ĐẶC ĐIỂM THẠCH ĐỊA HOÁ CÁC ĐÁ FELSIC VÙNG TRŨNG TÚ LỆ VÀ KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN

-1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

NGUYỄN VĂN NIỆM

ĐẶC ĐIỂM THẠCH ĐỊA HOÁ CÁC ĐÁ FELSIC
VÙNG TRŨNG TÚ LỆ VÀ KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN

CHUYÊN NGÀNH: THẠCH HỌC
MÃ SỐ:

62. 44. 57. 01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

HÀ NỘI, 2012


-2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

VIỆN KHOA HỌC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

NGUYỄN VĂN NIỆM

ĐẶC ĐIỂM THẠCH ĐỊA HOÁ CÁC ĐÁ FELSIC
VÙNG TRŨNG TÚ LỆ VÀ KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN

CHUYÊN NGÀNH: THẠCH HỌC
MÃ SỐ:

62. 44. 57. 01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. TS MAI TRỌNG TÚ
2. TS NGUYỄN ĐẮC ĐỒNG

HÀ NỘI, 2012


-3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi. Các số liệu
là hoàn toàn trung thực. Ngoài những thành tựu khoa học và kết quả nghiên cứu
được kế thừa có trích dẫn tài liệu trong ngoặc vuông [ ], các kết quả nêu trong
Luận án chưa từng được ai công bố ở bất kỳ công trình nào khác.

Người cam đoan

Nguyễn Văn Niệm


-4MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
I. Tính cấp thiết của đề tài luận án .............................................................................. 1
II. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 1

III. Đối tượng nghiên cứu ................................................................................... 1
IV. Mục tiêu........................................................................................................ 2
V. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 2
VI. Cơ sở tài liệu xây dựng luận án .................................................................... 3
VII. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn .......................................................... 4
VIII. Những điểm mới chủ yếu của luận án (luận điểm bảo vệ) ........................ 4
IX. Bố cục của luận án ....................................................................................... 5
X. Lời cám ơn ..................................................................................................... 5
CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MAGMA VÀ KHOÁNG
SẢN VÙNG NGHIÊN CỨU ...................................................................................... 6
1. 1. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN ............................. 6
1. 1. 1. Giai đoạn trước 1954 .............................................................................. 6
1. 1. 2. Giai đoạn sau năm 1954 ......................................................................... 7
1. 2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MAGMA VÀ KHOÁNG SẢN .................................. 9
1. 2. 1. Phân vị địa chất .................................................................................... 10
1. 2. 1. 1. Hệ tầng Trạm Tấu (P3 tt) .................................................................. 10
1. 2. 1. 2. Hệ tầng Suối Bé (J - K sb)................................................................ 10
1. 2. 1. 3. Phức hệ Nậm Chiến (GbJ - K nc)..................................................... 11
1. 2. 1. 4. Phức hệ Tú Lệ - Ngòi Thia (tR-R/K tn) .......................................... 11
1. 2. 1. 5. Phức hệ Phu Sa Phìn (sG/K1 pp) ...................................................... 13
1. 2. 2. Vị trí kiến tạo vùng trũng Tú Lệ .......................................................... 14
1. 2. 3. Khoáng sản ........................................................................................... 16
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............... 19
2. 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN ............................................................................................. 19
2. 1. 1. Khái niệm và phân loại đá felsic .......................................................... 19
2. 1. 1. 1. Các đá xâm nhập felsic ..................................................................... 19
2. 1. 1. 2. Các đá núi lửa felsic ......................................................................... 22
2. 1. 2. Các khoáng vật đặc trưng cho các thành tạo magma felsic ................. 25
2. 1. 2. 1. Nhóm felspat .................................................................................... 25
2. 1. 2. 2. Nhóm felspathoid ............................................................................. 25

-52. 1. 2. 3. Nhóm mica ....................................................................................... 25
2. 1. 2. 4. Một số khoáng vật màu khác............................................................ 26
2. 1. 2. 5. Các khoáng vật phụ .......................................................................... 26
2. 1. 3. Các quá trình địa chất kiểm soát thành phần hóa học đá magma ........ 28
2. 1. 3. 1. Quá trình kết tinh phân đoạn (Fractional Crystallization - FC) ....... 28
2. 1. 3. 2. Quá trình nóng chảy từng phần (Partial Melting - PM) ................... 28
2. 1. 3. 3. Quá trình hỗn nhiễm magma (AFC) ................................................ 29
2. 1. 3. 4. Quá trình trộn lẫn magma (magma mixing) ..................................... 29
2. 1. 4. Mối liên quan giữa hoạt động magma với các quá trình kiến tạo ........ 29
2. 1. 5. Tính chuyên hóa địa hóa ...................................................................... 30
2. 1. 6. Quá trình tạo khoáng ............................................................................ 32
2. 2. HỆ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................................. 34
2. 2. 1. Cách tiếp cận ........................................................................................ 34
2. 2. 2. Phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất...................................... 34
2. 2. 3. Phương pháp nghiên cứu quan hệ không gian, thời gian ..................... 35
2. 2. 4. Xử lý số liệu, luận giải kết quả ............................................................. 35
CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM THẠCH ĐỊA HÓA CÁC ĐÁ FELSIC VÙNG TRŨNG TÚ
LỆ .............................................................................................................................. 37
3. 1. ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC - KHOÁNG VẬT ........................................ 37
3. 1. 1. Thành tạo núi lửa felsic Tú Lệ - Ngòi Thia.......................................... 37
3. 1. 2. Thành tạo xâm nhập felsic phức hệ Phu Sa Phìn ................................. 44
3. 1. 3. Các dạng đá kiềm vùng trũng Tú Lệ .................................................... 53
3. 1. 4. Các quá trình biến đổi của magma felsic trũng Tú Lệ ......................... 55
3. 2. ĐẶC ĐIỂM THẠCH ĐỊA HÓA ...................................................................... 57
3. 2. 1. Nhóm nguyên tố chính ......................................................................... 57
3. 2. 2. Nhóm nguyên tố vết ............................................................................. 69
3. 2. 3. Đặc điểm thành phần đồng vị ............................................................... 79
3. 3. NGUỒN GỐC VÀ MÔI TRƯỜNG ĐỊA ĐỘNG LỰC ................................... 79

3. 3. 1. Phân chia các kiểu nguồn gốc granit (M, I, S, A) ................................ 79
3. 3. 2. Phân chia các kiểu địa hóa đá granit (ilmenit-serie granit, magnetitserie granit)................................................................................................................ 83
3. 3. 3. Phân chia các kiểu kiến tạo granit (ORG, VAG, COLG, WPG) ......... 84
3. 3. 4. Nguồn gốc và điều kiện thành tạo các đá felsic vùng trũng Tú Lệ ...... 86
3. 3. 5. Tuổi thành tạo (kết tinh) các đá magma felsic ..................................... 93


-63. 4. NHỮNG KHÁC BIỆT GIỮA MAGMA FELSIC TRŨNG TÚ LỆ VÀ CẤU
TRÚC SÔNG ĐÀ ..................................................................................................... 93
CHƯƠNG 4: KHOÁNG SẢN NỘI SINH LIÊN QUAN VỚI CÁC ĐÁ FELSIC
VÙNG TRŨNG TÚ LỆ ............................................................................................ 97
4. 1. ĐẶC ĐIỂM CHUNG KHOÁNG SẢN VÀNG, MOLIPDEN, ĐỒNG............ 97
4. 2. KHOÁNG SẢN CHÌ - KẼM .......................................................................... 100
4. 2. 1. Đặc điểm các dị thường địa hóa Pb-Zn .............................................. 101
4. 2. 2. Đặc điểm quặng hóa chì kẽm ............................................................. 101
4. 2. 3. Quan hệ giữa quặng hóa chì kẽm và các thành tạo núi lửa - xâm nhập
felsic vùng trũng Tú Lệ ........................................................................................... 114
4. 3. KHOÁNG SẢN URANI ................................................................................. 129
4. 3. 1. Đặc điểm địa chất - cấu trúc ............................................................... 129
4. 3. 2. Đặc điểm thành phần vật chất ............................................................ 132
4. 3. 3. Các quá trình biến đổi đá vây quanh liên quan với quặng hóa urani . 134
4. 3. 4. Nguồn gốc phát sinh urani.................................................................. 134
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................. 139
CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN .............................................. 141
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 142


-1MỞ ĐẦU
I. Tính cấp thiết của đề tài luận án

Vùng trũng Tú Lệ lộ ra khá phong phú các đá magma felsic gồm đá núi lửa
phức hệ Tú Lệ và Ngòi Thia, các đá xâm nhập phức hệ Phu Sa Phìn và 1 phần phức
hệ Yê Yên Sun. Quặng hoá liên quan với các thành tạo magma felsic này chủ yếu là
chì-kẽm và một số khoáng sản nội sinh khác. Các đá magma và quặng hoá trong
vùng đã được nhiều nhà địa chất tiến hành nghiên cứu từ những năm 60 của thế kỷ
20 (A.E. Dovjicov, 1965; Losert, 1960; Nguyễn Xuân Tùng và Trần Văn Trị, 1992;
Lê Như Lai, Lê Thanh Mẽ, Dương Đức Kiêm, 2002; Bùi Minh Tâm, 1995; Trần
Trọng Hòa; Nguyễn Thứ Giáo, 1994, 1995; Nguyễn Xuân Mùi, Nguyễn Trung Chí,
1995; Mai Trọng Tú, 2007 v. v). Tuy nhiên, vẫn tồn tại nhiều ý kiến khác nhau về
nguồn gốc, tuổi thành tạo của chúng, đặc điểm thạch địa hóa các đá felsic Tú Lệ ở
các giai đoạn khác nhau (J-K, P-T). Chính vì magma felsic vùng trũng Tú Lệ cũng
có tuổi P-T và một số đặc điểm thạch địa hóa tương tự với magma felsic cấu trúc
Sông Đà, nên một số nhà địa chất đồng nhất hai cấu trúc này hoặc cho rằng magma
felsic tuổi Permi là móng của cấu trúc Tú Lệ và thuộc cấu trúc Sông Đà. Việc
nghiên cứu mối liên quan về nguồn gốc giữa magma felsic và khoáng sản nội sinh ở
đây đa phần vẫn dựa vào quan hệ không gian giữa các thành tạo magma với quặng
hóa và một số tiêu chí riêng biệt, mà chưa nghiên cứu tổng thể quan hệ không gian thành phần vật chất - thời gian thành tạo, do đó chưa xác định rõ “tiềm năng sinh
khoáng” của từng thành tạo magma felsic cụ thể.
Bởi vậy, đề tài: “Đặc điểm thạch địa hoá các đá felsic vùng trũng Tú Lệ và
khoáng sản liên quan” đặt ra nhằm góp phần giải quyết các tồn tại nêu trên là rất
cần thiết. Về mặt khoa học, luận án góp phần vào việc nghiên cứu và luận giải
nguồn gốc, bối cảnh sinh thành các đá magma felsic và mối liên quan của chúng với
quặng hóa chì-kẽm trong vùng. Về thực tiễn, luận án định hướng cho công tác tìm
kiếm thăm dò khoáng sản có hiệu quả hơn.
II. Phạm vi nghiên cứu
Vùng trũng Tú Lệ (sử dụng theo cách phân chia và tên gọi của Gatinxki và
nnk, 1970) có dạng hình elip kéo dài từ Bình Lư qua Than Uyên đến Nghĩa Lộ Phù Yên, rộng 40 - 60 km, có diện tích hơn 5.000 km2 thuộc các tỉnh Lào Cai, Yên
Bái, Sơn La và một phần nhỏ thuộc tỉnh Lai Châu (Hình 1. 1).
III. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu chính của luận án là thành tạo magma felsic gồm các

đá núi lửa Tú Lệ - Ngòi Thia, đá xâm nhập granitoid Phu Sa Phìn và khoáng sản
liên quan với chúng chủ yếu là chì - kẽm. Ngoài ra, khoáng sản urani cũng được
quan tâm.


-2IV. Mục tiêu
- Làm sáng tỏ đặc điểm thạch địa hóa các thành tạo magma felsic vùng trũng
Tú Lệ, trên cơ sở đó luận giải về nguồn gốc, bối cảnh kiến tạo, tuổi và các điều kiện
(môi trường) thành tạo của chúng.
- Xác định mối liên quan giữa các thành tạo magma felsic với các khoáng
sản nội sinh (chủ yếu là Pb-Zn).

Hình 1. 1: Sơ đồ vị trí cấu trúc khu vực nghiên cứu

V. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu thành phần vật chất (thạch học - khoáng vật, địa hóa) và tính
đồng magma giữa các thành tạo magma felsic cũng như điều kiện thành tạo của
chúng, góp phần làm sáng tỏ quá trình tiến hóa magma felsic nói riêng và lịch sử
phát triển địa chất vùng trũng Tú Lệ nói chung.
- Xác lập tổ hợp cộng sinh nguyên tố và tính chuyên hoá địa hoá của thành
tạo magma felsic, đồng thời làm sáng tỏ quy luật phân bố nguyên tố trong các đá
magma felsic.
- Xác lập mối liên quan về nguồn gốc của các thành tạo felsic với khoáng sản
đặc thù (Pb - Zn), ngoài ra còn đánh giá khoáng sản urani.


-3VI. Cơ sở tài liệu xây dựng luận án
Tài liệu được sử dụng để viết luận án chủ yếu do NCS thu thập từ năm 1994
đến năm 2011 trong các đề tài và các công trình nghiên cứu như: “Xác lập tiền đề địa
chất, địa hóa và khoáng sản của các thành tạo magma đới Tú Lệ” (Nguyễn Thứ Giáo

và nnk, 1994), “Báo cáo địa chất nhóm tờ Bắc Tú Lệ - Văn Bàn tỷ lệ 1:50.000”
(Nguyễn Đình Hợp và nnk, 1994), “Kết quả tìm kiếm chì - kẽm và các khoáng sản
khác vùng Tú Lệ - Yên Bái” (Nguyễn Xuân Mùi và nnk, 1994), Luận án tiến sĩ Địa
Chất "Thạch luận các đá granitoid kiềm vùng Tây Bắc Việt Nam" (Nguyễn Trung
Chí, 1999), “Đo vẽ bản đồ địa chất và điều tra khoáng sản nhóm tờ Trạm Tấu”
(Nguyễn Đắc Đồng và nnk, 2000), “Nghiên cứu đánh giá tiềm năng urani ở khối nhô
Kon Tum và Tú Lệ” (Nguyễn Văn Hoai và nnk, 2002), “Đặc điểm địa hóa - khoáng
vật quặng chì - kẽm vùng mỏ Tú Lệ” (Nguyễn Văn Nhân, 2002), “Nghiên cứu tính
chuyên hoá địa hoá và tiềm năng khoáng sản liên quan với các thành tạo núi lửa và
xâm nhập vùng trũng Tú Lệ” (Mai Trọng Tú và nnk, 2007) “Hoạt động magma Việt
Nam” (Bùi Minh Tâm, 2010), “Hoạt động magma và sinh khoáng nội mảng miền
Bắc Việt Nam” (Trần Trọng Hòa, 2011).
Ngoài ra, các tài liệu về địa chất, địa hóa khác cũng được tổng hợp, nghiên
cứu sử dụng xây dựng luận án như: "Sơ đồ địa hoá Việt Nam tỷ lệ 1:1.000.000"
(Nguyễn Văn Khương và nnk, 1986), “Bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam tỷ lệ
1:500.000” (A.E Dovjikov và nnk, 1965), “Loạt bản đồ địa chất tỷ lệ 1: 200.000
hiệu đính”, “Kiến tạo và sinh khoáng Tây Bắc Việt Nam theo các học thuyết mới”
(Báo cáo tổng kết đề tài KT.01.03, Lê Như Lai và nnk, 1995), “Bản đồ sinh khoáng
Việt Nam, tỷ lệ 1: 1.000.000” (Nguyễn Nghiêm Minh, 1991) v. v.
NCS sử dụng trực tiếp nguồn dữ liệu từ đề tài “Nghiên cứu tính chuyên hoá
địa hoá và tiềm năng khoáng sản liên quan với các thành tạo núi lửa và xâm nhập
vùng trũng Tú Lệ” (Mai Trọng Tú và nnk, 2007), phân chia ra từng tập mẫu (Tú Lệ,
Ngòi Thia, Phu Sa Phìn) và xử lý số liệu thạch học (179 mẫu), địa hóa nguyên tố
chính (74 mẫu), nguyên tố vết (47 mẫu). Trên cơ sở nguồn dữ liệu này NCS đã xây
dựng các biểu đồ tương ứng để phân loại - gọi tên các đá felsic, phân định các trường
sinh khoáng, luận giải về nguồn gốc, quá trình tiến hóa magma, các modul thạch hóa
liên quan đến tiềm năng sinh khoáng. Các mẫu địa hóa (1200 mẫu) được xử lý tính
toán hàm lượng nền địa phương và xác định tính chuyên hóa của Pb, Zn trong từng
loại đá felsic. Mặt khác, nguồn dữ liệu của Nguyễn Đắc Đồng (2000) trong đề tài “Đo
vẽ bản đồ địa chất và điều tra khoáng sản nhóm tờ Trạm Tấu” chủ yếu bổ sung các số

liệu các thành phần thạch học - khoáng vật cho từng tổ hợp đá felsic cụ thể để luận
giải điều kiện nhiệt độ, áp xuất thành tạo trong mối liên quan với qui luật phát triển
chung của magma felsic; còn các số liệu về nhóm nguyên tố đất hiếm và U-Th được
tách theo các loạt đá (á kiềm, kiềm) góp phần chứng minh các quá trình biến đổi
magma cùng với tiềm năng sinh khoáng U. Các đồng vị Sr, Nd được NCS thu thập
của Trần Trọng Hòa, Trần Tuấn Anh (9 mẫu) để luận giải nguồn gốc magma felsic


-4cũng như đối sánh với magma rift nội Sông Đà. Các số liệu về nhóm nguyên tố vết
của Phạm Đức Lương (2010), Nguyễn Hoàng (2004) và Trần Trọng Hòa (2011) được
sử dụng để chỉ ra sự tồn tại độc lập của cấu trúc Tú Lệ so với cấu trúc Sông Đà.
NCS đã tiến hánh khảo sát thực địa, lấy mẫu phân tích bổ sung một số mẫu
thạch học (16 mẫu), dạng tồn tại của Pb - Zn trong đá núi lửa felsic và xâm nhập
Phu Sa Phìn (4 mẫu), xác định thành phần hóa của pyrit trong đá vây quanh quặng
tại Viện Khoa học địa chất và Khoáng sản; đồng vị bền (3 mẫu đồng vị O và 5 mẫu
đồng vị S) của quặng chì kẽm tại Trung Quốc; phân tích thành phần khoáng vật
quặng tại đới trên thân quặng chính và đới dập vỡ cắt ngang thân quặng chính (6
mẫu); 8 mẫu bao thể xác định nhiệt độ thành tạo quặng chì kẽm tại Viện Khoa học
Địa chất và Khoáng sản; phân tích thành phần một số nguyên tố Ag, As, Ba, Cu, Cd
trong quặng chì kẽm và đá vây quanh thân quặng tại Trung Tâm phân tích thí
nghiệm Địa chất (7 mẫu). Những kết quả này dựa vào đề tài KHCN cấp Bộ “Nghiên
cứu xác lập cơ sở khoa học xây dưng mô hình thành tạo quặng chì kẽm miền Bắc
Việt Nam” mà NCS thực hiện (2010). Cũng qua đề tài này, NCS đã khảo sát nghiên
cứu một số tuyến địa chất - cấu trúc: Ngã Ba Kim - Gia Hội, Tú Lệ - Tu San Mèo
Lam, Tú Lệ - Co Gi San, Huổi Pao v. v. xác định quan hệ không gian giữa các đối
tượng địa chất. Nhóm nguyên tố đất hiếm trong quặng chì - kẽm được NCS phân
tích để nghiên cứu quan hệ nguồn gốc với đá felsic. Các đơn khoáng pyrit trong đá
núi lửa felsic được phân tích (4 đơn khoáng - phương pháp microzond) góp phần
làm rõ tác động của hoạt động kiến tạo và các dung dịch magma liên quan. Còn một
số mẫu phân tích dạng tồn tại của Pb, Zn trong các tổ hợp đá khác nhau làm cơ sở

đánh giá hành vi của chúng đối với các quá trình địa hóa liên quan v. v.
VII. Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn
1. Làm sáng tỏ đặc điểm thạch địa hoá của các đá magma felsic vùng trũng
Tú Lệ cũng như môi trường địa động lực của chúng.
2. Xác định mối liên quan nguồn gốc của khoáng sản nội sinh với các đá
magma felsic trên diện tích nghiên cứu.
3. Góp phần cho công tác định hướng tìm kiếm, thăm dò và khai thác các
loại khoáng sản liên quan trong thời gian tới.
VIII. Những điểm mới chủ yếu của luận án (luận điểm bảo vệ)
1. Trên cơ sở nghiên cứu chi tiết về đặc điểm địa chất - cấu trúc, thành phần
vật chất các thành tạo magma felsic vùng trũng Tú Lệ cho thấy các dạng đá kiềm
(comendit, pantelerit, syenit kiềm, granit kiềm) ở vùng nghiên cứu không phải sản
phẩm của quá trình kết tinh phân dị hoặc nóng chảy từng phần mà là hệ quả của quá
trình biến đổi magma muộn (bao gồm cả quá trình tự biến).
2. Các thành tạo felsic vùng trũng Tú Lệ có tiềm năng sinh khoáng urani và
chì - kẽm. Quặng hoá urani có liên quan với quá trình biến đổi magma muộn (latemagmatic alteration); còn quặng hoá chì - kẽm là sản phẩm của quá trình sau


-5magma (post-magmatic).
3. Những đặc trưng thạch địa hoá và quặng hoá liên quan thể hiện sự khác
biệt giữa các thành tạo magma felsic vùng trũng Tú Lệ với magma felsic rift nội lục
Sông Đà.
IX. Bố cục của luận án
Bố cục của luận án gồm 4 chương không kể phần mở đầu và kết luận
Chương 1: Khái quát đặc điểm địa chất magma và khoáng sản vùng nghiên cứu.
Chương 2: Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Đặc điểm thạch địa hóa các đá felsic vùng trũng Tú Lệ
Chương 4: Khoáng sản nội sinh liên quan với các đá felsic vùng trũng Tú Lệ
X. Lời cám ơn
Luận án được thực hiện và hoàn thành tại Viện Khoa học Địa chất và

Khoáng sản. Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Mai Trọng Tú,
TS Nguyễn Đắc Đồng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ nghiên cứu sinh trong suốt
quá trình học tập, nghiên cứu khoa học và hoàn thành luận án.
Trong quá trình hoàn thiện luận án, nghiên cứu sinh luôn nhận được nhiều
góp ý, bổ sung quí báu của PGS TS Bùi Minh Tâm, PGS TS Phạm Đức Lương,
PGS TS Trần Trọng Hòa, PGS TS Nguyễn Xuân Khiển, PGS TS Nguyễn Quang
Luật, TS Nguyễn Văn Học, TS Nguyễn Thị Bích Thủy, TS Lê Quốc Hùng và TS
Đỗ Quốc Bình.
Nghiên cứu sinh xin trân trọng cám ơn Ban giám đốc, Ban đào tạo sau Đại
học Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản đã tạo mọi điều kiện trong quá trình
học tập - nghiên cứu. Ngoài ra, phòng Phân tích khoáng thạch học, phòng Địa chất
đồng vị đã giúp đỡ nghiên cứu sinh bổ sung những kết quả phân tích rất có ý nghĩa
khoa học về thạch học, thành phần đơn khoáng v. v.
Nghiên cứu sinh cũng xin cảm ơn Phòng Khoa học - Kế hoạch và Hợp tác
Quốc tế, phòng Địa hóa và Môi trường và các đồng nghiệp, những người bạn thân
luôn giúp đỡ, khích lệ để luận án hoàn chỉnh.
Cuối cùng, nghiên cứu sinh muốn bày tỏ lòng biết ơn và kính trọng đến
những người thân trong gia đình: bố mẹ, vợ và các anh chị em đã động viên, chia
sẻ, giúp đỡ cả về vật chất lẫn tinh thần trong suốt quá trình nghiên cứu.


-6CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MAGMA VÀ KHOÁNG SẢN
VÙNG NGHIÊN CỨU
1. 1. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

Địa chất Tây Bắc nói chung và vùng trũng Tú Lệ nói riêng từ lâu đã được
nhiều nhà địa chất trong nước, ngoài nước quan tâm nghiên cứu và đến nay vẫn còn
nhiều vấn đề cần phải tiếp tục làm sáng tỏ. Trên cơ sở thu thập và tổng hợp tài liệu
có trước, có thể chia lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực theo hai giai đoạn.
1. 1. 1. Giai đoạn trước 1954

Đây là giai đoạn nghiên cứu địa chất Việt Nam nói riêng và Đông Dương nói
chung của các nhà địa chất Pháp như Fluohs E.; Lantenois H.; Bouret R.; Deprat J.;
Dussautl L.; Fromaget J....
Năm 1910, Lantenois H. và Zeil G. lập bản đồ Tây Bắc Bắc Bộ tỷ lệ
1:1.000.000. Đây là công trình nghiên cứu ở mức sơ lược mang tính chất phân chia
thạch học là chính.
Dussautl L., Jacob Ch., (1921) tiến hành khảo sát địa chất khu vực. Nhưng
khu vực Tây Bắc, công trình mà các ông để lại thực chất chỉ là một sơ đồ địa chất
theo hành trình và kết quả được ghi lại trong quyển “Nghiên cứu địa chất vùng Tây
Bắc Bộ”, “Nghiên cứu địa chất Thượng Lào”.
Nửa đầu thế kỷ XX, vào những năm sau 1920, đây là thời kỳ các nhà địa chất
Pháp đẩy mạnh các công tác nghiên cứu với các công trình chuyên sâu và tổng hợp
lớn. Qua bản đồ địa chất “Tây Bắc Bộ và Thượng Lào” tỷ lệ 1:500.000 (1937) và
công trình “Xứ Đông Pháp, cấu tạo địa chất, đá, các mỏ và mối liên quan có thể của
chúng với kiến tạo” (1941) của Fromaget J. đã phác họa những nét cơ bản cấu trúc
địa chất Bắc Bộ, trong đó Tây Bắc Bộ được thể hiện dưới cấu trúc dạng tuyến. Bình
đồ này sau đó được khẳng định lại đậm nét hơn trên bản đồ địa chất Đông Dương,
tỷ lệ 1:2.000.000 (Fromaget J., 1952). Trong công trình này Fromaget J. đã trình
bày những quan điểm của mình về kiến tạo và lịch sử địa chất khu vực, vận dụng
thuyết “địa di” để giải quyết các vấn đề về kiến tạo, quan hệ địa tầng. Những nét
chính về địa tầng, các cấu trúc địa phương như “Cánh cung Sông Mã”, “Nếp lõm
Sầm Nưa”… đến nay vẫn phù hợp và có giá trị tham khảo. Đặc biệt, ông đã có
những nhận xét về hoạt động đa pha mang tính kế thừa trong lịch sử phát triển cấu
trúc Đông Dương. Trên bản đồ này phần lớn khối lượng phun trào axit được xếp
vào Trias, trong đó có khối lượng magma ở vùng trũng Tú Lệ.
Nhìn chung, trong giai đoạn này các công trình nghiên cứu địa chất lãnh thổ
Đông Dương được tiến hành bởi các nhà địa chất Pháp theo xu hướng kiến tạo - địa
tầng. Do đó, những vấn đề phân chia các kiểu thạch luận cũng như nguồn gốc của
các đá felsic và khoáng sản liên quan với các thành tạo magma hầu như chưa được
chú ý.

-71. 1. 2. Giai đoạn sau năm 1954
Để phục vụ kịp thời cho nhu cầu xây dựng và phát triển đất nước, Sở Địa chất
(1955) sau đó là Tổng cục Địa chất (1960) đã tiến hành đánh giá lại những khoáng
sản đã được phát hiện ở vùng Tây Bắc Việt Nam như: apatit, thiếc, chì, kẽm…
Song song với công tác trên, việc nghiên cứu magma được các nhà địa chất
Xô Viết và Việt Nam tiến hành gắn liền với nhiệm vụ đo vẽ bản đồ địa chất và điều
tra khoáng sản ở tỷ lệ trung bình. Công trình “Bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam”
tỷ lệ 1:500.000 của tập thể các tác giả Việt Nam và Liên Xô cũ do A.E. Dovjikov
chủ biên (1965) là công trình lớn đầu tiên. Trong công trình này các cấu tạo địa chất
cơ bản ở Miền Bắc Việt Nam và nhiều phân vị địa tầng đã được xác lập có cơ sở tin
cậy, có ý nghĩa sử dụng. Vùng trũng Tú Lệ thời đó có tên gọi là “đới Tú lệ”. Song
những nghiên cứu về thạch học, khoáng vật, quặng hoá và đặc biệt là đặc điểm địa
hóa liên quan với các thành tạo trầm tích nguồn núi lửa, các đá núi lửa - xâm nhập
trong võng chồng này vẫn còn ở mức khái quát sơ lược.
Công trình nghiên cứu chuyên đề mang tính tổng hợp và đáng lưu ý nhất là
"Phân vùng địa hoá Miền Bắc Việt Nam" và "Sơ đồ địa hoá Việt Nam tỷ lệ
1:1.000.000" của Nguyễn Văn Khương, Nguyễn Tiến Dũng, Phạm Văn Thanh và
nnk (1986, 1998) đã phân chia đới địa hoá Tú Lệ đặc trưng bởi nhóm nguyên tố
chancofil mà điển hình là Pb, Zn, Sn, Ag, TR. Đặc biệt, đã xác định hàm lượng
trung bình các nguyên tố hoá học trong granit của phức hệ Yê Yên Sun, phức hệ
Phu Sa Phìn, "phun trào Tú Lệ", trong đó các đá granitoid của phức hệ Phu Sa Phìn
được đặc trưng bởi các nguyên tố Pb(4,5 Clark), Zn(2 Clark), Nb(4,5 Clark), La(2,5
Clark) Y(1,5 Clark), Yb(1,2 Clark), các đá núi lửa Tú Lệ đặc trưng bởi TR(3
Clark), Zn(4 Clark), Pb(2 Clark), Sn(2 Clark), Mo(4 Clark), Ti(3 Clark), Ni(2
Clark), Ga(2 Clark). Ngoài ra, tập thể tác giả của công trình này còn đề xuất nghiên
cứu kỹ đặc điểm địa hoá và tiềm năng chứa quặng kim loại hiếm (Sn, Mo, W,…)
của các thành tạo magma Mesosoi - Kainozoi ở Việt Nam. Tuy nhiên, với mức độ
nghiên cứu khái quát nên công trình này cũng chỉ xác định được các dị thường địa

hóa mang tính định hướng, còn ý nghĩa luận giải sâu về hành vi địa hóa của từng
nguyên tố (nhóm nguyên tố) trong từng thành tạo hay từng pha cụ thể chưa thể thực
hiện được. Nhưng đây là công trình nghiên cứu mang tính hệ thống, mặc dù phương
pháp phân tích là bán định lượng, số liệu ít mà kết quả khá phù hợp với những
nghiên cứu mới.
Năm 2002, trong loạt Bản đồ địa chất Tây Bắc tỷ lệ 1:200.000 hiệu đính, các
tác giả đã sắp xếp và phân chia các thành tạo địa chất ở trũng Tú Lệ có hệ thống
hơn. Các thành tạo núi lửa, trầm tích núi lửa nhìn chung đều được xếp tuổi JuraCreta và các thành tạo magma xâm nhập được xếp tuổi Creta và Paleogen. Tuy
nhiên, một số nghiên cứu gần đây cho thấy các đá núi lửa - xâm nhập felsic của
vùng trũng Tú Lệ có tuổi Permi - Trias.


-8Từ năm 1990 đến 2000, công tác đo vẽ bản đồ địa chất và điều tra khoáng
sản tỷ lệ 1:50.000 đã được tiến hành. Liên quan đến cấu trúc trũng núi lửa Tú Lệ đã
được đo vẽ và điều tra khoáng sản ở tỷ lệ 1:50.000 gồm: nhóm tờ Thuận Châu
(Nguyễn Đình Hợp và nnk, 1990), Bắc Tú Lệ - Văn Bàn (Nguyễn Đình Hợp và
nnk, 1994), nhóm tờ Vạn Yên (Nguyễn Công Lượng và nnk, 1994), Trạm Tấu
(Nguyễn Đắc Đồng và nnk, 2000)... Các tờ bản đồ 1:50.000 bằng những nghiên cứu
định lượng đã phân chia cụ thể hơn các phân vị địa tầng và các tập đá núi lửa. Hàng
loạt điểm quặng, điểm khoáng hoá Pb-Zn, Au, Ag, W, Mo, Cu, U v.v. đã được phát
hiện và được điều tra ở các mức độ khác nhau. Mặc dù vậy, việc đối sánh liên hệ
giữa các thành tạo địa chất trên phạm vi trũng Tú Lệ là việc làm hết sức khó khăn,
bởi sự phức tạp về thành phần vật chất, đặc biệt là đặc điểm chuyên hoá địa hóa.
Đặc điểm thạch hóa giữa các thành tạo đã phân định rõ hơn về tướng núi lửa và á
xâm nhập hay giữa các pha nhưng ranh giới của các tập đá núi lửa (Ngòi Thia, Tú
Lệ) chưa rõ ràng, vấn đề về nguồn gốc, điều kiện thành tạo của magma luận giải
còn ít. Tính chuyên hóa địa hóa đã bổ sung một khối lượng mẫu khá lớn, với độ tin
cậy cao nhưng ý nghĩa luận giải về quan hệ nguồn gốc giữa dị thường địa hóa với
các thành tạo magma còn hạn chế, các dị thường địa hóa chủ yếu mang ý nghĩa dấu
hiệu tìm kiếm.

Về địa hóa, các công trình đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:50.000 đã bước đầu
có những nghiên cứu sâu về tính chuyên hoá địa hoá của các thành tạo trầm tích núi lửa, ví dụ báo cáo "Đo vẽ bản đồ địa chất và điều tra khoáng sản nhóm tờ Trạm
Tấu tỷ lệ 1:50.000” của Nguyễn Đắc Đồng và nnk (2000) đã xác định: các đá của hệ
tầng Trạm Tấu (J3-K1tt) có hệ số Clark tập trung cao của Be(7,04), Pb(1,97),
Zn(1,06), Y(1,02), Ag có tần số xuất hiện thấp nhưng có Clark tập trung cao:
(31,11); Các đá của hệ tầng Suối Bé có các nguyên tố có tần suất xuất hiện thấp
nhưng có Clark tập trung cao gồm Nb(5,48), Mo(5,45), Sn(3,04); Phức hệ núi lửa
Tú Lệ: Mo(6,6), Nb(94,75), Sn(2,19), Zn(1,63), Ga(1,63), Be(1,67), Y(1,29),
Pb(1,06), các nguyên tố có tần suất xuất hiện thấp nhưng có hệ số Clark tập trung
cao là Ag(32,0), Cr(6,75), Co(1,83)... Đáng lưu ý là trong đó đã liệt kê và phân loại
các nguyên tố có tần suất xuất hiện cao, tần suất xuất hiện thấp, hệ số biến thiên
đồng đều, không đồng đều hoặc rất không đồng đều. Như vậy, việc đánh giá tính
chuyên hoá địa hoá của các đá phần lớn chưa lưu ý đến cách phân chia tập mẫu,
cách lựa chọn mẫu để đưa vào tính toán và cách tính hệ số Clark tập trung chưa lưu
ý đến mức độ phân bố của từng loại đá trong từng thành tạo địa chất được phân
chia. Tuy là công trình về địa hoá nhưng lượng mẫu về thạch học, thạch hoá khá
phong phú và đã phân chia các kiểu - loạt magma nhưng việc luận giải tiềm năng
sinh khoáng dựa vào các modul thạch hoá hầu như chưa được quan tâm.
Công trình nghiên cứu "Xác lập các tiền đề địa chất, địa hoá và đặc điểm
sinh khoáng các thành tạo phun trào và xâm nhập đới Tú Lệ" của Nguyễn Thứ Giáo
và Phạm Đức Lương (1994) đã phân chia 2 phụ đới sinh khoáng Đông Bắc Tú Lệ


-9và Tây Nam Tú Lệ với 4 vùng quặng Khau Co - Minh Lương (Au, Mo, pyrit đi kèm
với Cu, W, Fe, Ag, nguyên tố hiếm, đá quý?), Tú Lệ - Văn Chấn (Pb-Zn, Ag, Au,
Hg, Fe, thạch anh tím và thạch anh tinh thể), Thanh Quý (Au, Mo, đất hiếm) và Phu
Sa Phìn -Trạm Tấu (Au, Mo, U, Ag, Fe, Pb-Zn, đất hiếm…). Tuy nhiên, các tiền đề
và dấu hiệu địa hoá trong công trình này chủ yếu là tổng hợp từ kết quả đo vẽ bản
đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ 1:200.000, đồng thời bổ sung 300 mẫu địa
hoá phân tích bằng phương pháp QPĐLGĐ cho 5 tập đá: trầm tích, các đá xâm

nhập, các đá phun trào felsic, các đá bazơ và các đá mạch thạch anh. Việc luận giải
mối liên quan quan giữa các phụ đới sinh khoáng hay các vùng quặng với cấu trúc kiến tạo và magma còn hạn chế.
- Gần đây nhất là công trình nghiên cứu: “Nghiên cứu tính chuyên hóa địa
hóa và tiềm năng khoáng sản liên quan với các thành tạo núi lửa và xâm nhập vùng
trũng Tú Lệ” của Mai Trọng Tú năm 2007 đã xác định tính chuyên hóa của từng
thành tạo magma; xác định được tiền đề, dấu hiệu và tiềm năng khoáng sản trong
vùng; khoanh định các trường địa hóa và một số diện tích triển vọng về khoáng sản.
Khi nghiên cứu thành phần vật chất các đá magma đới cấu trúc Tú Lệ, Nguyễn
Trung Chí và nnk (1996, 1997); Nguyễn Đình Hợp và nnk (1997) xác định hoạt động
magma chủ yếu xảy ra theo nhiều giai đoạn kế tiếp nhau, vừa thể hiện tính đồng
magma giữa xâm nhập và phun trào vừa mang tính tương phản rõ nét bao gồm các
thành tạo phun trào mafic-axit á kiềm phức hệ Văn Chấn (Phan Cự Tiến và nnk,
1977) đồng magma với xâm nhập mafic - axit á kiềm phức hệ Nậm Chiến và Phu Sa
Phin tuổi Jura muộn - Kreta sớm; các thành tạo núi lửa felsic kiềm Ngòi Thia (Phan
Cự Tiến và nnk, 1997) đồng magma với các xâm nhập felsic kiềm phức hệ Dương
Quì tuổi Kreta muộn - Paleogen (Nguyễn Trung Chí và nnk, 1996). Theo Nguyễn
Xuân Tùng và Trần Văn Trị (1992) thì thành tạo granitoid á kiềm quá bão hòa nhôm,
không có phun trào đi kèm, phức hệ Yê Yên Sun đã đánh dấu cho sự khép lại của Rift
nội lục Tú Lệ vào đầu Paleogen”. Theo các kết quả nghiên cứu mới của Mai Trọng
Tú (2007), Trần Văn Trị (2009), Phạm Trung Hiếu (2009), Nguyễn Thị Xuân (2009),
Trần Trọng Hòa (2011) cho thấy đặc điểm thạch hóa (nguyên tố đất hiếm, nguyên tố
vết, đồng vị...) của granitoid Yê Yên Sun khác hẳn với tổ hợp núi lửa Tú Lệ - Ngòi
Thia và á núi lửa Phu Sa Phìn. Phức hệ Yê Yên Sun có hai kiểu đá khác nhau: Yê
Yên Sun 1 có tuổi khoảng 250 tr.n tương tự như magma felsic Tú Lệ về hành vi địa
hóa các nguyên tố (cao Ta-Nb, tổng đất hiếm), Yê Yên Sun 2 được thành tạo vào
Paleogen (35-30 tr.n) khác với tổ hợp đá felsic Tú Lệ bởi hàm lượng Ta-Nb và tổng
đất hiếm thấp. Sự phân bố nhóm nguyên tố vết của phức hệ Yê Yên Sun qua kết quả
nghiên cứu của Mai Trọng Tú và nnk (2007) cũng khác biệt hẳn so với các thành tạo
magma felsic khác trong vùng v. v. Vấn đề này cần nghiên cứu thêm trong giai đoạn
tiếp theo nên trong luận án này NCS không đề cập tới granitoid Yê Yên Sun mà tập

trung các thành tạo felsic khác chiếm khối lượng lớn trong diện tích nghiên cứu (Tú
Lệ - Ngòi Thia, Phu Sa Phìn) (Hình 1. 2).
v


ô

n

g

h
ồ

n

g

-1Hình 1. 2

sơ đồ thạch học cấu trúc vùng trũng tú lệ
năm 2012
103 46'
22
07'

Chỉ dẫn

104 40'
3 80

3 90

4 00

Kp p

4 60

4 50

22
07'

I. Thạch học

20 00

Khá nh Yên Hạ

át
Kh

Lng Ging

/ ys

12 00

10

T2L
t1
0m
0

Dơ ng Quỳ
0
60

Tớng

Xâm nhập

Ký hiệu v
tuổi địa chất

Thnh
phần đá

24 40

/ ys

/ ys

Lng Nga

Phân vị
địa chất

Phu Sa Phìn

11 93

m
Nậ

/ ys

Pắc Ta

T3; n m

4 40

4 30

Sinh Cha Pa o

T2Lm t 2
Kp p1400

AQI. 7$8

24 40

4 20

4 10

40 0

1000



Kp p
T2Lm t 1
T3&-*s b2
1200
Than Uyên


T3&- *s b1
7$8
AQI.
N Phát
T2Lm t 2 T2Lm t 1
T3&-*s b2
T3&-*s b1

Qu
a

/ ys

oi

Kn c
20 00

Kp p

Trốn g Gẩu Pua

Nậ m

Kim Tiến

K im

Kp p

24 00

v #

PƠ t t

v #

800

Hồ N hì Pá

Kp p

v #

H. Mù Can g Ch ải

v #

Nậ
mK

Kp p
Kp p T2Lm t 1
1800
Kan
g Kéo

Kp p

Hán g Chua Xay

Kp p
v #

La H án Tấn

o

M

Si Lơng

60

Chế Tạo

00
16

|

Nậm Khát

10 00

v #

Kp p

T2Lm t 2

N Mển

Nậm C ái

v #

Kp p

23 90

1000

ng
C ha

24 00

T2Lm t 2AMQII_III7

v #

Tặc Tè
] i

10
00

Kp p

Ngh ĩa Lộ



20
00Kp p

Kn c Kp p
]

v #

i

{

Kp p

Tạ Phu Trử

v #

2000

Kp p

Hua Chiến

Kp p
Hán Trang

Ch
iến

Kn c

Hệ tầng Mờng Trai: đá vôi

H. V ăn C h ấn

v #

Nậm

20 00

|

18 00

Kp p
RKt l
RKtl Tạo Ván RKtl

v #

1000

]

] i

i

v #

Kp p

N

] i

v #

T S ì láng
{



v #

Chôn g Chùa

v #

00
20

00
14

Khẩ u Ly

Kp p

Kp p

] i

Kp p

00
10

Han g Hốc

Kp
p
18
00

a

b c

40 b
a

70

a

v #

Kp p Kp p

] i

Tang Ghênh

20
00

c Han g Chú

Kp p Kn
Kp p

Kp p

0
40

0
18

Đứt gãy cha phân loại: a- Xác định;
b- Dự đoán; c- Bị phủ.
a- Thế nằm nghiêng v góc dốc; b- Thế nằm dốc đứng.

b

b

a- Thế nằm đảo ngợc; b- Thế nằm của mặt phân phiến.
a- Đới c nát ; b- Đới sừng hoá.
Các yếu tố cấu trúc vòng xác định trên ảnh vệ tinh

|

v #
v #

Kp p

v #

v #

20 00

v #

Nan g Cốc

Kp p0

Tn d họng núi lửa

12
00

J-Ks b

Kp 23
p

v #

v #

v #

Kn c

] i

v #

Đứt gãy chờm nghịch: a- Xác định; b- Dự đoán.

v #

Kp p
16 00
Nậm Lông

b

00
16

PƠ t t

v #

2000

v #

a

a

Kp p

v #

Kp p

Kp p

Đứt gãy thuận: a- Xác định; b- Dự đoán; c- Bị phủ.

H . Trạm Tấu

Kn c

Nôn g Quan g

c

b

Kp p

v #

Chiề ng Công
v #

Đứt gãy khu vực: a- Xác định; b- Dự đoán; c- Bị phủ.

23 80

Lng Nhì

00
10

v #

v #

c




b

a

|

v #

Kp p

iT
gò



N Chm

T Chú

Kp p
a
hi

Ranh giới địa chất: a- Xác định, b- Dự đoán.

b

a

v #

1800

v #

6 0

Bản công

Chiề ng An

a
Pín Pé

|

Cu V ai

00
18

J-Ks b Kp p

Điệp
Kp
p
Quang

v #

|

Kp p Kp p Kn c

v #

Kp p

23 70

23 90

Aà QI. 7$8 Kp p
Bản Lo
l
T1_2 n l T1_2 nBản
Lông
Aà QIII8 P t t
Ơ
Aà QIII8
AMQII_III7
Pá lâ u
AMQII_III7

v #

H.Mờng La

40 0

Kp p
Han g Tu

v #

23 60

23 60

Trục nếp lồi

Kp p
Suối Chông
Chốn g Cha

Suối Khoán g

J- Ks b
Hán g Đông

J -Ks bJ - Ks b

T X ua

J- Ks b



H. B ắc Yên
23 50

Kn c

J-Ks b
suối Bé

J-Ks b

suối Khoảng

Pác Ng

Suối Dinh

suố
i Bu
a

Kn c H. Phù Yên
AQI. 7$8
23 50
T3&-*s b2
T3&-*s b1

Kn c J- Ks b
Kn c

T3&-*s b1
T2A0 g 1
AQI. 9T3&-*s b2

Bản Tạo

21
10'

3 80

3 90

4 00

4 20

4 10

4 30

103 46'

tỷ lệ 1/500.000

NCS Nguyễn Văn Niệm

Phiến sét,
phiến sét than.
Cát bột kết
tufogen

v #

00
18

T2L m t2

23 80

P t t

v #

Bản Piêng

Kn c
Kp p

Bản Py

v #

14 00

Lng Ninh

T2L
N Nm
ứa t 2
(A, A^ )QI. 7$8

J-Ks b

II. CáC YếU Tố CấU TRúC - KIếN TạO

Bá Bảy
Aà QIII8
AMQII_III7
AMQII_III7
AMQIII8

80 0
v #

v #

14 00

Kp p

Trầm tích phun tro

Bazan
porphyr,
bazan aphyr.
Cát bột kết tuf
mu tím gụ

Khe Chang

T3&-* s b
N18 v y
Aà QIII8

Kp p

Kp p

T2Lm t 2

J -Ks b

60 0

24 00

T2Lm t 2

00
14

Khâ u Vai

Gabro,
gabrodiaba

] i

{

Nậm Khát
N ậm

Pá H án

v #

v #

20
00

10
00

Phun trophun nổ

Chiề ng Păn

Kp p

1200

00
T2Lm t 2 20
Kp p
T2Lm t 2
T2L
Mờ ng
Chiếm
n t2
T2Lm t 2

16 00

Kp p
T2Lmt
2J-Ks b

0
10 0

] i

v #

60

J-Ksb Kp p
T2Lm t 1

Kp p

Lả K hát

T2L m t1Kp p

t

|

80
0

400

Hú

BảnKp
p
Cờm
Kp p

Kp p

|

òi

00
10

Kp p

16 00

Lá H áng

Ng

PƠ t t
T2Lm t 2

v #

60

Kp p

Hán g Ty
1000

J-Kn c

v #

40

v #

60

Xâm nhập

Trạn Tấu

T2Lm t 1

T3&-*s b1
24 00

Mỏ H áng Tấ u

60

Ba
nh

Kp p
T2Lm t 1

50

Ng
òi

u

Nậ
m

M

80

60 0

T2Lm t 2

40

v #

v #

Phun trophun nổ

1400

24 10

Kp p
2000

R- RKtn

Ryolit,
ryotrachyt,
porphyr,
trachytporphyr,
aglomerat,
tuf trachyt

á xâm nhập

v #

v #

Bản Mùi

Syenit
granosyenit
felspat kiềm

Đá Đ en

Kn c
Kn c

v #

Bản Pha

Dế X u Phìn

T2Lm t 2

v #

T2Lm t 2

òi
Mú

m
Nậ

T2Lm t 2

] i

Lng Thi

Kn c

PƠ t t

v #

g G òn
g

v #

T G ềnh

Kn c
S. H án

T2Lm t 1

im

00
16

Kp p

24 20

J1_2 n t

Lng Ging

20

00
Kp
p

v #

1000

RKn t

v #

v #

Kp p

v #

PƠ t t

00
20

v #

Lao Chải

24 10

Phìn h Ngi

Kn c

Kp p

Ng

T2Lm t 1

Kp p

Kp p

v #

Pảo Xua D o
24 20

Kp p

Nậm Chiến

T2Lm t 2

2200

Kp p

Kp p

v #

20 00

Nậ
m

PƠ t t
Kp p

Qu
a

/ ys Kp p

12 00

18 00

Thẩm Phé

24 30

10
00

v #

M X a Phìn

Xe

Suối Bé

ay
N

T2Lm t 1

ậm

Tú Lệ - Ngòi Thia

PƠ t t

2000

i nKp p

Ngò

Kp p Kp p

H. Th an Uyê n

PƠ t t

PƠ t t

/ ys

Nậm Van

Hồ Than



RKn t

PƠ t t

10 00

Nậm Miện

Ng
hi
S

A^
QI. 7$8


Nậm Tha

Sin Tiai

00
10

Huổ i San

T3; n m

24 30





Nậm

Lng Sung

80

0

Bản Khoang

Phu Han

Minh Lơng



10

5

0

5

1 c m b ằ ng 5000 m thực đị
a

10 km

4 40

4 50

4 60

21

10'
104 40'

Tổng hợp từ ti liệu của Nguyễn Thứ Giáo (1994),
Đo Văn Thịnh, Mai Trọng Tú (2007)

Trục nếp lõm


- 10 1. 2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT MAGMA VÀ KHOÁNG SẢN

1. 2. 1. Phân vị địa chất
1. 2. 1. 1. Hệ tầng Trạm Tấu (P3 tt)
Do Nguyễn Đắc Đồng và nnk (2000) xác lập trong quá trình đo vẽ bản đồ địa
chất và điều tra khoáng sản nhóm tờ Trạm Tấu tỷ lệ 1: 50.000, tương ứng với tập 1
hệ tầng Bản Hát (J - K? bh1) và tập 1 của hệ tầng Tú Lệ (J - K? T tl) do Nguyễn
Vĩnh (1972) xác lập trong bản đồ địa chất tờ Yên Bái tỷ lệ 1: 200.000.
Phần lớn đá của hệ tầng bị các đứt gãy cắt qua, phá hủy cà nát và bị nhiều thể
xâm nhập của phức hệ Nậm Chiến (Gb J-K nc) và Phu Sa Phìn (sG K pp), cũng như
các thể á núi lửa Ngòi Thia xuyên cắt.
Trong diện tích nghiên cứu, hệ tầng phân bố chủ yếu ở các vùng Đông Bắc Đông Nam huyện Trạm Tấu; Tây Nam Ba Khe, Tú Lệ, huyện Văn Chấn; Ngã Ba
Kim, Mù Cang Chải. Về tổng thể mặt cắt của hệ tầng từ dưới lên trên có thể chia ra
3 tập như sau:
Tập 1: Đá phiến tufogen màu xám, xám sáng, đá phiến sét đen xen các lớp
tuf ryolit, felsit màu xám, cát bột kết tufogen màu xám. Chiều dày ~ 500 m.
Tập 2: Bột kết tufogen, cát kết tufogen, cuội sạn kết tufogen màu xám xen
lớp mỏng đá phiến tufogen, tuf ryolit. Chiều dày ~ 150 m.
Tập 3: Đá vôi, đá vôi sét phân lớp màu xám, đá vôi nhiều màu lẫn sét và
những hạt thạch anh, đá vôi dạng dăm kết. Chiều dày ~ 100 m.
Vị trí tuổi: ở vùng Trạm Tấu, Nguyễn Vĩnh và nnk (1972) đã phát hiện được

các hoá thạch thực vật trong đá phiến sét đen thuộc hệ tầng Bản Hát (nay là hệ tầng
Trạm Tấu) và được Nguyễn Bá Nguyên xác định tuổi Trias muộn - Jura. Nguyễn Đắc
Đồng và nnk (2000) xác định tuổi của hệ tầng là tuổi Jura muộn - Kreta sớm trên cơ
sở hệ tầng này bị phủ bởi các đá núi lửa Tú Lệ có tuổi tuyệt đối 128 triệu năm và bị
ryolit Ngòi Thia tuổi Kreta muộn xuyên cắt. Nguyễn Trường Giang và nnk (2003)
xác định tuổi của hệ tầng là Permi, có thể là Permi muộn trên cơ sở các hoá thạch
thực vật trong đá phiến sét đen ở mặt cắt theo đường ô tô Nghĩa Lộ - Trạm Tấu. Cũng
trong hệ tầng này ở khu vực Mù Cang Chải, Mai Trọng Tú và nnk (2007) đã phát
hiện hóa thạch thực vật trong đá phiến đen, được các nhà cổ sinh của Viện Địa chất
và Cổ sinh Nam Kinh so sánh với địa tầng Permi muộn ở Vân Nam (2006). Như vậy,
tuổi của hệ tầng Trạm Tấu với nhiều cơ sở mới xác định giai đoạn Permi.
1. 2. 1. 2. Hệ tầng Suối Bé (J - K sb)
Hệ tầng Suối Bé do Nguyễn Xuân Bao và nnk (1969) xác lập; Nguyễn Vĩnh
và nnk (1978) xem là phần trên của phức hệ Văn Chấn tuổi J - K giả định (J - K?
vc); Phan Cự Tiến và nnk (1977) xếp vào phần thấp của phức hệ Ngòi Thia tuổi
Kreta; Vũ Khúc, Bùi Phú Mỹ và nnk (1989) xếp vào phần cao của hệ tầng Văn
Chấn tuổi Jura muộn - Kreta sớm (J3 - K1 vc).


- 11 Hệ tầng tạo thành một dải hẹp không liên tục từ rìa phía Đông Nam đến rìa
phía Tây Bắc vùng trũng Tú Lệ.
Thành phần thạch học, cấu trúc và khối lượng của hệ tầng ở các khu vực
khác nhau không đồng nhất. Điều này được thể hiện qua một số mặt cắt suối Ngang,
ở thượng nguồn các suối Nam Vân, suối Bé, suối Tấc, Bản Chắc, Chiềng Lao, lưu
vực Nậm Mo và ở rìa phía nam của vùng nghiên cứu. Mặt cắt gồm hai phần:
+ Phần dưới chủ yếu là basalt porphyrit, hyalobasalt xen ít thấu kính, lớp sạn
kết tuf, bột kết tuf có hoá thạch thực vật.
+ Phần trên chủ yếu cát kết tuf, sạn kết tuf, bột kết tufogen, đá vôi - sét, đá
vôi dạng dăm xen ít thấu kính ryolit, basalt.
Chiều dày của hệ tầng 280 - 1200 m.

Tuổi của hệ tầng được xác định là Jura muộn - Kreta trên cơ sở về đặc điểm
địa tầng, hóa thạch và đồng vị. Hệ tầng này phủ không chỉnh hợp lên trên hệ tầng
Mường Trai (T2 mt) và bị các thành tạo núi lửa phức hệ Ngòi Thia (RK nt) phủ
không chỉnh hợp lên trên (Nguyễn Đình Hợp và nnk, 1993; Nguyễn Công Lượng và
nnk, 1995; Bùi Công Hóa và nnk, 2004). Trong các tập tufogen của hệ tầng phân bố
ở bản Lếch (phía Đông Bắc tờ Phiêng Cai), Nguyễn Văn Đễ, Trần Ngọc Thái
(1990) đã phát hiện các hoá thạch thực vật định tuổi Jura muộn - Kreta sớm. Tuổi
đồng vị Ar-Ar của basalt là 176,30 ± 0,8, 164 ± 0,8 và 117,30 ± 0,6 (Trần Tuấn Anh
và nnk, 2004).
1. 2. 1. 3. Phức hệ Nậm Chiến (GbJ - K nc)
Phức hệ bao gồm các thể xâm nhập nông và á núi lửa thành phần mafic và
mafic á kiềm. Chúng thường có dạng mạch, khối xâm nhập nhỏ có kích thước từ vài
trăm mét vuông đến vài kilomet vuông. Ở khu vực Tả Sí Láng, các đá của phức hệ
được khoanh định thành ba khối nhỏ, diện tích mỗi khối khoảng 0,5 km2, kéo dài
theo phương ĐB - TN.
Trên cơ sở những tài liện hiện có, các thành tạo của phức hệ có thể được chia
làm hai pha: Pha 1 gồm các đá xâm nhập gabro, gabro-diabas hạt nhỏ tướng ven rìa,
gabro amphibol hạt vừa chuyển tiếp và gabro amphibol hạt thô dạng porphyr, đôi
chỗ có cả gabro-diorit (?); Pha 2 (đá mạch): diabas, gabro-diabas.
Các khoáng vật phụ và khoáng vật quặng tương đối phổ biến là pyrit, zircon,
chalcopyrit, ít hơn có chalcocitl, ziatolit, apatit.
1. 2. 1. 4. Phức hệ Tú Lệ - Ngòi Thia (tR-R/K tn)
Các thành tạo núi lửa trong vùng trũng Tú Lệ đã được nhiều nhà địa chất
trong và ngoài nước nghiên cứu. J.Fromaget (1952) xếp chung các thành tạo núi lửa
vào Trias; A.E Dovrikov và nnk (1965) chia các thành tạo trầm tích nguồn gốc núi
lửa ở đây ra ba phần: các thành tạo trầm tích Jura hạ - Hệ tầng Hà Cối (J1hc); các
thành tạo trầm tích Jura gần như không xác định và các đá núi lửa Kreta thượng.


- 12 Nguyễn Vĩnh và nnk (1972) đã xếp các thành tạo trầm tích nguồn núi lửa vào phức

hệ Văn Chấn gồm các hệ tầng: hệ tầng Nậm Qua (J-K? nq), hệ tầng Bản Hát (J-K?
bh) và hệ tầng Tú Lệ (J-K? tl). Trần Văn Trị và nnk (1977) xếp vào hệ tầng trầm
tích - nguồn núi lửa tuổi Jura không phân chia. Trần Đức Lương, Nguyễn Xuân Bao
và nnk (1989) xếp vào hệ tầng Văn Chấn (J3-K1vc). Nguyễn Thứ Giáo và nnk
(1994) đã xác lập hai phức hệ: phức hệ Nậm Say (tR J3-K1ns) và phức hệ Nậm Kim
(tR K1nk) trên cơ sở tách các thành tạo núi lửa thuộc phụ hệ tầng trên của hệ tầng
Nậm Qua và phụ hệ tầng trên của hệ tầng Tú Lệ (Nguyễn Vĩnh và nnk, 1972).
Nguyễn Đắc Đồng và nnk (2000) đã phân chia các thành tạo này ra hai phức
hệ gồm phức hệ Tú Lệ (tR/K tl) và phức hệ Ngòi Thia (RK2 nt).
Trong các chuyên khảo mới được xuất bản gần đây (Địa tầng Việt Nam,
Hoạt động magma và sinh khoáng nội mảng miền Bắc Việt Nam), các đá felsic là
thành phần chủ yếu của hệ tầng Tú Lệ tuổi Jura - Creta và không được phân chia
thành các tầng riêng biệt (Tống Duy Thanh, Vũ Khúc, 2005) hoặc gộp chung các đá
núi lửa felsic vào cùng một hệ tầng nhưng chia ra các kiểu đá khác nhau: các đá núi
lửa felsic “kiểu Tú Lệ” và các đá núi lửa felsic “kiểu Ngòi Thia” (Trần Trọng Hoà,
2011) v. v.
Với mức độ tài liệu nghiên cứu hiện có, NCS cũng theo quan điểm gộp
chung các thành tạo felsic núi lửa vùng trũng Tú Lệ (phức hệ Tú Lệ, phức hệ Ngòi
Thia) thành một phức hệ và đặt tên là phức hệ “Tú Lệ - Ngòi Thia” với hai tổ hợp
đá: “kiểu Tú Lệ” và “kiểu Ngòi Thia”.
1. Kiểu Tú Lệ: phần dưới gồm felsit trắng xám, trắng đục phân lớp mỏng xen
thấu kính ryolit porphyr (10m) xám trắng và thấu kính bột kết tuf (2m) xám nhạt;
dày 120 - 150m. Phần trên là các đá ryotrachyt porphyr, trachyryolit porphyr xen
với ryolit porphyr.
2. Kiểu Ngòi Thia: có thành phần thạch học khá đơn giản, gồm ryolit
porphyr, porphyr thạch anh, comendit và tuf của chúng, thuộc các tướng phun nổ,
phun trào thực sự và á núi lửa. Các thành tạo núi lửa thuộc kiểu này thường phân bố
trên đỉnh các dãy núi cao trong vùng trũng Tú Lệ, chủ yếu ở các vùng bản Hát, bản
Păng Dê, bản Kan Đông (phía đông Trạm Tấu), Làng Nhì, Tà Si Láng (phía Tây và
Tây Nam Văn Chấn), Đá Đen (Đông Bắc Tú Lệ), đèo Kim Nọi, đèo Chế Tạo (Tây

Nam Mù Cang Chải) và một số nơi khác. Chúng tạo thành các tầng dày từ 200 - 500
m đến 1700 - 2000 m nằm không chỉnh hợp trên các thành tạo trầm tích nguồn núi
lửa hệ tầng Trạm Tấu và kiểu Tú Lệ.
Vị trí tuổi: theo Nguyễn Đắc Đồng và nnk (2000) tuổi đồng vị Rb-Sr của các
đá núi lửa Tú Lệ có giá trị là 183 ± 3 tr.n. Các thể á núi lửa - phun nghẹn kiểu Ngòi
Thia xuyên cắt các đá phiến tufogen của hệ tầng Trạm Tấu (P3 tt), đồng thời chúng bị
các đá xâm nhập granitoid phức hệ Phu Sa Phìn (sGK pp) xuyên cắt.


- 13 Giá trị tuổi đồng vị bằng phương pháp K-Ar trên các đá á núi lửa của hệ tầng là
79 - 81 triệu năm (Nguyễn Vĩnh, 1972). 03 mẫu tuổi đồng vị Ar-Ar của Trần Tuấn Anh
và nnk (2004) cho tuổi 58,6 - 79 triệu năm.
Kết quả phân tích U-Pb trong zircon của các đá núi lửa hệ tầng Tú Lệ - Ngòi
Thia (Phạm Đức Lương và nnk, 2010) [24] cho tuổi lần lượt là 114-116 tr.n và 93 118 tr.n. Một mẫu ryolit kiểu Ngòi Thia cho giá trị tuổi 256 tr.n. Ryolit tuổi cổ này
có lẽ thuộc phần móng của trũng Tú Lệ (?).
Trên cơ sở đó xếp tuổi cho hệ tầng vào Creta là phù hợp.
1. 2. 1. 5. Phức hệ Phu Sa Phìn (sG/K1 pp)
Bao gồm các thể xâm nhập nông thành phần felsic á kiềm (syenit,
granosyenit, granit felspat kiềm) có liên quan chặt chẽ về nguồn gốc, không gian và
thời gian với các thành tạo núi lửa tuổi Jura - Creta ở võng chồng Tú Lệ. Khối
lượng của phức hệ bao gồm phức hệ Phu Sa Phìn (Izokh, 1965) và phức hệ Nậm
Khế (Bùi Phú Mỹ và Phan Viết Kỷ, 1974).
Trong phạm vi nhóm tờ Trạm Tấu hiện đã khoanh định được hàng loạt các
khối xâm nhập, xâm nhập nông thuộc phức hệ Phu Sa Phìn có diện lộ rất khác nhau
từ 0,1 km2 đến 40 km2. Có hai khối lớn nhất (> 40 km2) phân bố ở Tây Bắc và Tây
Nam vùng nghiên cứu, gồm khối Hang Chú và khối Trạm Tấu.
- Khối Hang Chú: Nằm ở phía Tây Nam nhóm tờ, thuộc xã Hang Chú,
huyện Bắc Yên, tỉnh Sơn La, cách thị trấn Bắc Yên khoảng 15 km về phía bắc. Khối
có dạng gần đẳng thước, diện lộ khoảng 40 km2, ở giữa khối bị phân cắt bởi các đá
gabro, gabrodiabas phức hệ Nậm Chiến. Bao quanh khối là các đá trachyt porphyr,

ryotrachyt porphyr tướng phun trào, á phun trào kiểu Tú Lệ. Thành phần đá chủ yếu
là granit, granosyenit, syenit và các đá granit kiềm.
- Khối Trạm Tấu: Khối nằm trên suối Sa Phìn, cách thị trấn Trạm Tấu
khoảng 2 km về phía Tây. Khối có chiều rộng 0,5m, chiều dài 2 km. Đây được coi
là khối đá kiềm độc lập trong diện tích vùng nghiên cứu, có thành phần thạch học
chủ yếu là syenit kiềm, granosyenit kiềm, granit kiềm.
Phức hệ Phu Sa Phìn được Nguyễn Đắc Đồng và nnk (2000) phân chia ra các
pha (3 pha). Tuy nhiên, quan hệ xuyên cắt giữa các pha chưa rõ, chủ yếu là chuyển
tiếp sang nhau. Có thể chúng là các tướng đá khác nhau hoặc chỉ là sản phẩm của
quá trình biến đổi. Vấn đề này sẽ được làm sáng tỏ trong phần nghiên cứu đặc điểm
thạch địa hóa.
Về thạch hoá: theo nhiều tác giả thì phức hệ thuộc loạt kiềm-vôi, kiểu Igranit (Nguyển Thứ Giáo và nnk, 1994); kiểu A-granit, thuộc loạt á kiềm và kiềm,
thuộc kiểu granit nội mảng - WPG (Bùi Minh Tâm và nnk, 1995); Kiểu A-granit
được hình thành do tách giãn sau va chạm (post-COL) (Nguyễn Trung Chí và nnk,
1995); còn Trần Trọng Hòa và nnk (1995) lại cho rằng phức hệ Phu Sa Phin thuộc
kiểu granit á kiềm được hình thành trên vỏ lục địa dày, Nguyễn Xuân Tùng, Trần


- 14 Văn Trị (1992) xếp phức hệ vào loạt granit magnetit (theo phân loại của S. Ishihara,
1981). Đào Đình Thục, Huỳnh Trung (1995) sử dụng phương pháp phân loại của
Lameyer và Bowden (1984) xếp phức hệ Phu Sa Phìn vào loạt kiềm-vôi trung bình
kali hơi nghiêng sang loạt kiềm-vôi cao kali.
Tuổi của phức hệ được xác định dựa vào quan hệ xuyên cắt các đá núi lửa
felsic kiểu Tú Lệ bởi các mạch granit aplit, granosyenit aplit hạt nhỏ. Tuổi đồng vị
được xác định là 81, 90, 95, 100, 101 và 108 triệu năm (phương pháp K-Ar từ biotit
và hornblend của A.E. Dovjicov, 1965). Gần đây, tuổi đồng vị Ar - Ar của Trần Tuấn
Anh và nnk (2004) cho thấy đá granit Phu Sa Phìn có tuổi 79 - 144 tr.n. Đặc biệt,
granit kiềm phức hệ Phu Sa Phìn có tuổi 248 ± 4 triệu năm (Nguyễn Trường Giang,
2002) và một mẫu granit porphyr (ở khu vực Trạm Tấu) phân tích bằng phương pháp
U-Pb (SHRIMP) zircon có tuổi 261 ± 2,8 triệu năm (Trần Trọng Hòa, 2011).

1. 2. 2. Vị trí kiến tạo vùng trũng Tú Lệ
Trên bình đồ kiến tạo hiện đại, lãnh thổ Việt Nam là nơi giao nhau của hai
đai động lớn cỡ hành tinh: đai Địa Trung Hải và đai Thái Bình Dương, về mặt vị trí
cấu trúc - thuộc phần đông nam của mảng Âu-Á (Eurasia), phía Tây và Nam bị bao
bọc bởi rìa lục địa tích cực Sunda và phía Đông là cung đảo Philippin. Lãnh thổ
Việt Nam thuộc về hai địa khối lớn của khu vực: phần Đông Bắc Bộ thuộc địa khối
Việt - Trung (Trần Văn Trị và nnk, 1977), phần còn lại thuộc địa khối Đông Dương.
Ranh giới giữa hai địa khối Việt-Trung và Đông Dương trong Kainozoi là đới trượt
cắt Ailao Shan - Sông Hồng. Theo các nghiên cứu gần đây (Nguyễn Xuân Tùng,
Trần Văn Trị, 1992; Chung et al, 1998) sự gắn kết địa khối Đông Dương và địa
khối Việt-Trung xảy ra vào Paleozoi muộn - Mesozoi sớm qua đới khâu Sông Mã.
Khu vực nghiên cứu nằm ở miền Tây Bắc Việt Nam, thuộc đới cấu trúc Tú lệ
(Dovjicov, 1965). Lê Như Lai (1994, 1995, 1997) và một số nhà nghiên cứu khác
cho rằng: Đới cấu trúc Tú Lệ nằm giữa hai kiến trúc rất trái ngược nhau là phức nếp
lồi Phan Si Pan và phức nếp lõm Sông Đà, có móng là các thành tạo biến chất
Proterozoi và Paleozoi ở phần Đông Bắc.
Đới cấu trúc Tú Lệ còn được gọi với nhiều tên gọi khác nhau: “Đới Tú Lệ”
(A.E.Dovjicov, 1965); "Võng Tú Lệ" hoặc “Vùng trũng Tú Lệ” (Iu.G. Gatinski và
nnk, 1970); “Trũng chồng kiểu núi lửa - kiến tạo” (Phan Cự Tiến và nnk, 1989);
“Rift nội lục Tú Lệ” (Nguyễn Xuân Tùng, Trần Văn Trị, 1992); “hot spot Tú Lệ”
hoặc “Rift sau tách giãn Tú Lệ” (Lê Như Lai, 1993, 1995); “Trồi manti Tú Lệ”
(Nguyễn Trung Chí và nnk,1996, 1997) và “Munđa núi lửa Tú Lệ” theo cách gọi
của Dương Đức Kiêm và nnk (2002) là một cấu trúc lấp đầy sản phẩm phun trào
tuổi Jura đặc trưng cho hoạt động chu kỳ kiến tạo Yến Sơn. Trong luận án này, tác
giả sử dụng thuật ngữ “Vùng trũng Tú lệ” của Gatinski và nnk (1970).
Vùng trũng Tú Lệ nằm trên cánh Đông Bắc của rift Sông Đà, được ngăn
cách về phía đông với đới trượt cắt Sông Hồng bởi đới nâng Phan Si Pang. Trũng


- 15 Tú Lệ là một cấu trúc độc lập thành tạo trong Mezozoi (Trần Văn Trị, 1979;

Hutchison, 1989). Phần thấp của bồn trũng này được lấp đầy bởi trầm tích có màu
đỏ Jura - Kreta, trên cùng là các thành tạo có thành phần ryolit, basalt và trachyt,
trong đó chiếm ưu thế là các đá núi lửa thành phần trung tính - axit á kiềm trachydasit - trachyryolit và kiềm - comendit, ryolit chứa khoáng vật màu kiềm; các
đá núi lửa mafic - trachybasalt và á núi lửa - gabrodolerit chiếm một lượng không
đáng kể. Các đá núi lửa mafic á kiềm chủ yếu phân bố ở ven rìa trũng Tú Lệ và có
thành phần tương đối đồng nhất: chủ yếu là trachybasalt, trachyandesit.
Các đá núi lửa axit á kiềm và kiềm: phần dưới chủ yếu bao gồm các thành
tạo trầm tích nguồn núi lửa - cát bột kết tuf. Phần trên là các đá tướng phun trào
thực sự - ryodacit, trachyryolit, trachyt. Các thể á núi lửa thuộc kiểu Ngòi Thia rất
khó tách biệt ra khỏi các thành tạo núi lửa bởi sự gần gũi nhau về đặc điểm thạch
học và kiến trúc - cấu tạo, chỉ khác các đá núi lửa có độ kết tinh tốt hơn.
Liên quan chặt chẽ về không gian và thành phần với các đá núi lửa axit á
kiềm và kiềm là một loạt các thể xâm nhập á núi lửa có thành phần chủ yếu tương
ứng với syenit, granosyenit và granit. Các khối thường có kích thước nhỏ (1 - 2
km2), đôi khi đến 30 - 40 km2 (khối Phu Sa Phìn và Lao Phu Van). Các đá núi lửa
thành phần trung tính - axit bị các thể xâm nhập nhỏ dạng á núi lửa (granosyenitporphyr, syenit, granit porphyr) của phức hệ Phu Sa Phìn xuyên cắt.
Khu vực nghiên cứu có các hệ thống đứt gãy chính, các vòm núi lửa và một
số phức nếp lồi - nếp lõm được mô tả cụ thể như sau:
a. Các hệ thống đứt gãy
Trong vùng trũng Tú Lệ có bốn hệ thống đứt gãy là: TB - ĐN, ĐB - TN,
Kinh tuyến và á vĩ tuyến. Chúng tạo nên hệ thống các cấu tạo khá trẻ, cắt qua nhiều
loại đá có tuổi khác nhau, đặc biệt là các đá có tuổi Paleogen.
- Hệ đứt gãy TB-ĐN gồm có: đứt gãy Nậm Kim và đứt gãy Tú Lệ. Hai đứt
gãy này khống chế hai vùng trũng nói trên, có cường độ hoạt động mạnh nhất trong
vùng. Dọc theo chúng, các đá bị cà nát, vò nhàu và uốn nếp rất mạnh, có nhiều khối
gabrodiaba lớn xuyên lên dạng kéo dài. Hai đứt gãy này đã tạo ra nhiều đứt gãy
nhánh chứa quặng chì kẽm như mỏ Tu San, Huổi Pao và đới quarzit thứ sinh ở gần
Ngã Ba Kim.
- Hệ đứt gãy phương ĐB - TN: có cường độ yếu hơn hệ đứt gãy trên, điển
hình là hai đứt gãy dọc theo thung lũng Ngòi Hút và đứt gãy cắt qua núi Lang Tinh.

Các đứt gãy này thường phá hủy các cấu trúc địa chất và các thân xâm nhập, làm xê
dịch các thân quặng.
- Hệ đứt gãy kinh tuyến: có hai đứt gãy kinh tuyến lớn cắt qua khu mỏ Co Gi
San và thung lũng Tú Lệ. Hai đứt gãy này tạo nên vùng quặng chì - kẽm Co Gi San
và cánh đồng Tú Lệ. Đứt gãy qua Co Gi San có nhiều khối gabrodiaba khá lớn và
các xâm nhập nhỏ granit porphyr. Hệ thống đứt gãy này đóng vai trò là kênh dẫn


- 16 magma, dung dịch tạo quặng chì - kẽm giàu bạc. Đứt gãy chạy qua Tú Lệ cũng có
những thân mạch gabrodiaba và granit granit granofia.
- Hệ đứt gãy á vĩ tuyến: thường là các đứt gãy ngắn, song phân bố dày.
Chúng là những đứt gãy nhánh của các hệ thống đứt gãy nói trên; là đường tiêm
nhập của các thành tạo á núi lửa và dung dịch quặng. Nhiều thân quặng và các hệ
mạch thạch anh chứa khoáng hóa đều đi theo hệ đứt gãy này.
b. Các cấu trúc vòng
Vùng Tú Tệ có rất nhiều cấu trúc vòng. Chúng tạo nên các vùng trũng núi
lửa và là tàn dư của các trung tâm hoạt động núi lửa cổ. Điển hình là các cấu trúc
vòng Huổi Pao, Tu San, Ngã Ba Kim, Chế Cu Nha. Thực tế, các thân quặng, các
đới khoáng hóa và các xâm nhập mafic, axit đều liên quan với các cấu trúc này.
c. Các vòm núi lửa
Hai vòm đá núi lửa quan trọng được tạo nên bởi các đá ryolit porphyr tướng
á núi lửa ở Lan Lang và Fu Khao Phạ. Các vòm núi lửa có dạng đẳng thước tạo nên
vùng núi cao nhất của vùng này. Đây là địa hình núi lửa trẻ. Đặc điểm của đá: tươi,
đồng nhất không bị ép nén, ít bị biến đổi.
d. Các phức nếp lồi, nếp lõm
Đáng kể nhất là phức nếp lồi Nậm Kim. Nhân của nó là dải đá trầm tích
nguồn núi lửa phân bố dọc theo suối Nậm Kim. Dọc theo trục nếp lồi là đứt gãy
chính trong vùng này, liên quan đến quá trình biến chất động lực mạnh và có nhiều
điểm khoáng hóa.
Các phức nếp lõm trong vùng biểu hiện rõ rệt, thường bị các hệ đứt gãy xê

dịch và phá hủy. Phức nếp lõm La Pán Tần có biểu hiện khoáng hóa vàng và thiếc.
1. 2. 3. Khoáng sản
Vùng trũng Tú Lệ xuất hiện các loại khoáng sản như: chì kẽm, urani, vàng, đất
hiếm, molipdenit, đồng. Khoáng sản khu vực này thể hiện tính phân đới từ phía Đông
Nam kéo đến Tây Bắc cấu trúc: diện tích phía Đông Nam tập trung chủ yếu là khoáng
sản xạ hiếm (urani và đất hiếm), đáng chú ý là điểm quặng urani Bản Hát, khu vực suối
Triang, đi cùng khoáng sản này luôn có các dị thường của Pb-Zn; từ trung tâm vùng
trũng Tú Lệ kéo xuống phía Đông đặc trưng bởi chì kẽm giàu Ag (Huổi Pao, Co Gi San,
Tu San, Bảm Lìm ...); phía Tây Bắc là vàng, đồng, wolframit, molipden (Hình 1. 3).
Chì kẽm là loại khoáng sản đặc trưng nhất của vùng trũng Tú Lệ với số
lượng điểm quặng (điểm mỏ) lớn nhưng qui mô và trữ lượng nhỏ. Khoáng hóa phân
bố trong các đá núi lửa felsic và thể hiện quan hệ xuyên cắt với đá vây quanh. Tuổi
quặng hóa còn nhiều ý kiến khác nhau nên quan hệ về thời gian giữa quặng và các
thành tạo magma trong vùng chưa rõ ràng. Ngoài khu vực trung tâm trũng Tú Lệ,
chì kẽm còn phân bố dải rác ở nhiều nơi (Bảng 1. 1).


- 17 -

Hỡnh 1. 3

sơ đồ phân bố khoá ng sản vù ng t r ũng Tú Lệ

Nă m 2012
103 15'
22

103 30'

103 45'

104 00'

104 15'

104 40'
22

104 30'

7'
át
Kh

Mo

22

7'

m
Nậ

Fe

Cu Au

H. VĂ N BàN

Nậm Q

ua

Cu, Au
22

00'
yN

oi

00'

H. t han uyê n

Sa

mX
e

Nậ

m

i nậ

Qu
a

Ng
hi

Ngò

Au
N ậm

Kim

21

Pb,Zn

Mo

50'

Nậ

o

m
Nậ

21

im

S. Hán
g Gòn
g

u

ậm

50'

Pb,Zn
W

H. mù cang c hải

N

M

M

Pb,Zn

mK

Au

òi
Ng

Hú

Pb,Zn

t

Fe

Au

Pb,Zn
21

21

Điểm quặng Mo

U

Pb,Zn (Ag)

Pb,Zn
H. m- ờ ng l a

Điểm quặng U

Au
Pb,Zn

U
U,Th

Nậ

mC

30'

H. v ă n chấn

Au

Dị thờng Urani

Pb, Zn

U,Th

Au

Cu

N

i
gò

ia
Th

Pb,Zn

Ba

nh

Mo

g

Ng
òi

Điểm quặng Au

Chan

Mú

21

Điểm quặng Pb-Zn

Au

40'
Nậm

hiế
n

Pb-Zn

Nậm Cá

i

CHỉ DẫN

Ng
òi

40'

21
30'

U

H. t r ạ m t ấu

Phức hệ Phu Sa Phin
Hệ tầng Tú Lệ - Ngòi Thia

Cu

21
20'

21

Phức hệ Nậm Chiến

20'
suối Bé

U

Hệ tầng Suối Bé

suối Khoảng

U

U
H. Bắc y ê n

Hệ tầng Trạm Tấu

suố
iB

ua

Huyện lỵ, thị trấn

21
10'
103 15'

21
103 30'

NCS Nguyễn Văn Niệm

103 45'

104 00'

104 15'

104 30'

Tổng hợp từ ti liệu của Nguyễn Đắc Đồng, 2000;
Nguyễn Văn Hoai, 2001; Mai Trọng Tú, 2007

10'
104 40'


- 17 -

Bảng 1. 1: Bảng tổng hợp đặc điểm các điểm quặng chì kẽm vùng trũng Tú Lệ
Tên

Điểm
mỏ
Huổi
Pao

Điểm
mỏ Co
Gi San

Đặc điểm địa chất

Hàm lượng Pb, Zn (%)

- Hai thân quặng chì - kẽm phân bố trong đá
ryolit porphyr, ryotrachyt porphyr (tR-R/K tn)
bên cạnh khối gabro, gabrodiabas (GbK nc),
granosienit porhpyr (sG/K1 pp).
- Thân quặng 1 dài 280 m chạy theo phương TB ĐN cắm về đông bắc với góc 55 - 800.
- Thân quặng 2 dài 500 m chiều dày 0,2 - 1,5 m.
Thế nằm 140 - 160 50 - 70.
Các thân quặng chì kẽm xuyên cắt đá vây quanh
theo các đứt gãy (khe nứt), phân bố trong đá
ryolit, ryolit porphyr gần các đá xâm nhập Phu
Sa Phìn và Nâm Chiến.
- Thân quặng 1 kéo dài theo phương đông - tây,
cắm về phía nam với góc dốc 65 - 800, dài 400 m,
dày 0,8 - 1 m.
- Thân quặng 2 kéo dài theo phương TB - ĐN,
cắm về đông bắc với góc dốc 650, dài 500 m, dày
0,5 m.

- Hàm lượng trung bình của
Pb trong thân quặng 1 đạt
1,74% và của Zn là 2,97%.
- Thân quặng 2 với hàm
lượng Pb = 1,65 - 8,32%
(trung bình 3,83%) và Zn
= 2,47 - 5,75% (trung bình
4,02%)

Hàm lượng trung bình Pb
= 7,21%, Zn = 5,25%.

Thành phần
khoáng vật
chính

Spalerit,
galenit

Spalerit,
galenit

Thành phần
khoáng vật
thứ yếu

Tổ hợp cộng
sinh nguyên tố

Nguyên tố
đi kèm

Nhiệt độ
thành tạo
(0C)

Tuổi (Tr.n)

Pyrit,

tetrahedrit,
asenopyrit,
chalcopyrit,
đồng xám, Au
tự
sinh,
bulanjerit

Pb - Zn - Sb Ag - Cd

Ag, Cd, Tl,
Ge, Ga, Au
...

Trung bình
- thấp (175
- 2500)

229
(Mai
Trọng
Tú,
2007) [61]

Pb-Zn-Cu-CdAg, Co-Cr-Ni

Ag, Cd, Tl,
Ge, Ga, Sb
...
Hàm

lượng Ag
trong
galenit của
cả 2 thân
quặng
là
3600 g/t.

Trung bình
- thấp.
- So với
Huổi Pao,
nhiệt
độ
thành tạo
quặng ở Co
Gi San thấp
hơn

250 (Nguyễn
Văn
Nhân,
2002)

Pyrit,
tetrahedrit,
asenopyrit,
chalcopyrit,
đồng
xám,

Semseyit
bulanjerit

Điểm
quặng
Nả Đợ

Các mạch chứa quặng đặc xít, dày 10 - 15 cm,
phát triển theo hướng Tây Bắc, cắm dốc 500
trong đá trachyt porphyr xám sáng bị nén ép.
Phía Tây Bắc và Đông là khối xâm nhập Phu Sa
Phìn.

galenit,
sphalerit,
pyrit

Pb-Zn-Ba (Ag,
Sb)

Điểm
quặng

- Quặng phân bố trong trachyt porphyr, trachyt
dạng felsit, trachyryolit porphyr, ít hơn là ryolit

Sphalerit,
galenit,

Pb-Zn (Cu)-Ba

Ag, Sb, Cd,
ít Bi

210
(phân
tích
tại
TTPTTTĐC)
[61].
134
(phân
tích tại Trung
Quốc) [61]
226 [61]