan v4i quá trình nung nóng
manti do tác ng c6a các khQi Pông DWng và Vit - Trung trong quá
trình Yng in P - Âu Á. Cá bit, các t hp mafic và felsic kim kali
và siêu kim kali trên ranh gi4i rift Sông Pà và khQi nâng Phan Si Pan
c coi là các s#n phdm c6a ho"t ng magma liên quan t4i quá trình
tách giãn ni m#ng x#y ra tr4c d,ch trt m"nh c6a khQi Pông DWng
dHc theo h thQng ;t gãy Sông HOng. Pây là quá trình có tính khu v-c
l4n, x#y ra trên toàn tuy+n va ch"m và phát triAn xa hWn v phía ông nam
c6a lYc ,a châu Á. S#n phdm c6a ho"t ng magma manti còn biAu hin
d4i d"ng các xâm nhp mafic - siêu mafic Ong d,ch trt trong 4i
Sông HOng v4i nhhng Rc trng thành ph*n khác v4i các thành t"o manti
sâu c lý gi#i bBi cW ch+ hình thành c6a chúng trong ai bi+n d"ng nhit
và áp su<t cao.
Tng hp các k+t qu# nghiên c;u v sinh khoáng c6a các giai o"n
Permi - Trias và Kainozoi trên lãnh th MBVN có thA nêu các nhn ,nh
ch6 y+u sau ây:
- Pã phân chia c các ph;c h quRng Permi - Trias và xác lp mt
cách có cW sB trình t- thành t"o c6a chúng theo th?i gian. Trên cW sB ó,
ã ti+n hành phân vùng sinh khoáng cho các kiAu quRng hóa thuc giai
o"n Permi - Trias, trong ó ai sinh khoáng Sông Pà và Sông Hi+n c
mô t# mt cách khá chi ti+t. Ngoài ra, các nút quRng Au-sulfide và Sn-
sulfide c\ng c h thQng hóa trên quan iAm các h magma - quRng.
- L*n *u tiên ti+n hành Qi sánh tui thành t"o (Permi - Trias) c6a
các t hp magma và quRng; xác lp c s- phát triAn rng rãi các kiAu
quRng hóa vàng khác nhau, trong ó các kiAu có triAn vHng (Au-As, Au-
Sb-Hg, Au-Cu) liên quan v4i các h magma - quRng có hiu su<t sinh
quRng cao thuc giai o"n này.
- Kh^ng ,nh triAn vHng cao v quRng hóa Cu-Ni-PGE c6a các t hp
mafic - siêu mafic Permi - Trias ai sinh khoáng Sông Pà, Sông Hi+n, 4i
Lô Gâm - Phú Ngh (cùng v4i Ti-Fe-V) c\ng nh các kiAu quRng hóa vàng
m4i c xác lp, trong ó có nhhng kiAu không truyn thQng Qi v4i
Vit Nam (Au-Sb-Hg) liên quan v4i ho"t ng magma Permi - Trias. V4i
nhhng tin ó, có thA cho r_ng lãnh th MBVN là tGnh sinh khoáng m4i
có triAn vHng v các kiAu quRng hóa này c6a khu v-c Pông Nam Á.
Kt lun
341
- N+u tính +n mQi liên quan c6a ho"t ng magma Permi - Trias
trong các c<u trúc nguOn rift MBVN v4i tác ng c6a plume, có thA hy
vHng s- xu<t hin B ây các kiAu quRng hóa Ni-Co-As và trong tr?ng
hp này thì các xâm nhp siêu mafic kiAu T" khoa và SuQi C6n là có triAn
vHng nh<t.
- K+ t qu# mô hình hóa quá trình ti+n hóa magma và hình thành các xâm
nhp gabro - peridotit trong 4i Phú Ngh - Lô Gâm ã lý gi#i mt cách có
cW sB v triAn vHng Ong th?i c6a quRng hóa Cu-Ni-PGE v4i lo"t phân l4p
và Ti-Fe-V v4i lo"t pegmatoid trong các xâm nhp kiAu này. Ngoài ra, k+t
qu# mô hình hóa còn cho phép ánh giá triAn vHng mB rng c6a quRng hóa
Ti-Fe-V Qi v4i các thA monzogabroid v tinh c6a các khQi xâm nhp kiAu
Núi Chúa.
- Có thA d- báo triAn vHng c6a quRng hóa Cu-(Mo)-Au, Cu-Au kiAu
porphyry trên cW sB s- phát triAn rng rãi các t hp núi l[a - pluton felsic
Permi - Trias Qi v4i c<u trúc Sông Hi+n và c<u trúc Tú L, c\ng nh các
t hp mafic kim và granitoid Paleogen c<u trúc Sông Pà và c<u trúc
Phan Si Pan.
- Sinh khoáng giai o"n Kainozoi ch6 y+u m4i c xác lp B TBVN
v4i s- có mRt c6a các ph;c h quRng TR-Ba-F-Th-U(Pb-Zn), Au-Cu, Mo-
(Cu-Au) porphyr. MQi liên quan c6a chúng v4i ho"t ng magma mafic-
felsic kim TBVN có thA coi là nét Rc thù c6a sinh khoáng Kainozoi B
phân o"n (segment) PN c6a ai trt Ailao Shan-Sông HOng. TriAn vHng
l4n c6a các quRng hóa này c minh ch;ng bBi s- tWng Ong v kiAu
khoáng hóa và mQi liên quan v4i ho"t ng magma v4i các tY khoáng TR-
Ba-F-(Pb-Zn), Cu-Au, Mo-(Cu-Au) porphyr B phân o"n TB c6a ai trt
này (pamir, Tibet, Dali,…). NguOn gQc và mQi liên quan v4i ho"t ng
magma Kainozoi c6a khoáng hóa ruby - saphir trong 4i Sông HOng
(TBVN) c*n c nghiên c;u chi ti+t hWn.
1
Phn I
CU TRÚC KIN TO VÀ PHÂN CHIA
HOT NG MAGMA MIN BC VIT NAM
1.1. V! trí Vi&t Nam trên bình ,- ki/n t0o ông Nam Á
Lch s hình thành và phát trin a cht ông Nam Á liên quan v i các
s! ki#n a cht ph$c t%p, b(t )u t* Arkei cho .n ngày nay. Trên bình 2
ki.n t%o hi#n %i, lãnh th4 Vi#t Nam thu6c v7 hai a kh8i l n: a kh8i
ông D;<ng (Indochina block - IB) C phía tây nam và a kh8i B(c Vi#t
Nam - Nam Trung Hoa (Vi#t - Trung theo [Trn Vn Tr, 1992] hoIc Nam
Trung Hoa - South-China block - trên các vLn li#u qu8c t.) C phía ông b(c
(Hình 1.1.1). Theo Tapponier và các c6ng s! (1982), ranh gi i giPa các a
kh8i này trong Kainozoi là i dch tr;St l n Ailao Shan - Sông H2ng
(Ailaoshan - Red River Shear Zone - RRSZ) [Tapponier et al., 1982].
i dch tr;St RRSZ kéo dài h<n 1000 km, t* Tibet (Trung Qu8c)
.n th7m lYc a Bin ông (Vi#t Nam). Trong ph%m vi RRSZ có th
phân chia ra b8n kh8i h[p có m$c 6 bi.n cht cao: Dãy núi Con Voi
(DNCV) trên lãnh th4 Vi#t Nam, Ailao Shan, Diancang Shan và Xuelong
Shan trên a ph^n t_nh Vân Nam (Trung Qu8c) [Leloup et al., 1995;
Harrison et al., 1996]. Kh8i DNCV trên lãnh th4 Vi#t Nam có chi7u r6ng
không quá 10 km, chi7u dài h<n 250 km (t* Lào Cai .n Vi#t Trì). a phía
tây b(c nó chuyn ti.p sang kh8i Ailao Shan, còn phía nam b phc bCi các
tr)m tích Neogen - # t$ cca 2ng bdng Sông H2ng. i dch tr;St
DNCV ;Sc ngLn cách v i các cu trúc khác cca MBVN bCi h# th8ng $t
gãy sâu Sông H2ng và Sông Chfy. Cf hai $t gãy này 7u có góc c(m khá
d8c (70
o
) v7 phía ông b(c và 6 sâu %t t i 30-50 km. Trên bfn 2 a
cht MBVN (1965, 1977, 1989), i Sông H2ng ;Sc th hi#n nh; là các
thành t%o Proterozoi v i ch$ng c v7 tu4i c4 chc y.u là m$c 6 bi.n cht
cca các á (t; ng almandin-amphibolit và granulit). Tuy nhiên, các
nghiên c$u g)n ây cho thy ho%t 6ng bi.n cht và bi.n d%ng do dch
tr;St 7u có tu4i Paleogen (chc y.u là Oligocen) [Tapponier et al, 1990].
Thành ph)n cca ph$c h# á bi.n cht bao g2m gneis ch$a amphibol và á
Trn Trng Hoà (Ch biên)
2
phi.n kianit bao blc các th mafic- siêu mafic. RRSZ có vai trò quan
trlng trong lch s ki.n t%o cca ông Nam Á. Các tài li#u a thni hlc
2ng v hi#n %i ch$ng to rdng thni gian ông ngu6i cca các dung th
nóng chfy anatexis trong các ph$c h# á bi.n cht t^p trung chc y.u trong
khofng 24-26 tr.n. [Scharer et al., 1990, 1994], vì th. có th 2ng ý v i
gif thi.t cca [Tapponnier et al., 1990] là i dch tr;St này liên quan v i
va húc (collision) giPa hai lYc a sn 6 và Âu-Á. Biên 6 dch tr;St dlc
theo RRSZ ;Sc ánh giá trong khofng 330±60 km [Lacassin et al.,
1993] hoIc 500-700 km [Tapponnier et al., 1990; Leloup et al., 1995].
M6t i khâu khác cvng có t)m quan trlng Ic bi#t C mi7n B(c Vi#t
Nam (MBVN) là i Sông Mã. Nó ;Sc phân chia riêng bCi s! có mIt
cca t4 hSp ophiolit Paleozoi [Trn Vn Tr, 1977; Lê Duy Bách, 1982]. a
s8 các nhà nghiên c$u cho rdng quá trình g(n k.t giPa hai a kh8i IB và
SCB (craton D;<ng T và các cu trúc u8n n.p vây quanh) xfy ra vào
Paleozoi mu6n dwn .n s! hình thành cái gli là ai t%o núi Indosini
Tr;nng S<n kéo dài khofng 1000 km dlc theo rìa ông cca IB, t* biên
gi i Vi#t - Trung C c!c b(c v;St qua kh8i nhô Kon Tum C Nam Trung B6
(Hình 1.1.1). Trong ph%m vi ai t%o núi này có th xác l^p ;Sc các t4
hSp magma kiu ophiolit, các t4 hSp magma kiu t%o núi và sau t%o núi
bao g2m chc y.u là các t4 hSp núi la – pluton và vì th. ai này còn ;Sc
gli là ai núi la-pluton Tr;nng S<n [Tran Trong Hoa et al, 2008a]. a
phía ông nam, ai này b c(t xén bCi ai núi la - pluton Mesozoi mu6n
phát trin theo h; ng ông b(c và ;Sc gli là segment à L%t [Phan
Tr,-ng Th, 1995; Tr.n Tr/ng Hòa, 2005a] mà s! hình thành và ti.n hóa
cca nó liên quan t i các quá trình hút chìm cca mfng Thái Bình D;<ng
xu8ng d; i lYc a châu Á [Nguy2n Xuân Tùng-Trn Vn Tr, 1992;
Nguy2n Xuân Bao, 2001; Trn Tr/ng Hòa, 2005a].
1.2. Các y/u t: c;u trúc chính = mi>n B?c Vi&t Nam
Phân tích t4ng hSp các tài li#u tái l^p b8i cfnh a 6ng l!c c4 trên
lãnh th4 Vi#t Nam trong m8i t;<ng quan v i các s! ki#n a cht l n cca
khu v!c ông Nam Á cho phép xác nh^n rdng các cu trúc a cht
MBVN (tính t* phía ông b(c i khâu Sông Mã) trong Paleozoi có th
;Sc coi là rìa nam và ông nam cca kh8i n7n D;<ng T. D!a vào v trí
t;<ng 8i so v i i $t gãy Sông H2ng, có th phân chia trên lãnh th4
MBVN hai h# th8ng u8n n.p l n: Tây B(c và ông B(c. Trong ph%m vi
myi h# th8ng u8n n.p ó có th phân chia ;Sc các i t; ng-cu trúc
[Dovjikov, 1965; Trn Vn Tr, 1977] hoIc a khu [Lê Duy Bách, 2001].
Các y.u t8 cu trúc quan trlng nht trên lãnh th4 TBVN là: các kh8i
nhô ti7n Cambri, trong ó có i nâng Phan Si Pan, cu trúc ngu2n rift n6i
lYc Paleozoi mu6n - Mesozoi s m Sông à-Tú L# (Hình 1.1.1). Vi#c ghép
Phn I. Cu trúc kin to và phân chia hot ng magma mi"n B$c Vi&t Nam
3
trvng núi la Mesozoi mu6n Tú L# vào rift Sông à là do xut hi#n các
tài li#u m i v7 nh tu4i Permi - Trias cca các thành t%o tr)m tích và núi
la cvng nh; á núi la trong “trvng Tú L#” và i7u này s| ;Sc trình bày
chi ti.t C ch;<ng 2, ph)n II. Trên lãnh th4 ông b(c có th chia ra: vòm
nâng Sông Chfy - kh8i nhô móng cca n7n D;<ng T b tái ho%t hóa vào
Permi - Trias và các cu trúc u8n n.p Paleozoi bao quanh nó nh; Lô Gâm
và Phú NgP mà v7 bfn cht có th ;Sc coi là các m$c bóc mòn khác
nhau cca rìa vòm Sông Chfy. Các cu trúc Paleozoi này l%i ;Sc bao
quanh bCi các trvng Mesozoi Sông Hi.n và An Châu theo i $t gãy
d%ng vòng cung Yên Minh - Phú L;<ng.
D; i ây là nhPng mô tf tóm t(t v7 các i cu trúc chính mà trong
ó có phân b8 các t4 hSp magma n6i mfng ;Sc trình bày trong chuyên
khfo này.
1.2.1. Khi nâng Phan Si Pan trên lãnh th Tây Bc Vit Nam
(TBVN)
Là m6t i kéo dài khofng 200 km theo h; ng tây b(c-ông nam, t* c!c
b(c t_nh Lào Cai .n giáp ranh gi i Sông à cca t_nh Hòa Bình. a phía tây,
i ;Sc ngLn cách v i h# rift Sông à - Tú L# bCi các $t gãy Phong Th4 -
Than Uyên - h2 Hòa Bình, còn phía ông - v i i dch tr;St Sông H2ng.
i nâng Phan Si Pan ;Sc cu thành chc y.u t* thành t%o tr)m tích - bi.n
cht ti7n Cambri và Paleozoi cvng nh; các t4 hSp xâm nh^p a d%ng v7 thành
ph)n và tu4i, bao g2m: các granitoid lo%t ki7m vôi tu4i Arkei kiu Ca Vnh
[Lan et al, 2001; Tran Ngoc Nam, 2001], metagabro tu4i Paleo-Proterozoi
mu6n kiu Bfo Hà [Trn Tr/ng Hòa, 1999a], granitoid cao kali kiu Xóm
Giu và granitoid ki7m vôi Neo-Proterozoi kiu Pò Sen [Trn Ng/c Nam,
2003]. Rt phát trin các granitoid ki7m tu4i Permi - Trias (kiu M;nng
Hum) cvng nh; granitoid ki7m vôi Kainozoi (kiu Yê Yên Sun). Vi#c 8i
sánh các tài li#u a cht trên lãnh th4 Trung Qu8c và Vi#t Nam có th cho
rdng, kh8i nhô ti7n Cambri Phan Si Pan là m6t mfnh (fragment) cca n7n
D;<ng T và nó ;Sc nh v t%i ây nhn có chuyn 6ng dch tr;St trái cca
a kh8i ông D;<ng dlc theo RRSZ trong Kainozoi [Trn Tr/ng Hòa,
2005c].
Trn Trng Hoà (Ch biên)
4
Hình 1.1.1. S* + phân b, các t. h/p magma n i m0ng MBVN trên c* s3 kin to.
1.2.2. H rift n"i l#c Sông %à - Tú L trên lãnh th TBVN
Là m6t mi7n võng lYc nguyên - núi la kéo dài trên 300 km (trên a
ph^n Vi#t Nam) v i chi7u r6ng h<n 100 km. a phía tây, rift Sông à - Tú L#
b bao bCi i ph$c n.p v2ng N^m Cô v i các xut l6 á ti7n Cambri, còn C
phía ông - kh8i nâng Phan Si Pan. Trong ph%m vi cu trúc Sông à - Tú L#
phát trin r6ng rãi các t4 hSp núi la - pluton mafic lo%t toleit và á ki7m mà
v7 mIt a hóa có th 8i sánh v i các t4 hSp magma kiu rift lYc a và kiu
trap (rift ông Phi, basalt Emeishan - Trung Qu8c, trap Siberi). Ngoài ra, rt
ph4 bi.n các t4 hSp núi la - pluton felsic á ki7m và ki7m, Ic bi#t là trong
“trvng Tú L#”. S! hình thành và phát trin cca cu trúc Sông à - Tú L# nh;
rift lYc a là m6t s! ki#n a cht quan trlng trên lãnh th4 Vi#t Nam xfy ra C
giai o%n Permi - Trias 2ng thni v i quá trình g(n k.t các lYc a c4 ông
D;<ng và B(c Vi#t Nam - Nam Trung Hoa. C)n phfi nhn m%nh rdng, cho
.n nay còn t2n t%i nhi7u cách lý gifi khác nhau v7 bfn cht ki.n t%o cca
mi7n võng lYc nguyên - núi la Sông à: rift n6i lYc [Trn Vn Tr, 1977;
Gatinski, 1986; Trn Tr/ng Hòa, 1995, 1998, 2002; Polyakov, 1996]; ai
ophiolit [Vn <=c Ch,?ng, 1996; 2001], ki.n trúc 6ng kiu %i d;<ng m i
t%o [Lê Duy Bách, 1985]. Vì th., các tài li#u ;Sc trình bày C ch;<ng 2, ph)n
II s| góp ph)n làm sáng to h<n vn 7 này.
Phn I. Cu trúc kin to và phân chia hot ng magma mi"n B$c Vi&t Nam
5
1.2.3. Vòm nâng Sông Ch-y . %ông Bc Vit Nam (%BVN)
Là biu hi#n xut l6 cca mfnh ti7n Cambri thu6c n7n D;<ng T và b
lôi cu8n vào ho%t 6ng ki.n t%o Paleozoi s m và Ic bi#t là vào Trias (236
tr.n.) [Maluski et al., 2001]. Tu4i thành t%o cca gneis, á phi.n k.t tinh và
migmatit ;Sc xác nh bdng ph;<ng pháp U-Pb là vào khofng 2500 tr.n.
và 1000 tr.n. [Trn Vn Tr, 1977]. Tu4i protolit cca m6t s8 á bi.n cht
;Sc ánh giá vào khofng 428 ±5 tr.n. [Leloup et al., 1999]. Các giá tr
tu4i 2ng v phóng x% U-Pb cca granit Sông Chfy ndm trong khofng
465±34 tr.n. [Ponomareva, 1997] 428±3 tr.n. [Roger et al., 2000] và
424±6 tr.n. [Catter et al., 2001] t;<ng $ng v i Ordovic. S! hình thành
granitoid kh8i Sông Chfy ;Sc g(n v i quá trình 2ng u8n n.p, g)n gvi
v i các granit Cathaysia vào giai o%n Caledoni s m [Ponomareva, 1997].
Tuy nhiên, không lo%i tr* khf nLng trong kh8i Sông Chfy có biu hi#n
cca các giai o%n ho%t 6ng magma khác nhau, t;<ng t! nh; granit
Dulong C Trung Qu8c (ph)n kéo dài cca kh8i Sông Chfy) v i 2 khofng
tu4i: 779 tr.n. (orthogneis) và 415 tr.n. (granit) [Yan et al., 2006]. Vi#c
nghiên c$u tu4i 2ng v cca zircon (U-Pb, SHRIMP) trong lerzolit và
gabrodolerit (266-262 tr.n.) kh8i Su8i Ccn ( i Sông Hi.n) cvng ghi nh^n
;Sc các du n 2900 tr.n., 1000 tr.n. và Ic bi#t là m$c 480-460 tr.n.)
[Tran Trong Hoa et al., 2008b]. i7u này ch$ng to lch s hình thành và
ti.n hóa cca các cu trúc BVN g(n li7n v i lch s hình thành và phát
trin cca ven rìa n7n D;<ng T.
1.2.4. %0i Lô Gâm
Ndm v7 phía ông b(c cca RRSZ, cu thành chc y.u t* các thành t%o
tr)m tích - bi.n cht Paleozoi s m-giPa phân b8 ven rìa ông nam vòm
nâng Sông chfy v i nhân b xuyên c(t bCi các granit cao nhôm tu4i O-S
ph$c h# Sông Chfy [Ponomareva, 1997]. Ho%t 6ng magma trong i cu
trúc này khá ph$c t%p. Ho%t 6ng magma s m nht biu hi#n d; i d%ng
các t4 hSp mafic-siêu mafic kiu ophiolit phân b8 ven rìa vòm nâng Sông
Chfy. Tr; c h.t, ó là các á siêu mafic - dunit, harzburgit b serpentinit
hóa m%nh cca ph$c h# N^m Bút, gabro amphibol, gabro-diorit và diorit
ph$c h# B%ch Sa [Trn Xuyên, 2001]. M6t s8 nhà nghiên c$u cho rdng các
á actinolit - epidote - chlorite thu6c h# t)ng tr)m tích - núi la có tu4i
Cambri s m (h# t)ng Hà Giang) C ây là metabasalt cca t4 hSp ophiolit.
Tuy nhiên, d!a theo k.t quf phân tích m i v7 a hóa, metabasalt nam Hà
Giang khác v i metabasalt trong các t4 hSp ophioplit in hình [Trn Vn
Tr, VD Khúc, 2009]. Ngoài ra, theo mô tf cca [Nguy2n Ng/c Liên, 2005]
t%i mIt c(t a cht dlc theo ;nng i Hoàng Su Phì còn l6 meta-andesit.
Trong ph%m vi cu trúc Lô Gâm, v7 phía ông cca vòm nâng Sông Chfy
ph4 bi.n r6ng rãi các kh8i gabro-syenit tu4i Permi - Trias có thành ph)n
chc y.u là monzogabro, monzodiorit trong m8i liên quan chIt ch| v7
Trn Trng Hoà (Ch biên)
6
không gian, thni gian và thành ph)n (a hóa) v i syenit; giPa gabro và
syenit có quan h# ngu2n g8c [Trn Tr/ng Hòa, 1999d; Tran Trong Hoa et
al., 2004]. a phía ông i Lô Gâm ã ghi nh^n ;Sc s! có mIt cca
trachyryolit, ryolit và granosyenit v i các Ic tr;ng a hóa cca ho%t 6ng
magma kiu n6i mfng [Trn Tr/ng Hòa trong Trn Vn Tr và VD Khúc,
2009, tr.202-203] v i m$c tu4i ;Sc ánh giá rt khác nhau: Ordovic -
380 tr.n., Permi-Trias và Mesozoi mu6n - 140 tr.n. [Nguy2n Vn Thành,
2002]. Trong i cu trúc Lô Gâm cvng phát trin r6ng rãi granit cao
nhôm ph$c h# Phia Bioc có m8i liên quan chIt ch| v7 không gian v i các
xâm nh^p gabro-syenit. Trong các công trình nghiên c$u tr; c ây, các
granit cao nhôm này ;Sc x.p vào tu4i Trias mu6n [Dovjikov, 1965; Trn
Vn Tr, 1977; <ào <ình ThIc-HuJnh Trung, 1995]. Tuy nhiên, k.t quf
phân tích m i ây v7 tu4i 2ng v cca granit cao nhôm kh8i Tam Tao cho
tu4i Permi (250±0,5 tr.n.) [Phan L,u Anh, 2005; Tran Trong Hoa et al.,
2008b] và rõ ràng chúng là sfn phƒm cca ho%t 6ng magma Permi - Trias
2ng thni v i các xâm nh^p gabro-syenit k trên.
1.2.5. %0i Phú Ng3
a phía ông b(c, i Phú NgP ti.p giáp v i các trvng lYc nguyên - núi
la Paleozoi mu6n - Mesozoi s m Sông Hi.n và trvng ch2ng Mesozoi
mu6n An Châu. V7 bfn cht, i Phú NgP là ph)n b bóc mòn sâu h<n
cca cu trúc u8n n.p d%ng vòng cung ôm vi7n quanh kh8i nâng Sông
Chfy. Trong ph%m vi i Phú NgP phát trin r6ng rãi các thành t%o lYc
nguyên tu4i Paleozoi s m - giPa (O-S và D) cvng nh; các kh8i xâm nh^p
phân l p thành ph)n mafic - siêu mafic ph$c h# Núi Chúa. Các xâm nh^p
này ;Sc bi.t .n nh; là các thành t%o có trin vlng v7 Ti-Fe và Cu-Ni
v i khoáng hóa PGE i kèm. Tu4i thành t%o cca gabronorit kh8i Núi Chúa
- 251±4 tr.n [Tran Trong Hoa et al., 2008b]. Liên quan chIt ch| v7 không
gian và thni gian v i chúng là các xâm nh^p granit cao nhôm ph$c h# Phia
Bioc cvng nh; các xâm nh^p thành ph)n pyroxenit ki7m - gabro ki7m -
syenit ki7m. Nhi7u nghiên c$u tr; c ây x.p các gabroid ki7m này vào
ph$c h# Núi Chúa tu4i Trias mu6n [Dovjikov, 1965; Trn Vn Tr, 1977;
<ào <ình ThIc-HuJnh Trung, 1995], còn syenit - ph$c h# ChS 2n tu4i
Paleogen. Các nghiên c$u g)n ây cho thy, v7 mIt thành ph)n, các
gabroid mô tf rt khác v i các á kiu Núi Chúa và c)n phfi tách ra thành
kiu t4 hSp 6c l^p [Tran Trong Hoa et al, 2004]. Trong s8 các bi.n lo%i
á ki7m, gIp pyroxenit ch$a nephelin (jacupirangit), gabroid và syenit
nephelin. Vi#c xác nh tu4i 2ng v (Rb-Sr) cca syenit nephelin cho giá
tr 230 tr.n. [Nguy2n Trung Chí, 2003], ch$ng to chúng là sfn phƒm cca
ho%t 6ng magma Permi - Trias.
Phn I. Cu trúc kin to và phân chia hot ng magma mi"n B$c Vi&t Nam
7
1.2.6. C5u trúc Sông Hi7n
a v7 phía ông b(c cu trúc Lô Gâm-Phú NgP (Trong chuyên khfo
này, chúng tôi th;nng s dYng thu^t ngP i Lô Gâm hoIc Lô Gâm-Phú
NgP là ch_ cu trúc kép này) là m6t trvng lYc nguyên - núi la kéo dài
h<n 200 km theo h; ng TB-N t* Mèo V%c (Hà Giang) .n L6c Bình
(L%ng S<n). V7 phía B, trvng Sông Hi.n ;Sc gi i h%n bCi cu trúc
Paleozoi H% Lang, còn phía N nó b phc bCi trvng ch2ng Mesozoi mu6n
An Châu. Trvng Sông Hi.n ;Sc lp )y chc y.u bdng các thành t%o lYc
nguyên tu4i Trias, trong ó khá phát trin á phi.n sét giàu v^t cht hPu
c<. Trong trvng cvng xut l6 các tr)m tích lYc nguyên tu4i Devon cvng
nh; ph4 bi.n các á núi la kiu t;<ng phfn basalt - ryolit tu4i Permi -
Trias. Các á á núi la thành ph)n mafic (gabrodolerit) và felsic (granit -
granophyr) i kèm các phun trào này. Rt ph4 bi.n các xâm nh^p thành
ph)n siêu mafic - mafic (lherzolit, picrit, gabronorit, gabrodolerit) ;Sc
x.p vào ph$c h# Cao Bdng. Trên ranh gi i TN cca cu trúc Sông Hi.n
phát trin các granit cao nhôm ch$a Sn-W ph$c h# Pia O(c tu4i Creta.
1.2.7. Tr9ng ch:ng An Châu
V7 cu t%o a cht, cvng t;<ng t! nh; cu trúc Sông Hi.n, là m6t
trvng lYc nguyên - núi la. Nó ;Sc lp )y bCi các tr)m tích ngu2n lYc
a m)u o có tu4i Trias và Jura, ít h<n là các á núi la felsic (ryodasit,
ryolit) tu4i T
1-2
[BMn NO <a chPt VN, 1989], th;nng xuyên b xuyên c(t
bCi các th granit - porphyr á núi la. Trong các vLn li#u a cht m i,
trvng An Châu cvng ;Sc coi là m6t hSp ph)n cca h# rift n6i lYc Permi -
Mesozoi mu6n (Sông Hi.n - An Châu) C BVN [Trn Vn Tr, VD Khúc,
2009].
1.2.8. %0i tr=>t Sông H:ng trên lãnh th Vit Nam
Là ph)n N cca h# th8ng $t gãy c‰ hành tinh Ailao Shan - Sông
H2ng (ARRF), b(t )u t* Tibet (Trung Qu8c) .n Bin ông. Trên lãnh
th4 Vi#t Nam, i Sông H2ng kéo dài trên 250 km theo ph;<ng TB-N
tr; c khi b chìm xu8ng d; i trvng Sông H2ng hi#n %i. i ;Sc cu t%o
chc y.u t* paragneis thành ph)n biotit - silimanit - almandin - cordierit, ít
h<n có á hoa, á phi.n k.t tinh, para-amphibolit, quarzit, D!a theo a
nhi#t - áp k. biotit - granat và s! có mIt cca c6ng sinh biotit - granat -
cordierit - felspat kali có th ánh giá m$c bi.n cht cao nht trong i
Sông H2ng thu6c t; ng almandin-amphibolit và granulit [Trn TPt
ThQng, 2000].
Trong t)ng á gneis cca i Sông H2ng phát trin r6ng rãi các th
mafic - siêu mafic (lherzolit, pyroxenit, gabro amphibol cca ho%t 6ng
magma manti cvng nh; các th aplit granit, pegmatit granit là sfn phƒm
Trn Trng Hoà (Ch biên)
8
cca quá trình siêu bi.n cht trong gneis và á phi.n k.t tinh liên quan t i
ho%t 6ng dch tr;St dlc theo i Sông H2ng trong Kainozoi. Ngoài ra,
còn gIp khá nhi7u th granit cao nhôm, cao ki7m, sáng màu có bfn cht
magma. Tu4i thành t%o cca các á mafic - siêu mafic dao 6ng trong
khofng 35-25 tr.n. [Izokh et al, 2004], còn tu4i cca các á granit sáng màu
- 24-22 tr.n. [Trn Tr/ng Hòa, 2000; 2004b].
1.3. Ho0t ,Ang magma mi>n B?c Vi&t Nam (MBVN)
Trong nhPng nLm g)n ây, trên th. gi i phát trin m%nh m6t lŠnh v!c m i
cca a cht hlc - a 6ng l!c sâu, nghŠa là các nghiên c$u ánh giá bfn cht
cca các quá trình toàn c)u có tính .n t;<ng tác giPa các l p vo Trái t có 6
sâu khác nhau cho .n t^n manti [Kuz’min, 2001]. Trong các quá trình ki.n t%o
khác nhau, ng;ni ta ã xác l^p ;Sc s! tham gia r6ng rãi cca các ngu2n plume
quy mô khác nhau: im nóng (Hawai, Ireland, Bove, ), tr;nng nóng và
superplume [Zonenshain et al, 1983; Flower et al., 2001; Kuz’min, 2001;
Yarmolyuk et al., 2000; Dobresov, 2003]. V i s! tham gia cca plume, xfy ra
các quá trình t;<ng tác ph$c t%p cca ho%t 6ng magma manti sâu v i vo và
manti th%ch quyn hình thành các t4 hSp núi la t;<ng phfn (bimodal)
[Yarmolyuk et al., 2003], các lo%t gabro - granit [Litvinovsky et al., 2001] và
trap. Các t_nh th%ch hlc l n (Large igneous provinces - LIP) ;Sc xem nh; là
s! xâm nh^p 2 %t trong thni gian ng(n các magma mafic d; i d%ng núi la và
pluton vào vo Trái t. Chúng có th biu hi#n C trên lYc a (trap), d; i %i
d;<ng: cao nguyên (plateau) %i d;<ng, nhóm seamoun, ho%t 6ng núi la rìa
thY 6ng [Coffin et al, 1994]. 8i v i LIP th;nng là xác l^p ;Sc m8i liên quan
v7 thni gian v i s! phân rã các siêu lYc a, Ic bi#t là s! phân rã cca
Gondvana. 8i v i nhPng giai o%n này Ic tr;ng: giá tr dòng nhi#t cao, th
hi#n C s! phát trin r6ng rãi ho%t 6ng magma picrit và ho%t 6ng bi.n cht
nhi#t 6 cao kiu HT - LP (nhi#t 6 cao - áp sut thp); t;<ng tác m%nh m|
magma plume v i manti th%ch quyn và v i vo; hình thành các mo platin,
vàng, các nguyên t8 hi.m và t hi.m l n.
M6t trong nhPng biu hi#n rõ r#t nht cca LIP trên lãnh th4 châu Á là
thni kŒ Permi - Trias [Dobresov, 2003; Nikishin et al., 2002]. Ho%t 6ng
magma plume biu hi#n trên toàn b6 lYc a châu Á d; i d%ng ho%t 6ng
magma ngu2n rift hoIc trap (craton Siberi, Emeishan). Vì th., trong
chuyên khfo này trình bày các tài li#u v7 ho%t 6ng magma mafic - siêu
mafic và felsic Permi - Trias MBVN cvng nh; các biu hi#n ho%t 6ng
magma n6i mfng thu6c các giai o%n khác.
Phân tích lch s phát trin a cht và ho%t 6ng magma trên lãnh th4
MBVN có th phân chia ;Sc các giai o%n chính sau: ti7n Cambri,
Paleozoi s m - giPa, Paleozoi mu6n - Mesozoi s m (giai o%n Indosini),
Mesozoi mu6n (giai o%n Thái Bình D;<ng hay Y.n S<n) và Kainozoi (giai
Phn I. Cu trúc kin to và phân chia hot ng magma mi"n B$c Vi&t Nam
9
o%n Hymalaya). Các thành t%o magma ti7n Cambri chc y.u bao g2m các
ph$c h# granitoid. Các xâm nh^p mafic là metagabro, gabrodolerit và m6t ít
gabro olivin. Vi#c nh tu4i 2ng v (Ar-Ar) cca gabrodolerit cca ph$c h#
này cho giá tr không tr• h<n 1700 tr.n. [Trn Tr/ng Hòa, 1999a; Tran
Ngoc Nam et al., 1998]. Granitoid ti7n Cambri chi.m ph)n l n di#n tích cca
kh8i nâng Phan Si Pan và d!a vào thành ph)n cvng nh; tu4i thành t%o có
th phân chia thành các t4 hSp sau: tronjdemit - tonalit - granodiorit tu4i
Arkei kiu Ca Vnh (2800-2900 tr.n. theo Lan et al, 2001 và Trn Ng/c
Nam, 2002), granit biotit cao kali kiu Xóm Giu tu4i Paleo-Proterozoi
(1700-1800 tr.n.) và diorit - granodiorit - granit kiu Pò Sen tu4i Neo-
Proterozoi (860 tr.n. theo Lan et al, 2001; 750 tr.n. theo Trn Ng/c Nam,
2003).
Ho%t 6ng magma giai o%n Paleozoi s m - giPa biu hi#n C i khâu
Sông Mã - TBVN và trong các cu trúc ven rìa vòm nâng Sông Chfy d; i
d%ng các t4 hSp mafic - siêu mafic kiu ophiolit [Lê Duy Bách, 1982;
Trn QuZc Hùng, 1985; Ngô Th Ph,\ng, 1999; Bùi ]n Niên, 2005]. V
trí a cht cca chúng trong các t)ng á tr)m tích - bi.n cht Cambri và
Cambri - Ordovic cvng nh; s8 li#u nh tu4i 2ng v bdng các ph;<ng
pháp khác nhau minh ch$ng cho tu4i thành t%o cca chúng xung quanh các
giá tr 540 – 460 tr.n. [Nguy2n Xuân Tùng-Trn Vn Tr, 1992; Nguy2n
<=c ThQng, 1999; Nguy2n Vn V,\ng, 2006]. Tuy nhiên, k.t quf phân
tích tu4i 2ng v bdng ph;<ng pháp Sm-Nd 8i v i metabasalt h# t)ng
Hu4i Hào và á phi.n lYc Sông Lu2ng C i Sông Mã cho các giá tr c4
h<n (940-850 tr.n.) [trích theo Trn Vn Tr và VD Khúc, 2009]. Các thành
t%o này ;Sc ƒy tr2i lên các t)ng cu trúc trên, chŽng h%n trong tr;nng
hSp t4 hSp ophiolit Sông Mã, vào Paleozoi mu6n. a khu v!c vòm nâng
bi.n cht Sông Chfy, Nguy•n Nglc Liên (2005) có mô tf các á núi la
b bi.n cht (metavulcanit) thành ph)n andesit trong t)ng tr)m tích bi.n
cht Paleozoi s m, ch$ng to s! t2n t%i m6t i hút chìm c4 trong khu v!c
vào Paleozoi s m [Nguy2n Ng/c Liên, 2005].
Vào giai o%n Ordovic - Silur ghi nh^n ;Sc ho%t 6ng magma
granitoid (460 tr.n.) trên vòm nâng Sông Chfy mà theo các Ic im v7
thành ph)n t;<ng $ng v i granitoid kiu 2ng va ch%m [Ponomareva,
1997].
Nh; v^y, 8i v i các giai o%n tr; c Indosini, trong các cu trúc
MBVN không xác l^p ;Sc các %i di#n cca ho%t 6ng magma n6i mfng.
Ho%t 6ng magma Permi - Trias (giai o%n Indosini) biu hi#n h)u kh(p
các cu trúc MBVN. a segment tây b(c cca ai t%o núi Tr;nng S<n (cánh
phía tây cca i khâu Sông Mã), khu v!c M;nng Tè-i#n Biên thu6c a
khu Sibumasu (Hình 1.1.1), phát trin các á núi la ki7m vôi tu4i Paleozoi
mu6n (Permi s m - 269-270 tr.n., U-Pb, SHRIMP, [Nguy2n Vn Nguyên,
2005] thành ph)n andesit-dacit và nhi7u h<n là granitoid Permi - Trias (t4
Trn Trng Hoà (Ch biên)
10
hSp diorit - granodiorit - granit kiu i#n Biên: 260-280 tr.n., U-Pb, zircon,
SHRIMP, [Trn Thanh HMi, 2006] mà theo mli du hi#u v7 thành ph)n
t;<ng $ng v i sfn phƒm cca ho%t 6ng magma i hút chìm kiu cung fo
hoIc rìa lYc a tích c!c [Trn TuPn Anh, 1996; Tran Tuan Anh et al, 2005].
Cùng v i chúng, trong khu v!c này còn thy s! có mIt granit cao nhôm
(259-265 tr.n., Rb-Sr theo Nguy2n Vn Thành (2005); 260 tr.n., U-Pb, theo
Bùi Minh Tâm (2008), cvng nh; các t4 hSp núi la - pluton kiu sau va
ch%m [Trn Tr/ng Hòa, 1995; Tran Trong Hoa et al, 2008a]. ã xác l^p
;Sc rdng s! hình thành các ph$c h# magma thu6c segment tây b(c cca ai
u8n n.p Tr;nng S<n liên quan v i quá trình t%o núi Indosini [Tran Tuan
Anh et al, 2005; Tran Trong Hoa et al, 2008a].
Ho%t 6ng magma Permi - Trias trong các cu trúc khác cca MBVN
hoàn toàn có tính cht khác. Trong các cu trúc ngu2n rift Sông à-Tú L# C
TBVN, Sông Hi.n - An Châu C BVN phát trin r6ng rãi các t4 hSp núi
la - pluton t;<ng phfn v i s! chi.m ;u th. cca các á mafic - siêu mafic
và felsic ki7m 8i v i h# rift Sông à - Tú L#, các á mafic và felsic v i
Ic tr;ng a hóa hút chìm C rift Sông Hi.n. D!a theo tt cf các ch_ s8 v7
thành ph)n, các t4 hSp núi la - pluton Permi trong các cu trúc này t;<ng
$ng v i sfn phƒm cca ho%t 6ng magma có liên quan v i tác 6ng cca
plume manti lên các kh8i (block) có cu trúc th%ch quyn khác nhau [Tran
Trong Hoa et al, 2008b; Izokh et al, 2005]. Trong các cu trúc ven rìa vòm
nâng Sông Chfy (Lô Gâm và Phú NgP), vào thni kŒ này xut hi#n các xâm
nh^p gabro - syenit, gabro-peridotite phân l p và granit cao nhôm song có
các Ic tr;ng a hóa kiu trên i hút chìm khá 4n nh [Tran Trong Hoa
et al, 2004] t;<ng t! nh; các %i di#n cca ho%t 6ng magma Permi - Trias
i Sông Hi.n.
Ho%t 6ng magma Mesozoi mu6n trên lãnh th4 MBVN, theo các tài
li#u nghiên c$u g)n ây, ít phát trin. Khi các t4 hSp núi la-pluton á ki7m
và ki7m trvng Tú L# ã ;Sc chuyn v7 ho%t 6ng magma Permi - Trias,
các tài li#u v7 ho%t 6ng magma Mesozoi mu6n (Jura - Creta) C MBVN khá
rni r%c, có l| ch_ ghi nh^n ;Sc C BVN, trong ph%m vi i Sông Hi.n, C
khu v!c ông nam - L%ng S<n trong thành ph)n cca h# t)ng lYc nguyên núi
la (rhyolite) Tam Lung (J
3
tl) [TZng Duy Thanh-VD Khúc, 2005] và granite
hai mica ch$a Sn-W ph$c h# Pia O(c (Creta mu6n) [<ào <ình ThIc-HuJnh
Trung, 1995]. Ngoài ra, theo [Dovjikov, 1965], các á núi la và á núi la
felsic khu v!c Bình Liêu và Móng Cái trên ranh gi i giPa cu trúc Mesozoi
mu6n An Châu và Paleozoi Qufng Ninh cvng thu6c v7 giai o%n Mesozoi
mu6n. Tuy nhiên, các thành t%o núi la Bình Liêu l%i ;Sc nh tu4i a
t)ng là Trias trung [Trn Thanh Tuyan, 1992] và tu4i Anizi cca chúng còn
;Sc giP cho .n nay. Theo các tài li#u nghiên c$u hi#n có v7 Ic im
khoáng v^t và a hóa, các á núi la Jura h# t)ng Tam Lung và granit hai
mica Creta cca trvng Sông Hi.n là sfn phƒm cca ho%t 6ng magma liên
Phn I. Cu trúc kin to và phân chia hot ng magma mi"n B$c Vi&t Nam
11
quan t i quá trình t%o núi Mesozoi mu6n (t%o núi Y.n S<n). Nh; v^y, giai
o%n Mesozoi mu6n trên lãnh th4 MBVN theo các tài li#u này, không thy
biu hi#n ho%t 6ng magma n6i mfng.
Giai o%n ho%t 6ng magma cu8i cùng - Kainozoi ;Sc phân chia
thành 2 phY giai o%n: Paleogen và Neogen - # t$. PhY giai o%n th$
nht bao g2m các biu hi#n magma ph$c t%p v7 d%ng biu hi#n và thành
ph)n. Các sfn phƒm cca ho%t 6ng magma phY giai o%n này ghi nh^n
;Sc trong các cu trúc khác nhau và s! hình thành các sfn phƒm cca
chúng có liên quan v i quá trình va húc Indostan - Eurasia (sn 6 - Âu
Á), trong ó có th phân bi#t các t4 hSp núi la - pluton và pluton tr; c
dch tr;St, 2ng dch tr;St và sau dch tr;St n.u cLn c$ theo ho%t 6ng
ki.n t%o chc y.u cca i Sông H2ng trong Paleogen [Trn Tr/ng Hòa,
2007]. K.t thúc ho%t 6ng magma Kainozoi là s! thành t%o basalt Neogen
- # t$ biu hi#n h%n ch. C i Phan Si Pan (khu v!c )u mút TB Lào
Cai) và i M;nng Tè (khu v!c i#n Biên). Các thành t%o magma
Neogen - # T$ không ;Sc xem xét trong chuyên khfo.
13
Phn II
HOT NG MAGMA GIAI ON PERMI - TRIAS
Permi-Trias là mt giai on c bit trong lch s phát trin a ch t
c!a l"c a Châu Á nói chung c(ng nh) *i v,i lãnh th. Vit Nam nói
riêng. S4 biu hin mnh m5 hot ng magma c!a giai on này trong
nhi7u c u trúc a ch t khu v4c, ch;ng hn nh) trap Siberi, t<nh thch h=c
l,n (LIP) Emeishan, basalt và picrit MBVN và các LIP khác )Ec gFn v,i
tác ng mnh m5 c!a các superplume ã tGng tHn ti bên d),i thch
quyn l"c a châu Á [Dobresov, 2005]. ThMi kN này c tr)ng bOi các
dòng nhit cao, th hin O s4 phát trin rng rãi hot ng magma thành
phQn picrit và hot ng biRn ch t kiu nhit cao - áp su t th p (HT -
LP), s4 t)Tng tác mnh m5 giUa hot ng manti v,i manti thch quyn
và v,i vV, s4 xu t hin ph. biRn các mV platinoid, vàng, các nguyên t*
hiRm và t hiRm [Izokh et al, 2005].
Trong phm vi các a kh*i Xông D)Tng và BVN - NTH vào thMi kN
Permi - Trias, nh) ã trình bày trong phQn I, ã ghi nh\n )Ec s4 biu
hin rng rãi các s]n ph^m c!a các kiu hot ng magma khác nhau. _
rìa ông và ông nam a kh*i Xông D)Tng ã xác l\p )Ec các t. hEp
núi la - pluton kiu to núi tu.i Permi - Trias, còn O rìa tây nam c!a a
kh*i BVN - NTH phát trin các t. hEp núi la - pluton và pluton kiu ni
m]ng [Trn Trng Hòa, 2005c; 2007]. Các t. hEp magma ni m]ng phát
trin rng rãi trong các c u trúc nguHn rift: Sông Xà - Tú L O TBVN và
Sông HiRn O XBVN c(ng nh) trong các c u trúc tiRp giáp v,i rift Sông
HiRn - Lô Gâm và Phú NgU. V trí phân b* c!a các t. hEp magma Permi -
Trias )Ec trình bày trong chuyên kh]o này )Ec th hin trên hình 2.1.1.
Các nghiên cdu chi tiRt v7 thch a hóa và a hóa - Hng v cho th y s4
hình thành các t. hEp magma này liên quan v,i các kiu manti thch
quyn khác nhau. Các hot ng magma ni m]ng Permi - Trias )Ec mô
t] trong phQn này lQn l)Et theo các c u trúc: Sông Xà, Tú L, Sông HiRn
và Lô Gâm.