Ebook hoạt động magma và sinh khoáng nội mảng miền bắc việt nam phần 1 NXB khoa học tự nhiên và công nghệ

VIệN KHOA HọC Và CÔNG NGHệ VIệT NAM
Bộ SáCH CHUYÊN KHảO
TàI NGUYÊN THIÊN NHIÊN Và MÔI TR ờng 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 ng nh lớn nhất cả n(ớc, có thế mạnh trong
nghiên cứu cơ bản, nghiên c u v phát triển công nghệ, điều tra t i
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 ng nh 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 v o bốn lĩnh vực sau:
ứng dụng v phát triển công nghệ cao,
T i 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 ng nh 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 n y v hy vọng bộ sách chuyên khảo sẽ l t i liệu
tham khảo bổ ích, có giá trị phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học,
ứng dụng công nghệ, đ o tạo đại học v sau đại học.
Hội đồng Biên tập


i

M CL C
Trang
L i gi i thi u
M

i

u

PhÇn I. CÂU TRUC KIÕN TAO VA PHÂN CHIA HOAT §éNG

1

MAGMA MIÒN B C VIÖT NAM
1.1.

V trí Vi t Nam trên bình

ki n t o ông Nam Á

1

1.2.

Các y u t# c$u trúc chính & mi'n B)c Vi t Nam

2

1.3.

Ho t ,ng magma MBVN

8

PhÇn II. HOAT éNG MAGMA GIAI OAN PERMI - TRIAS

13

CH

NG 1. HO T
TRÚC SÔNG À

15

1.1.

Các t. h/p núi l2a - pluton mafic Permi Sông à

15

CH

NG 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 l2a
tr=ng Tú L và granit ki'm kh#i nâng Phan Si Pan
Các t. h/p núi l2a - pluton mafic và felsic á ki'm “Tr=ng Tú
L”
Granitoid ki'm kh#i nâng Phan Si Pan

55

2.2.
2.3.
2.4.
CH
3.1.

NG MAGMA PERMI - TRIAS C U

i'u ki n thành t o và b#i cEnh a ,ng lFc
NG 3. CÁC T# H$P NÚI L&A - PLUTON PERMI - TRIAS
C U TRÚC SÔNG HI3N, ÔNG B0C VI)T NAM
Các t. h/p basalt - rhyolit

57
76
86
91
92


Tr n Tr ng Hoà (Ch biên)

ii
3.2.

Các t. h/p gabro-dolerit và lherzolit - gabronorit

108

3.3.

LuHn giEi a ,ng lFc

134

CH

NG 4. CÁC XÂM NH8P GABRO, GRANIT VÀ SYENIT

C U TRÚC LÔ GÂM, ÔNG B0C VI)T NAM

139

4.1.

Lo t gabro, granit

140

4.2.

Các xâm nhHp gabro - syenit c$u trúc Lô Gâm

171

CH

NG 5. SINH KHOÁNG GIAI O N PERMI - TRIAS

5.1.

Các phLc h Cu-Ni-PGE và Ti-Fe-V ngu n 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 o n Permi - Trias

240

PHÂN III. GIAI

OAN KAINOZOI - HOAT

199

éNG MAGMA 243

LI£N QUAN T!I VA CHAM ÂN é - ÂU A
CH
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
CH
2.1.

NG 1. CÁC T# H$P NÚI L&A - PLUTON KI9M KALI 247
VÀ SIÊU KI9M KALI PALEOGEN RIFT SÔNG À
Pc iRm

a ch$t

247

Th ch hSc và khoáng vHt hSc

251

a hóa và

ng v

Ngu n g#c magma, i'u ki n P-T và b#i cEnh
lFc

262
a ,ng

NG 2. HO T
NG, MAGMA TRÊN KH+I NÂNG
PHAN SI PAN VÀ
275

281

281

2.2.

Granit á ki'm phLc h Yê Yên Sun trên kh#i nâng Phan Si
Pan
Các t. h/p gabro - peridotit Vi trW/t Sông H ng

2.3.

Granit biotit và leucogranit Vi trW/t Sông H ng

318

2.4.

T.ng h/p v' ho t ,ng magma Kanozoi

326

287


M cl c

iii

CH

NG 3. SINH KHOÁNG GIAI O N 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 c�u ho�t ��ng magma n�i m�ng v�i tiêu chí tái l�p b�i c�nh
��a ��ng l�c và phân tích sinh khoáng n�i sinh liên quan v�i chúng có ý
ngh�a khoa h�c và th�c ti�n quan tr�ng. Nó cho phép �ánh giá vai trò c�a
các quá trình manti sâu c�ng như m�i tương tác manti - v� trong vi�c hình
thành và phát tri�n các ��i rift n�i l�c hi�n ��i, các ��i va ch�m và d�ch
trư�t l�n kèm theo s� hình thành các h� magma - qu�ng có tri�n v�ng v�
các ki�u qu�ng hóa khác nhau, trong �ó có vàng (Au), Cu-Au, các kim
lo�i quý hi�m nhóm platin (PGM), ��t hi�m và phóng x� (REE-U-Th),
ruby - saphir …
Bi�u hi�n rõ r�t nh�t c�a ho�t ��ng magma n�i m�ng là các t�nh th�ch
h�c l�n trên lãnh th� châu Á vào giai �o�n Permi - Trias [Dobresov, 1997;
Nikishin et al., 2002] liên quan t�i plume manti. Ho�t ��ng magma plume
c�a giai �o�n này th� hi�n trên nh�ng vùng r�ng l�n c�a châu Á dư�i
d�ng các ho�t ��ng magma ngu�n rift và trap (craton Siberi, t�nh th�ch
h�c l�n Emeishan - ELIP) và �ã �ư�c nghiên c�u khá t�t � các khu v�c
này. Ho�t ��ng magma n�i m�ng Permi - Trias c�ng như các giai �o�n
magma n�i m�ng khác � Vi�t Nam còn ít �ư�c quan tâm nghiên c�u v�
tiêu chí nh�n d�ng và xác ��nh vai trò c�a chúng trong l�ch s� ti�n hóa ��a

��ng l�c c�a l�c ��a �ông Nam Á c�ng như phân tích sinh khoáng n�i
sinh liên quan.
Chuyên kh�o này là công trình t�ng h�p ��u tiên các k�t qu� nghiên c�u v�
th�ch lu�n và sinh khoáng c�a các ho�t ��ng magma giai �o�n Paleozoi mu�n Mesozoi s�m và Kainozoi trên lãnh th� mi�n B�c Vi�t Nam mà t�p th� tác gi�
ti�n hành nhi�u n�m qua trong khuôn kh� các �� tài khoa h�c công ngh� h�p
tác gi�a Vi�n ��a ch�t thu�c Vi�n Khoa h�c và Công ngh� Vi�t Nam và Vi�n
��a ch�t và Khoáng v�t h�c thu�c Phân vi�n Siberi - Vi�n HLKH Nga v� ho�t
��ng magma và sinh khoáng Vi�t Nam. Hai giai �o�n ho�t ��ng magma - sinh
khoáng n�i m�ng mi�n B�c Vi�t Nam (MBVN) �ư�c gi�i thi�u trong chuyên
kh�o này bao g�m các t� h�p núi l�a - pluton và pluton Permi - Trias và
Paleogen liên quan t�i hai s� ki�n ��a ch�t quan tr�ng c�a l�ch s� phát tri�n l�c
��a �ông Nam Á: ho�t ��ng c�a plume manti ki�u Emeishan trong kho�ng
260-250 tri�u n�m trư�c và quá trình va ch�m c�a l�c ��a �n �� v�i Âu - Á
x�y ra t� 55-60 tri�u n�m tr� l�i �ây.


vi

Tr n Tr ng Hoà (Ch biên)

Dư�i �nh hư�ng c�a plume manti Emeishan, trên nh�ng khu v�c r�ng
l�n thu�c rìa tây và nam craton Dương T� (Trung Qu�c) hình thành hàng lo�t
t� h�p magma mafic - siêu mafic c�ng như felsic và felsic ki�m trong các c�u
trúc ven n�n (ch�ng h�n �ai u�n n�p �a k� Cathaysia) trong �ó có lãnh th�
�ông B�c Vi�t Nam. Ph� thu�c vào v� trí c�a các c�u trúc ��a ch�t MBVN
trên bình �� ki�n trúc - ki�n t�o khu v�c trong giai �o�n này, ��c tính ��a hóa
c�a manti th�ch quy�n - mi�n ngu�n t�o magma c�ng như các quá trình x�y
ra trong manti và m�c �� tương tác manti - v�, trong ph�m vi MBVN �ã hình
thành các h� magma - qu�ng Permi - Trias �a d�ng v� thành ph�n và có tri�n
v�ng rõ r�t v� Cu-Ni-PGM, Ti-Fe-V, Cu-Au, Sn-Pb-Zn-Ag, Sb-Hg-(Au),…

v�i nh�ng t� khoáng quy mô công nghi�p �ã và �ang �ư�c khai thác ph�c v�
các m�c tiêu phát tri�n kinh t� - xã h�i � nư�c ta. Trong s� các s�n ph�m c�a
ho�t ��ng magma Permi - Trias, chuyên kh�o t�p trung gi�i thi�u chi ti�t các
t� h�p núi l�a - pluton mafic - siêu mafic và felsic trong các c�u trúc ngu�n
rift Sông �à - Tú L� và Sông Hi�n c�ng như các xâm nh�p mafic - siêu mafic
và felsic trong các c�u trúc u�n n�p ven rìa vòm nâng Sông Ch�y. Dư�i cách
nhìn m�i v� plume manti và vai trò c�a nó trong vi�c hình thành các ki�u
magma manti, manti - v� khác nhau, các t� h�p núi l�a - pluton và pluton
thành ph�n mafic - siêu mafic, felsic và mafic-felsic ki�m Permi - Trias
MBVN c�ng như khoáng hóa n�i sinh �i kèm �ư�c lý gi�i như là các s�n
ph�m liên quan ��n �nh hư�ng c�a plume Emeishan lên các khu v�c th�ch
quy�n có c�u trúc khác nhau thu�c rìa tây nam và nam craton Dương T�. L�n
��u tiên, m�i liên quan ngu�n g�c gi�a qu�ng hóa v�i ho�t ��ng magma
�ư�c ch�ng minh b�ng các s� li�u phân tích ��ng v� và tu�i ��ng v�.
Ho�t ��ng va ch�m (collision) gi�a l�c ��a �n �� (Indostan) và l�c
��a Âu - Á (Eurasia) vào Kainozoi là nguyên nhân d�n ��n nhi�u thay
��i l�n trong bình �� ki�n t�o khu v�c �ông Nam Á v�i s� hình thành
m�t trong nh�ng ��i trư�t l�n, quy mô hành tinh - ��i trư�t Ailao Shan Sông H�ng. D�c theo �ai trư�t này �ã hình thành hàng lo�t các ��i tách
giãn n�i m�ng v�i s� xu�t hi�n các t� h�p magma mafic và felsic ki�m
��c thù mang ��c trưng “��a Trung H�i” và �i kèm chúng là các bi�u
hi�n khoáng hóa: Cu-Au, Cu-Mo-Au porphyry, REE-Th-U,… kéo dài t�
Tibet ��n Vi�t Nam. L�n ��u tiên, chuyên kh�o gi�i thiêu v� các h�
magma - qu�ng Kainozoi liên quan ��n quá trình hình thành và phát tri�n
c�a ��i trư�t này.
N�i dung c�a chuyên kh�o bao g�m 9 chương �ư�c chia thành 3 ph�n:
ph�n I gi�i thi�u các v�n �� chung v� c�u trúc ��a ch�t khu v�c mi�n B�c Vi�t
Nam; ph�n II: các t� h�p magma và sinh khoáng Permi - Trias; ph�n III: các
t� h�p magma và sinh khoáng Kainozoi (Paleogen), tương �ng v�i các s�
ki�n ��a ch�t nêu trên.
Trong m�i chương, các t� h�p magma �ư�c gi�i thi�u chi ti�t v� ��c

�i�m ��a ch�t, cơ s� phân chia các t� h�p magma trong các c�u trúc khác


M

u

vii

nhau, ��c �i�m thành ph�n v�t ch�t c�a chúng (trong �ó tr�ng tâm là các ��c
trưng v� khoáng v�t, ��a hóa - ��ng v� và ��a th�i h�c ��ng v�) trên cơ s� tài
li�u phân tích m�u �á và qu�ng có ch�t lư�ng và �� tin c�y cao b�ng các
phương pháp hi�n ��i �ư�c t�p th� tác gi� th�c hi�n t�i các phòng thí nghi�m
có uy tín trên th� gi�i. Trong vi�c lu�n gi�i �i�u ki�n hình thành và b�i c�nh
��a ��ng l�c c�a các h� magma - qu�ng, các tác gi� �ã v�n d�ng m�t cách có
ch�n l�c các lu�n �i�m c�a ki�n t�o m�ng và ki�n t�o plume là nh�ng lý
thuy�t hi�n ��i trong ��a ch�t h�c th� gi�i. Nhi�u k�t qu� nghiên c�u �ư�c
phân tích và gi�i thi�u trong chuyên kh�o này �ã �ư�c công b� trong các bài
báo khoa h�c trên các t�p chí chuyên ngành qu�c t� c�ng như các t�p chí có
uy tín � Vi�t Nam và Nga, các lu�n án ti�n s� và ti�n s� khoa h�c. Nhi�u tài
li�u �ư�c c�p nh�t t� các nghiên c�u m�i nh�t và gi�i thi�u l�n ��u tiên trong
chuyên kh�o.
Các tư li�u �ư�c trình bày trong chuyên kh�o này s� là nh�ng tài li�u b�
ích cho các nhà ��a ch�t trong và ngoài nư�c tìm hi�u sâu s�c hơn v� l�ch s�
phát tri�n ��a ch�t và sinh khoáng lãnh th� Vi�t Nam như là m�t trong nh�ng
khu v�c quan tr�ng c�a rìa l�c ��a Châu Á. Ý ngh�a th�c ti�n c�a chuyên kh�o
còn � ch� nó cung c�p các tư li�u m�i v� ti�n �� và d�u hi�u cho phép �ánh giá
tri�n v�ng c�a nhi�u lo�i khoáng s�n n�i sinh ph�c v� tr�c ti�p cho công tác tìm
ki�m - phát hi�n các ngu�n tài nguyên m�i, có giá tr� cho ��t nư�c. Các k�t qu�
nghiên c�u �ư�c trình bày trong chuyên kh�o này còn cung c�p các tư li�u c�n

thi�t cho các �� tài khoa h�c công ngh�, tài li�u dùng trong gi�ng d�y sinh viên,
h�c viên cao h�c và nghiên c�u sinh c�a các trư�ng ��i h�c và vi�n chuyên
ngành thu�c l�nh v�c Th�ch lu�n và Sinh khoáng.
Sau chuyên kh�o “Các thành t�o mafic siêu mafic Permi - Trias mi�n
B�c Vi�t Nam” xu�t b�n n�m 1996 nhân d�p k� ni�m 20 n�m thành l�p
Vi�n ��a ch�t - Vi�n Khoa h�c và Công ngh� Vi�t Nam (1976-1996), �ây
là chuyên kh�o th� hai c�a t�p th� khoa h�c Vi�t - Nga sau 25 n�m h�p
tác nghiên c�u (1984-2009).
Trong quá trình biên so�n chuyên kh�o này, các tác gi� �ã nh�n �ư�c s�
quan tâm, ��ng viên và giúp �� t�n tình c�a Lãnh ��o Vi�n KHCNVN, Lãnh
��o Vi�n ��a ch�t, Nhà xu�t b�n Khoa h�c T� nhiên và Công ngh�. Các ��ng
nghi�p trong và ngoài vi�n �ã có nh�ng trao ��i và góp ý quý báu cho vi�c
hoàn thi�n b�n th�o. GS.TSKH. Phan Trư�ng Th�, TSKH. Lê Duy Bách �ã ��c
và có nh�ng �ánh giá, góp ý sâu s�c cho nhi�u n�i dung c�a chuyên kh�o. ��c
bi�t, trong nhi�u k�t qu� nghiên c�u �ư�c trình bày trong chuyên kh�o này có
s� tham gia tr�c ti�p ho�c gián ti�p c�a các ��ng nghi�p phòng Magma:
TS. Hoàng H�u Thành, TS. Bùi �n Niên, PGS.TSKH. Tr�n Qu�c Hùng, TS.
Phan Lưu Anh, TS. V� V�n V�n, ThS. Tr�n Vi�t Anh, KS. Hoàng Vi�t H�ng,
KS. Tr�n H�ng Lam, CN. Ph�m Ng�c C�n, CN. Tr�n V�n Hi�u; c�a các ��ng
nghi�p thu�c Vi�n ��a ch�t - Khoáng v�t h�c (Phân vi�n Siberi - Vi�n HLKH
Nga): Petrov V.G., Petrova T.I., Ponomarchuc V.A., Gaskov I.V., Shelepaev


viii

Tr n Tr ng Hoà (Ch biên)

R., Telesev A.E., … Nhi�u k�t qu� phân tích v� ��a hóa và ��ng v� c�a các ��i
tư�ng nghiên c�u �ư�c GS.TS. S.L. Chung, GS.TS. C.H. Lo - Trư�ng ��i h�c
t�ng h�p �ài B�c - �ài Loan và GS.TS. C.Y. Lan - Vi�n Khoa h�c Trái ��t

thu�c Academia Sinica �ài Loan giúp �� th�c hi�n.
Các tác gi� xin bày t� lòng c�m ơn chân thành.
Công trình này là s�n ph�m c�a �� tài HTQT theo Ngh� ��nh thư:
Nghiên c�u ngu�n g�c, �i�u ki�n thành t�o m�t s� h� magma - qu�ng có
tri�n v�ng v� Pt, Au, Ti-V � Vi�t Nam (2007 - 2009), �� tài NCCB “��a
��ng l�c, ngu�n g�c và �i�u ki�n thành t�o c�a m�t s� h� magma-qu�ng
có tri�n v�ng v� Cu-Au, Cu-Mo-Au porphyr � Vi�t Nam” mã s� 70.87.06,
và �ư�c s� h� tr� c�a �� tài h�p tác Vi�t - Nga theo Qu� NCCB Nga mã
s� � 08-05-90304Viet_a (2008 - 2009); �� tài h�p tác Vi�t-Nga: Ho�t
��ng magma Cenozoic và sinh khoáng ��i d�ch trư�t Sông H�ng: ��i
sánh các ph�c h� magma và qu�ng, vai trò c�a quá trình magma và bi�n
ch�t trong s� hình thành qu�ng hóa, mã s� 10-05-90304 (2010-2011); ��
tài NCCB “Ho�t ��ng magma Permi-Trias và sinh khoáng c�u trúc Tú L�
và Phan Si Pan trong m�i liên quan v�i plume manti c�a Qu� Phát tri�n
Khoa h�c và Công ngh� Qu�c gia NAFOSTED (2009-2012).
Dù �ã r�t c� g�ng, vi�c biên so�n chuyên kh�o không tránh kh�i
nh�ng thi�u sót. T�p th� tác gi� r�t mong nh�n �ư�c s� góp ý chân thành
c�a các ��c gi�.


1

Ph n I
C U TRÚC KI N T O VÀ PHÂN CHIA
HO T
NG MAGMA MI N B C VI T NAM

1.1. V! trí Vi&t Nam trên bình ,- ki/n t0o ông Nam Á
L�ch s� hình thành và phát tri�n ��a ch�t �ông Nam Á liên quan v�i các
s� ki�n ��a ch�t ph�c t�p, b�t ��u t� Arkei cho ��n ngày nay. Trên bình ��

ki�n t�o hi�n ��i, lãnh th� Vi�t Nam thu�c v� hai ��a kh�i l�n: ��a kh�i
�ông Dương (Indochina block - IB) � phía tây nam và ��a kh�i B�c Vi�t
Nam - Nam Trung Hoa (Vi�t - Trung theo [Tr n V n Tr , 1992] ho�c Nam
Trung Hoa - South-China block - trên các v�n li�u qu�c t�) � phía �ông b�c
(Hình 1.1.1). Theo Tapponier và các c�ng s� (1982), ranh gi�i gi�a các ��a
kh�i này trong Kainozoi là ��i d�ch trư�t l�n Ailao Shan - Sông H�ng
(Ailaoshan - Red River Shear Zone - RRSZ) [Tapponier et al., 1982].
��i d�ch trư�t RRSZ kéo dài hơn 1000 km, t� Tibet (Trung Qu�c)
��n th�m l�c ��a Bi�n �ông (Vi�t Nam). Trong ph�m vi RRSZ có th�
phân chia ra b�n kh�i h�p có m�c �� bi�n ch�t cao: Dãy núi Con Voi
(DNCV) trên lãnh th� Vi�t Nam, Ailao Shan, Diancang Shan và Xuelong
Shan trên ��a ph�n t�nh Vân Nam (Trung Qu�c) [Leloup et al., 1995;
Harrison et al., 1996]. Kh�i DNCV trên lãnh th� Vi�t Nam có chi�u r�ng
không quá 10 km, chi�u dài hơn 250 km (t� Lào Cai ��n Vi�t Trì). � phía
tây b�c nó chuy�n ti�p sang kh�i Ailao Shan, còn phía nam b� ph� b�i các
tr�m tích Neogen - �� t� c�a ��ng b�ng Sông H�ng. ��i d�ch trư�t
DNCV �ư�c ng�n cách v�i các c�u trúc khác c�a MBVN b�i h� th�ng ��t
gãy sâu Sông H�ng và Sông Ch�y. C� hai ��t gãy này ��u có góc c�m khá
d�c (70o) v� phía �ông b�c và �� sâu ��t t�i 30-50 km. Trên b�n �� ��a
ch�t MBVN (1965, 1977, 1989), ��i Sông H�ng �ư�c th� hi�n như là các
thành t�o Proterozoi v�i ch�ng c� v� tu�i c� ch� y�u là m�c �� bi�n ch�t
c�a các �á (tư�ng almandin-amphibolit và granulit). Tuy nhiên, các
nghiên c�u g�n �ây cho th�y ho�t ��ng bi�n ch�t và bi�n d�ng do d�ch
trư�t ��u có tu�i Paleogen (ch� y�u là Oligocen) [Tapponier et al, 1990].
Thành ph�n c�a ph�c h� �á bi�n ch�t bao g�m gneis ch�a amphibol và �á


2

Tr n Tr ng Hoà (Ch biên)

phi�n kianit bao b�c các th� mafic- siêu mafic. RRSZ có vai trò quan
tr�ng trong l�ch s� ki�n t�o c�a �ông Nam Á. Các tài li�u ��a th�i h�c
��ng v� hi�n ��i ch�ng t� r�ng th�i gian �ông ngu�i c�a các dung th�
nóng ch�y anatexis trong các ph�c h� �á bi�n ch�t t�p trung ch� y�u trong
kho�ng 24-26 tr.n. [Scharer et al., 1990, 1994], vì th� có th� ��ng ý v�i
gi� thi�t c�a [Tapponnier et al., 1990] là ��i d�ch trư�t này liên quan v�i
va húc (collision) gi�a hai l�c ��a �n �� và Âu-Á. Biên �� d�ch trư�t d�c
theo RRSZ �ư�c �ánh giá trong kho�ng 330±60 km [Lacassin et al.,
1993] ho�c 500-700 km [Tapponnier et al., 1990; Leloup et al., 1995].
M�t ��i khâu khác c�ng có t�m quan tr�ng ��c bi�t � mi�n B�c Vi�t
Nam (MBVN) là ��i Sông Mã. Nó �ư�c phân chia riêng b�i s� có m�t
c�a t� h�p ophiolit Paleozoi [Tr n V n Tr , 1977; Lê Duy Bách, 1982]. �a
s� các nhà nghiên c�u cho r�ng quá trình g�n k�t gi�a hai ��a kh�i IB và
SCB (craton Dương T� và các c�u trúc u�n n�p vây quanh) x�y ra vào
Paleozoi mu�n d�n ��n s� hình thành cái g�i là �ai t�o núi Indosini
Trư�ng Sơn kéo dài kho�ng 1000 km d�c theo rìa �ông c�a IB, t� biên
gi�i Vi�t - Trung � c�c b�c vư�t qua kh�i nhô Kon Tum � Nam Trung B�
(Hình 1.1.1). Trong ph�m vi �ai t�o núi này có th� xác l�p �ư�c các t�
h�p magma ki�u ophiolit, các t� h�p magma ki�u t�o núi và sau t�o núi
bao g�m ch� y�u là các t� h�p núi l�a – pluton và vì th� �ai này còn �ư�c
g�i là �ai núi l�a-pluton Trư�ng Sơn [Tran Trong Hoa et al, 2008a]. �
phía �ông nam, �ai này b� c�t xén b�i �ai núi l�a - pluton Mesozoi mu�n
phát tri�n theo hư�ng �ông b�c và �ư�c g�i là segment �à L�t [Phan
Tr,-ng Th , 1995; Tr.n Tr/ng Hòa, 2005a] mà s� hình thành và ti�n hóa
c�a nó liên quan t�i các quá trình hút chìm c�a m�ng Thái Bình Dương
xu�ng dư�i l�c ��a châu Á [Nguy2n Xuân Tùng-Tr n V n Tr , 1992;
Nguy2n Xuân Bao, 2001; Tr n Tr/ng Hòa, 2005a].

1.2. Các y/u t: c;u trúc chính = mi>n B?c Vi&t Nam

Phân tích t�ng h�p các tài li�u tái l�p b�i c�nh ��a ��ng l�c c� trên
lãnh th� Vi�t Nam trong m�i tương quan v�i các s� ki�n ��a ch�t l�n c�a
khu v�c �ông Nam Á cho phép xác nh�n r�ng các c�u trúc ��a ch�t
MBVN (tính t� phía �ông b�c ��i khâu Sông Mã) trong Paleozoi có th�
�ư�c coi là rìa nam và �ông nam c�a kh�i n�n Dương T�. D�a vào v� trí
tương ��i so v�i ��i ��t gãy Sông H�ng, có th� phân chia trên lãnh th�
MBVN hai h� th�ng u�n n�p l�n: Tây B�c và �ông B�c. Trong ph�m vi
m�i h� th�ng u�n n�p �ó có th� phân chia �ư�c các ��i tư�ng-c�u trúc
[Dovjikov, 1965; Tr n V n Tr , 1977] ho�c ��a khu [Lê Duy Bách, 2001].
Các y�u t� c�u trúc quan tr�ng nh�t trên lãnh th� TBVN là: các kh�i
nhô ti�n Cambri, trong �ó có ��i nâng Phan Si Pan, c�u trúc ngu�n rift n�i
l�c Paleozoi mu�n - Mesozoi s�m Sông �à-Tú L� (Hình 1.1.1). Vi�c ghép


Ph n I. C u trúc ki n t o và phân chia ho t

ng magma mi"n B$c Vi&t Nam

3

tr�ng núi l�a Mesozoi mu�n Tú L� vào rift Sông �à là do xu�t hi�n các
tài li�u m�i v� ��nh tu�i Permi - Trias c�a các thành t�o tr�m tích và núi
l�a c�ng như á núi l�a trong “tr�ng Tú L�” và �i�u này s� �ư�c trình bày
chi ti�t � chương 2, ph�n II. Trên lãnh th� �ông b�c có th� chia ra: vòm
nâng Sông Ch�y - kh�i nhô móng c�a n�n Dương T� b� tái ho�t hóa vào
Permi - Trias và các c�u trúc u�n n�p Paleozoi bao quanh nó như Lô Gâm
và Phú Ng� mà v� b�n ch�t có th� �ư�c coi là các m�c bóc mòn khác
nhau c�a rìa vòm Sông Ch�y. Các c�u trúc Paleozoi này l�i �ư�c bao
quanh b�i các tr�ng Mesozoi Sông Hi�n và An Châu theo ��i ��t gãy
d�ng vòng cung Yên Minh - Phú Lương.

Dư�i �ây là nh�ng mô t� tóm t�t v� các ��i c�u trúc chính mà trong
�ó có phân b� các t� h�p magma n�i m�ng �ư�c trình bày trong chuyên
kh�o này.

1.2.1. Kh i nâng Phan Si Pan trên lãnh th Tây B c Vi t Nam
(TBVN)
Là m�t ��i kéo dài kho�ng 200 km theo hư�ng tây b�c-�ông nam, t� c�c
b�c t�nh Lào Cai ��n giáp ranh gi�i Sông �à c�a t�nh Hòa Bình. � phía tây,
��i �ư�c ng�n cách v�i h� rift Sông �à - Tú L� b�i các ��t gãy Phong Th� Than Uyên - h� Hòa Bình, còn phía �ông - v�i ��i d�ch trư�t Sông H�ng.
��i nâng Phan Si Pan �ư�c c�u thành ch� y�u t� thành t�o tr�m tích - bi�n
ch�t ti�n Cambri và Paleozoi c�ng như các t� h�p xâm nh�p �a d�ng v� thành
ph�n và tu�i, bao g�m: các granitoid lo�t ki�m vôi tu�i Arkei ki�u Ca V�nh
[Lan et al, 2001; Tran Ngoc Nam, 2001], metagabro tu�i Paleo-Proterozoi
mu�n ki�u B�o Hà [Tr n Tr/ng Hòa, 1999a], granitoid cao kali ki�u Xóm
Gi�u và granitoid ki�m vôi Neo-Proterozoi ki�u Pò Sen [Tr n Ng/c Nam,
2003]. R�t phát tri�n các granitoid ki�m tu�i Permi - Trias (ki�u Mư�ng
Hum) c�ng như granitoid ki�m vôi Kainozoi (ki�u Yê Yên Sun). Vi�c ��i
sánh các tài li�u ��a ch�t trên lãnh th� Trung Qu�c và Vi�t Nam có th� cho
r�ng, kh�i nhô ti�n Cambri Phan Si Pan là m�t m�nh (fragment) c�a n�n
Dương T� và nó �ư�c ��nh v� t�i �ây nh� có chuy�n ��ng d�ch trư�t trái c�a
��a kh�i �ông Dương d�c theo RRSZ trong Kainozoi [Tr n Tr/ng Hòa,
2005c].


4

Tr n Tr ng Hoà (Ch biên)

Hình 1.1.1. S* + phân b, các t. h/p magma n i m0ng MBVN trên c* s3 ki n t o.

1.2.2. H rift n"i l#c Sông %à - Tú L trên lãnh th TBVN
Là m�t mi�n võng l�c nguyên - núi l�a kéo dài trên 300 km (trên ��a
ph�n Vi�t Nam) v�i chi�u r�ng hơn 100 km. � phía tây, rift Sông �à - Tú L�
b� bao b�i ��i ph�c n�p v�ng N�m Cô v�i các xu�t l� �á ti�n Cambri, còn �
phía �ông - kh�i nâng Phan Si Pan. Trong ph�m vi c�u trúc Sông �à - Tú L�
phát tri�n r�ng rãi các t� h�p núi l�a - pluton mafic lo�t toleit và á ki�m mà
v� m�t ��a hóa có th� ��i sánh v�i các t� h�p magma ki�u rift l�c ��a và ki�u
trap (rift �ông Phi, basalt Emeishan - Trung Qu�c, trap Siberi). Ngoài ra, r�t
ph� bi�n các t� h�p núi l�a - pluton felsic á ki�m và ki�m, ��c bi�t là trong
“tr�ng Tú L�”. S� hình thành và phát tri�n c�a c�u trúc Sông �à - Tú L� như
rift l�c ��a là m�t s� ki�n ��a ch�t quan tr�ng trên lãnh th� Vi�t Nam x�y ra �
giai �o�n Permi - Trias ��ng th�i v�i quá trình g�n k�t các l�c ��a c� �ông
Dương và B�c Vi�t Nam - Nam Trung Hoa. C�n ph�i nh�n m�nh r�ng, cho
��n nay còn t�n t�i nhi�u cách lý gi�i khác nhau v� b�n ch�t ki�n t�o c�a
mi�n võng l�c nguyên - núi l�a Sông �à: rift n�i l�c [Tr n V n Tr , 1977;
Gatinski, 1986; Tr n Tr/ng Hòa, 1995, 1998, 2002; Polyakov, 1996]; �ai
ophiolit [V n <=c Ch,?ng, 1996; 2001], ki�n trúc ��ng ki�u ��i dương m�i
t�o [Lê Duy Bách, 1985]. Vì th�, các tài li�u �ư�c trình bày � chương 2, ph�n
II s� góp ph�n làm sáng t� hơn v�n �� này.


Ph n I. C u trúc ki n t o và phân chia ho t

ng magma mi"n B$c Vi&t Nam

5

1.2.3. Vòm nâng Sông Ch-y . %ông B c Vi t Nam (%BVN)
Là bi�u hi�n xu�t l� c�a m�nh ti�n Cambri thu�c n�n Dương T� và b�
lôi cu�n vào ho�t ��ng ki�n t�o Paleozoi s�m và ��c bi�t là vào Trias (236

tr.n.) [Maluski et al., 2001]. Tu�i thành t�o c�a gneis, �á phi�n k�t tinh và
migmatit �ư�c xác ��nh b�ng phương pháp U-Pb là vào kho�ng 2500 tr.n.
và 1000 tr.n. [Tr n V n Tr , 1977]. Tu�i protolit c�a m�t s� �á bi�n ch�t
�ư�c �ánh giá vào kho�ng 428 ±5 tr.n. [Leloup et al., 1999]. Các giá tr�
tu�i ��ng v� phóng x� U-Pb c�a granit Sông Ch�y n�m trong kho�ng
465±34 tr.n. [Ponomareva, 1997] 428±3 tr.n. [Roger et al., 2000] và
424±6 tr.n. [Catter et al., 2001] tương �ng v�i Ordovic. S� hình thành
granitoid kh�i Sông Ch�y �ư�c g�n v�i quá trình ��ng u�n n�p, g�n g�i
v�i các granit Cathaysia vào giai �o�n Caledoni s�m [Ponomareva, 1997].
Tuy nhiên, không lo�i tr� kh� n�ng trong kh�i Sông Ch�y có bi�u hi�n
c�a các giai �o�n ho�t ��ng magma khác nhau, tương t� như granit
Dulong � Trung Qu�c (ph�n kéo dài c�a kh�i Sông Ch�y) v�i 2 kho�ng
tu�i: 779 tr.n. (orthogneis) và 415 tr.n. (granit) [Yan et al., 2006]. Vi�c
nghiên c�u tu�i ��ng v� c�a zircon (U-Pb, SHRIMP) trong lerzolit và
gabrodolerit (266-262 tr.n.) kh�i Su�i C�n (��i Sông Hi�n) c�ng ghi nh�n
�ư�c các d�u �n 2900 tr.n., 1000 tr.n. và ��c bi�t là m�c 480-460 tr.n.)
[Tran Trong Hoa et al., 2008b]. �i�u này ch�ng t� l�ch s� hình thành và
ti�n hóa c�a các c�u trúc �BVN g�n li�n v�i l�ch s� hình thành và phát
tri�n c�a ven rìa n�n Dương T�.

1.2.4. %0i Lô Gâm
N�m v� phía �ông b�c c�a RRSZ, c�u thành ch� y�u t� các thành t�o
tr�m tích - bi�n ch�t Paleozoi s�m-gi�a phân b� ven rìa �ông nam vòm
nâng Sông ch�y v�i nhân b� xuyên c�t b�i các granit cao nhôm tu�i O-S
ph�c h� Sông Ch�y [Ponomareva, 1997]. Ho�t ��ng magma trong ��i c�u
trúc này khá ph�c t�p. Ho�t ��ng magma s�m nh�t bi�u hi�n dư�i d�ng
các t� h�p mafic-siêu mafic ki�u ophiolit phân b� ven rìa vòm nâng Sông
Ch�y. Trư�c h�t, �ó là các �á siêu mafic - dunit, harzburgit b� serpentinit
hóa m�nh c�a ph�c h� N�m Bút, gabro amphibol, gabro-diorit và diorit
ph�c h� B�ch Sa [Tr n Xuyên, 2001]. M�t s� nhà nghiên c�u cho r�ng các

�á actinolit - epidote - chlorite thu�c h� t�ng tr�m tích - núi l�a có tu�i
Cambri s�m (h� t�ng Hà Giang) � �ây là metabasalt c�a t� h�p ophiolit.
Tuy nhiên, d�a theo k�t qu� phân tích m�i v� ��a hóa, metabasalt nam Hà
Giang khác v�i metabasalt trong các t� h�p ophioplit �i�n hình [Tr n V n
Tr , VD Khúc, 2009]. Ngoài ra, theo mô t� c�a [Nguy2n Ng/c Liên, 2005]
t�i m�t c�t ��a ch�t d�c theo �ư�ng �i Hoàng Su Phì còn l� meta-andesit.
Trong ph�m vi c�u trúc Lô Gâm, v� phía �ông c�a vòm nâng Sông Ch�y
ph� bi�n r�ng rãi các kh�i gabro-syenit tu�i Permi - Trias có thành ph�n
ch� y�u là monzogabro, monzodiorit trong m�i liên quan ch�t ch� v�


6

Tr n Tr ng Hoà (Ch biên)

không gian, th�i gian và thành ph�n (��a hóa) v�i syenit; gi�a gabro và
syenit có quan h� ngu�n g�c [Tr n Tr/ng Hòa, 1999d; Tran Trong Hoa et
al., 2004]. � phía �ông ��i Lô Gâm �ã ghi nh�n �ư�c s� có m�t c�a
trachyryolit, ryolit và granosyenit v�i các ��c trưng ��a hóa c�a ho�t ��ng
magma ki�u n�i m�ng [Tr n Tr/ng Hòa trong Tr n V n Tr và VD Khúc,
2009, tr.202-203] v�i m�c tu�i �ư�c �ánh giá r�t khác nhau: Ordovic 380 tr.n., Permi-Trias và Mesozoi mu�n - 140 tr.n. [Nguy2n V n Thành,
2002]. Trong ��i c�u trúc Lô Gâm c�ng phát tri�n r�ng rãi granit cao
nhôm ph�c h� Phia Bioc có m�i liên quan ch�t ch� v� không gian v�i các
xâm nh�p gabro-syenit. Trong các công trình nghiên c�u trư�c �ây, các
granit cao nhôm này �ư�c x�p vào tu�i Trias mu�n [Dovjikov, 1965; Tr n
V n Tr , 1977; <ào <ình ThIc-HuJnh Trung, 1995]. Tuy nhiên, k�t qu�
phân tích m�i �ây v� tu�i ��ng v� c�a granit cao nhôm kh�i Tam Tao cho
tu�i Permi (250±0,5 tr.n.) [Phan L,u Anh, 2005; Tran Trong Hoa et al.,
2008b] và rõ ràng chúng là s�n ph�m c�a ho�t ��ng magma Permi - Trias
��ng th�i v�i các xâm nh�p gabro-syenit k� trên.

1.2.5. %0i Phú Ng3
� phía �ông b�c, ��i Phú Ng� ti�p giáp v�i các tr�ng l�c nguyên - núi
l�a Paleozoi mu�n - Mesozoi s�m Sông Hi�n và tr�ng ch�ng Mesozoi
mu�n An Châu. V� b�n ch�t, ��i Phú Ng� là ph�n b� bóc mòn sâu hơn
c�a c�u trúc u�n n�p d�ng vòng cung ôm vi�n quanh kh�i nâng Sông
Ch�y. Trong ph�m vi ��i Phú Ng� phát tri�n r�ng rãi các thành t�o l�c
nguyên tu�i Paleozoi s�m - gi�a (O-S và D) c�ng như các kh�i xâm nh�p
phân l�p thành ph�n mafic - siêu mafic ph�c h� Núi Chúa. Các xâm nh�p
này �ư�c bi�t ��n như là các thành t�o có tri�n v�ng v� Ti-Fe và Cu-Ni
v�i khoáng hóa PGE �i kèm. Tu�i thành t�o c�a gabronorit kh�i Núi Chúa
- 251±4 tr.n [Tran Trong Hoa et al., 2008b]. Liên quan ch�t ch� v� không
gian và th�i gian v�i chúng là các xâm nh�p granit cao nhôm ph�c h� Phia
Bioc c�ng như các xâm nh�p thành ph�n pyroxenit ki�m - gabro ki�m syenit ki�m. Nhi�u nghiên c�u trư�c �ây x�p các gabroid ki�m này vào
ph�c h� Núi Chúa tu�i Trias mu�n [Dovjikov, 1965; Tr n V n Tr , 1977;
<ào <ình ThIc-HuJnh Trung, 1995], còn syenit - ph�c h� Ch� ��n tu�i
Paleogen. Các nghiên c�u g�n �ây cho th�y, v� m�t thành ph�n, các
gabroid mô t� r�t khác v�i các �á ki�u Núi Chúa và c�n ph�i tách ra thành
ki�u t� h�p ��c l�p [Tran Trong Hoa et al, 2004]. Trong s� các bi�n lo�i
�á ki�m, g�p pyroxenit ch�a nephelin (jacupirangit), gabroid và syenit
nephelin. Vi�c xác ��nh tu�i ��ng v� (Rb-Sr) c�a syenit nephelin cho giá
tr� 230 tr.n. [Nguy2n Trung Chí, 2003], ch�ng t� chúng là s�n ph�m c�a
ho�t ��ng magma Permi - Trias.


Ph n I. C u trúc ki n t o và phân chia ho t

ng magma mi"n B$c Vi&t Nam

7

1.2.6. C5u trúc Sông Hi7n
� v� phía �ông b�c c�u trúc Lô Gâm-Phú Ng� (Trong chuyên kh�o
này, chúng tôi thư�ng s� d�ng thu�t ng� ��i Lô Gâm ho�c Lô Gâm-Phú
Ng� là �� ch� c�u trúc kép này) là m�t tr�ng l�c nguyên - núi l�a kéo dài
hơn 200 km theo hư�ng TB-�N t� Mèo V�c (Hà Giang) ��n L�c Bình
(L�ng Sơn). V� phía �B, tr�ng Sông Hi�n �ư�c gi�i h�n b�i c�u trúc
Paleozoi H� Lang, còn phía �N nó b� ph� b�i tr�ng ch�ng Mesozoi mu�n
An Châu. Tr�ng Sông Hi�n �ư�c l�p ��y ch� y�u b�ng các thành t�o l�c
nguyên tu�i Trias, trong �ó khá phát tri�n �á phi�n sét giàu v�t ch�t h�u
cơ. Trong tr�ng c�ng xu�t l� các tr�m tích l�c nguyên tu�i Devon c�ng
như ph� bi�n các �á núi l�a ki�u tương ph�n basalt - ryolit tu�i Permi Trias. Các �á á núi l�a thành ph�n mafic (gabrodolerit) và felsic (granit granophyr) �i kèm các phun trào này. R�t ph� bi�n các xâm nh�p thành
ph�n siêu mafic - mafic (lherzolit, picrit, gabronorit, gabrodolerit) �ư�c
x�p vào ph�c h� Cao B�ng. Trên ranh gi�i TN c�a c�u trúc Sông Hi�n
phát tri�n các granit cao nhôm ch�a Sn-W ph�c h� Pia O�c tu�i Creta.

1.2.7. Tr9ng ch:ng An Châu
V� c�u t�o ��a ch�t, c�ng tương t� như c�u trúc Sông Hi�n, là m�t
tr�ng l�c nguyên - núi l�a. Nó �ư�c l�p ��y b�i các tr�m tích ngu�n l�c
��a m�u �� có tu�i Trias và Jura, ít hơn là các �á núi l�a felsic (ryodasit,
ryolit) tu�i T1-2 [BMn NO < a chPt VN, 1989], thư�ng xuyên b� xuyên c�t
b�i các th� granit - porphyr á núi l�a. Trong các v�n li�u ��a ch�t m�i,
tr�ng An Châu c�ng �ư�c coi là m�t h�p ph�n c�a h� rift n�i l�c Permi Mesozoi mu�n (Sông Hi�n - An Châu) � �BVN [Tr n V n Tr , VD Khúc,
2009].

1.2.8. %0i tr=>t Sông H:ng trên lãnh th Vi t Nam
Là ph�n �N c�a h� th�ng ��t gãy c� hành tinh Ailao Shan - Sông
H�ng (ARRF), b�t ��u t� Tibet (Trung Qu�c) ��n Bi�n �ông. Trên lãnh
th� Vi�t Nam, ��i Sông H�ng kéo dài trên 250 km theo phương TB-�N
trư�c khi b� chìm xu�ng dư�i tr�ng Sông H�ng hi�n ��i. ��i �ư�c c�u t�o

ch� y�u t� paragneis thành ph�n biotit - silimanit - almandin - cordierit, ít
hơn 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 m�t c�a c�ng sinh biotit - granat cordierit - felspat kali có th� �ánh giá m�c bi�n ch�t cao nh�t trong ��i
Sông H�ng thu�c tư�ng almandin-amphibolit và granulit [Tr n TPt
ThQng, 2000].
Trong t�ng �á gneis c�a ��i Sông H�ng phát tri�n r�ng rãi các th�
mafic - siêu mafic (lherzolit, pyroxenit, gabro amphibol c�a ho�t ��ng
magma manti c�ng như các th� aplit granit, pegmatit granit là s�n ph�m


8

Tr n Tr ng Hoà (Ch biên)

c�a quá trình siêu bi�n ch�t trong gneis và �á phi�n k�t tinh liên quan t�i
ho�t ��ng d�ch trư�t d�c theo ��i Sông H�ng trong Kainozoi. Ngoài ra,
còn g�p khá nhi�u th� granit cao nhôm, cao ki�m, sáng màu có b�n ch�t
magma. Tu�i thành t�o c�a các �á mafic - siêu mafic dao ��ng trong
kho�ng 35-25 tr.n. [Izokh et al, 2004], còn tu�i c�a các �á granit sáng màu
- 24-22 tr.n. [Tr n Tr/ng Hòa, 2000; 2004b].

1.3. Ho0t ,Ang magma mi>n B?c Vi&t Nam (MBVN)
Trong nh�ng n�m g�n �ây, trên th� gi�i phát tri�n m�nh m�t l�nh v�c m�i
c�a ��a ch�t h�c - ��a ��ng l�c sâu, ngh�a là các nghiên c�u �ánh giá b�n ch�t
c�a các quá trình toàn c�u có tính ��n tương tác gi�a các l�p v� Trái ��t có ��
sâu khác nhau cho ��n t�n manti [Kuz’min, 2001]. Trong các quá trình ki�n t�o
khác nhau, ngư�i ta �ã xác l�p �ư�c s� tham gia r�ng rãi c�a các ngu�n plume
quy mô khác nhau: �i�m nóng (Hawai, Ireland, Bove,...), trư�ng 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 c�a plume, x�y ra

các quá trình tương tác ph�c t�p c�a ho�t ��ng magma manti sâu v�i v� và
manti th�ch quy�n �� hình thành các t� h�p núi l�a tương ph�n (bimodal)
[Yarmolyuk et al., 2003], các lo�t gabro - granit [Litvinovsky et al., 2001] và
trap. Các t�nh th�ch h�c l�n (Large igneous provinces - LIP) �ư�c xem như là
s� xâm nh�p � �t trong th�i gian ng�n các magma mafic dư�i d�ng núi l�a và
pluton vào v� Trái ��t. Chúng có th� bi�u hi�n � trên l�c ��a (trap), dư�i ��i
dương: cao nguyên (plateau) ��i dương, nhóm seamoun, ho�t ��ng núi l�a rìa
th� ��ng [Coffin et al, 1994]. ��i v�i LIP thư�ng là xác l�p �ư�c m�i liên quan
v� th�i gian v�i s� phân rã các siêu l�c ��a, ��c bi�t là s� phân rã c�a
Gondvana. ��i v�i nh�ng giai �o�n này ��c trưng: giá tr� dòng nhi�t cao, th�
hi�n � s� phát tri�n r�ng rãi ho�t ��ng magma picrit và ho�t ��ng bi�n ch�t
nhi�t �� cao ki�u HT - LP (nhi�t �� cao - áp su�t th�p); tương tác m�nh m�
magma plume v�i manti th�ch quy�n và v�i v�; hình thành các m� platin,
vàng, các nguyên t� hi�m và ��t hi�m l�n.
M�t trong nh�ng bi�u hi�n rõ r�t nh�t c�a LIP trên lãnh th� châu Á là
th�i k� Permi - Trias [Dobresov, 2003; Nikishin et al., 2002]. Ho�t ��ng
magma plume bi�u hi�n trên toàn b� l�c ��a châu Á dư�i d�ng ho�t ��ng
magma ngu�n rift ho�c trap (craton Siberi, Emeishan). Vì th�, trong
chuyên kh�o này trình bày các tài li�u v� ho�t ��ng magma mafic - siêu
mafic và felsic Permi - Trias MBVN c�ng như các bi�u hi�n ho�t ��ng
magma n�i m�ng thu�c các giai �o�n khác.
Phân tích l�ch s� phát tri�n ��a ch�t và ho�t ��ng magma trên lãnh th�
MBVN có th� phân chia �ư�c các giai �o�n chính sau: ti�n Cambri,
Paleozoi s�m - gi�a, Paleozoi mu�n - Mesozoi s�m (giai �o�n Indosini),
Mesozoi mu�n (giai �o�n Thái Bình Dương hay Y�n Sơn) và Kainozoi (giai


Ph n I. C u trúc ki n t o và phân chia ho t

ng magma mi"n B$c Vi&t Nam

9

�o�n Hymalaya). Các thành t�o magma ti�n Cambri ch� y�u bao g�m các
ph�c h� granitoid. Các xâm nh�p mafic là metagabro, gabrodolerit và m�t ít
gabro olivin. Vi�c ��nh tu�i ��ng v� (Ar-Ar) c�a gabrodolerit c�a ph�c h�
này cho giá tr� không tr� hơn 1700 tr.n. [Tr n Tr/ng Hòa, 1999a; Tran
Ngoc Nam et al., 1998]. Granitoid ti�n Cambri chi�m ph�n l�n di�n tích c�a
kh�i nâng Phan Si Pan và d�a vào thành ph�n c�ng như tu�i thành t�o có
th� phân chia thành các t� h�p sau: tronjdemit - tonalit - granodiorit tu�i
Arkei ki�u Ca V�nh (2800-2900 tr.n. theo Lan et al, 2001 và Tr n Ng/c
Nam, 2002), granit biotit cao kali ki�u Xóm Gi�u tu�i Paleo-Proterozoi
(1700-1800 tr.n.) và diorit - granodiorit - granit ki�u Pò Sen tu�i NeoProterozoi (860 tr.n. theo Lan et al, 2001; 750 tr.n. theo Tr n Ng/c Nam,
2003).
Ho�t ��ng magma giai �o�n Paleozoi s�m - gi�a bi�u hi�n � ��i khâu
Sông Mã - TBVN và trong các c�u trúc ven rìa vòm nâng Sông Ch�y dư�i
d�ng các t� h�p mafic - siêu mafic ki�u ophiolit [Lê Duy Bách, 1982;
Tr n QuZc Hùng, 1985; Ngô Th Ph,\ng, 1999; Bùi ]n Niên, 2005]. V�
trí ��a ch�t c�a chúng trong các t�ng �á tr�m tích - bi�n ch�t Cambri và
Cambri - Ordovic c�ng như s� li�u ��nh tu�i ��ng v� b�ng các phương
pháp khác nhau minh ch�ng cho tu�i thành t�o c�a chúng xung quanh các
giá tr� 540 – 460 tr.n. [Nguy2n Xuân Tùng-Tr n V n Tr , 1992; Nguy2n
<=c ThQng, 1999; Nguy2n V n V,\ng, 2006]. Tuy nhiên, k�t qu� phân
tích tu�i ��ng v� b�ng phương pháp Sm-Nd ��i v�i metabasalt h� t�ng
Hu�i Hào và �á phi�n l�c Sông Lu�ng � ��i Sông Mã cho các giá tr� c�
hơn (940-850 tr.n.) [trích theo Tr n V n Tr và VD Khúc, 2009]. Các thành
t�o này �ư�c ��y tr�i lên các t�ng c�u trúc trên, ch�ng h�n trong trư�ng
h�p t� h�p ophiolit Sông Mã, vào Paleozoi mu�n. � khu v�c vòm nâng
bi�n ch�t Sông Ch�y, Nguy�n Ng�c Liên (2005) có mô t� các �á núi l�a
b� bi�n ch�t (metavulcanit) thành ph�n andesit trong t�ng tr�m tích bi�n

ch�t Paleozoi s�m, ch�ng t� s� t�n t�i m�t ��i hút chìm c� trong khu v�c
vào Paleozoi s�m [Nguy2n Ng/c Liên, 2005].
Vào giai �o�n Ordovic - Silur ghi nh�n �ư�c ho�t ��ng magma
granitoid (460 tr.n.) trên vòm nâng Sông Ch�y mà theo các ��c �i�m v�
thành ph�n tương �ng v�i granitoid ki�u ��ng va ch�m [Ponomareva,
1997].
Như v�y, ��i v�i các giai �o�n trư�c Indosini, trong các c�u trúc
MBVN không xác l�p �ư�c các ��i di�n c�a ho�t ��ng magma n�i m�ng.
Ho�t ��ng magma Permi - Trias (giai �o�n Indosini) bi�u hi�n h�u kh�p
các c�u trúc MBVN. � segment tây b�c c�a �ai t�o núi Trư�ng Sơn (cánh
phía tây c�a ��i khâu Sông Mã), khu v�c Mư�ng Tè-�i�n Biên thu�c ��a
khu Sibumasu (Hình 1.1.1), phát tri�n các �á núi l�a ki�m vôi tu�i Paleozoi
mu�n (Permi s�m - 269-270 tr.n., U-Pb, SHRIMP, [Nguy2n V n Nguyên,
2005] thành ph�n andesit-dacit và nhi�u hơn là granitoid Permi - Trias (t�


10

Tr n Tr ng Hoà (Ch biên)

h�p diorit - granodiorit - granit ki�u �i�n Biên: 260-280 tr.n., U-Pb, zircon,
SHRIMP, [Tr n Thanh HMi, 2006] mà theo m�i d�u hi�u v� thành ph�n
tương �ng v�i s�n ph�m c�a ho�t ��ng magma ��i hút chìm ki�u cung ��o
ho�c rìa l�c ��a tích c�c [Tr n TuPn Anh, 1996; Tran Tuan Anh et al, 2005].
Cùng v�i chúng, trong khu v�c này còn th�y s� có m�t granit cao nhôm
(259-265 tr.n., Rb-Sr theo Nguy2n V n Thành (2005); 260 tr.n., U-Pb, theo
Bùi Minh Tâm (2008), c�ng như các t� h�p núi l�a - pluton ki�u sau va
ch�m [Tr n Tr/ng Hòa, 1995; Tran Trong Hoa et al, 2008a]. �ã xác l�p
�ư�c r�ng s� hình thành các ph�c h� magma thu�c segment tây b�c c�a �ai
u�n n�p Trư�ng Sơn liên quan v�i quá trình t�o núi Indosini [Tran Tuan

Anh et al, 2005; Tran Trong Hoa et al, 2008a].
Ho�t ��ng magma Permi - Trias trong các c�u trúc khác c�a MBVN
hoàn toàn có tính ch�t khác. Trong các c�u trúc ngu�n rift Sông �à-Tú L� �
TBVN, Sông Hi�n - An Châu � �BVN phát tri�n r�ng rãi các t� h�p núi
l�a - pluton tương ph�n v�i s� chi�m ưu th� c�a các �á mafic - siêu mafic
và felsic ki�m ��i v�i h� rift Sông �à - Tú L�, các �á mafic và felsic v�i
��c trưng ��a hóa hút chìm � rift Sông Hi�n. D�a theo t�t c� các ch� s� v�
thành ph�n, các t� h�p núi l�a - pluton Permi trong các c�u trúc này tương
�ng v�i s�n ph�m c�a ho�t ��ng magma có liên quan v�i tác ��ng c�a
plume manti lên các kh�i (block) có c�u trúc th�ch quy�n khác nhau [Tran
Trong Hoa et al, 2008b; Izokh et al, 2005]. Trong các c�u trúc ven rìa vòm
nâng Sông Ch�y (Lô Gâm và Phú Ng�), vào th�i k� này xu�t hi�n các xâm
nh�p gabro - syenit, gabro-peridotite phân l�p và granit cao nhôm song có
các ��c trưng ��a hóa ki�u trên ��i hút chìm khá �n ��nh [Tran Trong Hoa
et al, 2004] tương t� như các ��i di�n c�a ho�t ��ng magma Permi - Trias
��i Sông Hi�n.
Ho�t ��ng magma Mesozoi mu�n trên lãnh th� MBVN, theo các tài
li�u nghiên c�u g�n �ây, ít phát tri�n. Khi các t� h�p núi l�a-pluton á ki�m
và ki�m tr�ng Tú L� �ã �ư�c chuy�n v� ho�t ��ng magma Permi - Trias,
các tài li�u v� ho�t ��ng magma Mesozoi mu�n (Jura - Creta) � MBVN khá
r�i r�c, có l� ch� ghi nh�n �ư�c � �BVN, trong ph�m vi ��i Sông Hi�n, �
khu v�c �ông nam - L�ng Sơn trong thành ph�n c�a h� t�ng l�c nguyên núi
l�a (rhyolite) Tam Lung (J3tl) [TZng Duy Thanh-VD Khúc, 2005] và granite
hai mica ch�a Sn-W ph�c h� Pia O�c (Creta mu�n) [<ào <ình ThIc-HuJnh
Trung, 1995]. Ngoài ra, theo [Dovjikov, 1965], các �á núi l�a và á núi l�a
felsic khu v�c Bình Liêu và Móng Cái trên ranh gi�i gi�a c�u trúc Mesozoi
mu�n An Châu và Paleozoi Qu�ng Ninh c�ng thu�c v� giai �o�n Mesozoi
mu�n. Tuy nhiên, các thành t�o núi l�a Bình Liêu l�i �ư�c ��nh tu�i ��a
t�ng là Trias trung [Tr n Thanh Tuyan, 1992] và tu�i Anizi c�a chúng còn
�ư�c gi� cho ��n nay. Theo các tài li�u nghiên c�u hi�n có v� ��c �i�m

khoáng v�t và ��a hóa, các �á núi l�a Jura h� t�ng Tam Lung và granit hai
mica Creta c�a tr�ng Sông Hi�n là s�n ph�m c�a ho�t ��ng magma liên


Ph n I. C u trúc ki n t o và phân chia ho t

ng magma mi"n B$c Vi&t Nam

11

quan t�i quá trình t�o núi Mesozoi mu�n (t�o núi Y�n Sơn). Như v�y, giai
�o�n Mesozoi mu�n trên lãnh th� MBVN theo các tài li�u này, không th�y
bi�u hi�n ho�t ��ng magma n�i m�ng.
Giai �o�n ho�t ��ng magma cu�i cùng - Kainozoi �ư�c phân chia
thành 2 ph� giai �o�n: Paleogen và Neogen - �� t�. Ph� giai �o�n th�
nh�t bao g�m các bi�u hi�n magma ph�c t�p v� d�ng bi�u hi�n và thành
ph�n. Các s�n ph�m c�a ho�t ��ng magma ph� giai �o�n này ghi nh�n
�ư�c trong các c�u trúc khác nhau và s� hình thành các s�n ph�m c�a
chúng có liên quan v�i quá trình va húc Indostan - Eurasia (�n �� - Âu
Á), trong �ó có th� phân bi�t các t� h�p núi l�a - pluton và pluton trư�c
d�ch trư�t, ��ng d�ch trư�t và sau d�ch trư�t n�u c�n c� theo ho�t ��ng
ki�n t�o ch� y�u c�a ��i Sông H�ng trong Paleogen [Tr n Tr/ng Hòa,
2007]. K�t thúc ho�t ��ng magma Kainozoi là s� thành t�o basalt Neogen
- �� t� bi�u hi�n h�n ch� � ��i Phan Si Pan (khu v�c ��u mút TB Lào
Cai) và ��i Mư�ng Tè (khu v�c �i�n Biên). Các thành t�o magma
Neogen - �� T� không �ư�c xem xét trong chuyên kh�o.


13

Ph n II
HO T

NG MAGMA GIAI O N PERMI - TRIAS

Permi-Trias là m�t giai �o�n ��c bi�t trong l�ch s� phát tri�n ��a ch�t
c�a l�c ��a Châu Á nói chung c�ng như ��i v�i lãnh th� Vi�t Nam nói
riêng. S� bi�u hi�n m�nh m� ho�t ��ng magma c�a giai �o�n này trong
nhi�u c�u trúc ��a ch�t khu v�c, ch�ng h�n như trap Siberi, t�nh th�ch h�c
l�n (LIP) Emeishan, basalt và picrit MBVN và các LIP khác �ư�c g�n v�i
tác ��ng m�nh m� c�a các superplume �ã t�ng t�n t�i bên dư�i th�ch
quy�n l�c ��a châu Á [Dobresov, 2005]. Th�i k� này ��c trưng b�i các
dòng nhi�t cao, th� hi�n � s� phát tri�n r�ng rãi ho�t ��ng magma thành
ph�n picrit và ho�t ��ng bi�n ch�t ki�u nhi�t �� cao - áp su�t th�p (HT LP), s� tương tác m�nh m� gi�a ho�t ��ng manti v�i manti th�ch quy�n
và v�i v�, s� xu�t hi�n ph� bi�n các m� platinoid, vàng, các nguyên t�
hi�m và ��t hi�m [Izokh et al, 2005].
Trong ph�m vi các ��a kh�i �ông Dương và BVN - NTH vào th�i k�
Permi - Trias, như �ã trình bày trong ph�n I, �ã ghi nh�n �ư�c s� bi�u
hi�n r�ng rãi các s�n ph�m c�a các ki�u ho�t ��ng magma khác nhau. �
rìa �ông và �ông nam ��a kh�i �ông Dương �ã xác l�p �ư�c các t� h�p
núi l�a - pluton ki�u t�o núi tu�i Permi - Trias, còn � rìa tây nam c�a ��a
kh�i BVN - NTH phát tri�n các t� h�p núi l�a - pluton và pluton ki�u n�i
m�ng [Tr n Tr ng Hòa, 2005c; 2007]. Các t� h�p magma n�i m�ng phát
tri�n r�ng rãi trong các c�u trúc ngu�n rift: Sông �à - Tú L� � TBVN và
Sông Hi�n � �BVN c�ng như trong các c�u trúc ti�p giáp v�i rift Sông
Hi�n - Lô Gâm và Phú Ng�. V� trí phân b� c�a các t� h�p magma Permi Trias �ư�c trình bày trong chuyên kh�o này �ư�c th� hi�n trên hình 2.1.1.
Các nghiên c�u chi ti�t v� th�ch ��a hóa và ��a hóa - ��ng v� cho th�y s�
hình thành các t� h�p magma này liên quan v�i các ki�u manti th�ch
quy�n khác nhau. Các ho�t ��ng magma n�i m�ng Permi - Trias �ư�c mô
t� trong ph�n này l�n lư�t theo các c�u trúc: Sông �à, Tú L�, Sông Hi�n

và Lô Gâm.


14

Tr n Tr ng Hoà (Ch biên)

Hình 2.1.1. S
các i t ng nghiên c u magma n"i m#ng
mi$n B&c Vi(t Nam trên n$n *a ch+t gi#n l c.


15

Ch

ng 1

HO T
NG MAGMA PERMI - TRIAS C U TRÚC
SÔNG À

1.1. Các t" h#p núi l(a - Pluton mafic - siêu mafic Permi Sông à
1.1.1. Phân chia các t h p magma
Vào th�i k� Permi-Trias, trong khu v�c �ông Nam Á r�t ph� bi�n các
c�u trúc ki�u rift n�i l�c kéo dài theo hư�ng TB-�N [Gatinski, 1986;
Khain, Balukhovski, 1993; Metcalfe, 1996], trong �ó bi�u hi�n m�nh m�
ho�t ��ng magma mafic-siêu mafic. Rift Sông �à (RS�) n�m gi�a ��i
trư�t c�t Ailao Shan-Sông H�ng � phía �ông b�c và ��i khâu Sông Mã �
phía tây nam. M�c dù các d�u hi�u ��c trưng cho b�n ch�t rift n�i l�c c�a

RS� �ã �ư�c mô t� và ch�ng minh khá ��y �� [Gatinski - ào ình
Th c, 1982; " ình Toát, 1986; Tr%n Tr&ng Hòa, 1995; PolyakovNguy.n Tr&ng Yêm, 1996;…] s� hình thành và ti�n hoá c�a c�u trúc này
v�n còn là tiêu �i�m cho nh�ng lu�n bàn r�ng rãi trên các di�n �àn
��a ch�t.
Rift Sông �à, theo các quan ni�m hi�n ��i c�a nhi�u nhà nghiên c�u
��a ch�t, bao g�m các ��i tư�ng - c�u trúc: Sơn La, Sông �à, Ninh Bình
và m�t ph�n ��i Thanh Hóa trong sơ �� ki�n t�o c�a [Dovjikov, 1965].
Trong c�u trúc này có th� phân chia �ư�c m�t s� khu v�c (area) v�i các t�
h�p núi l�a - pluton mafic - siêu mafic khác nhau: C�m Th�y, Viên Nam Ba Vì, Kim Bôi - Hòa Bình, �èo Sơn La, B�c Yên - V�n Yên, �èo Ch�n,
N�m Mu�i, N�m So, Sìn H� (Hình 2.1.2).
Vi�c phân chia các �á núi l�a mafic - siêu mafic Permi TBVN �ã
�ư�c �� c�p trong m�t s� công trình khác nhau và cho ��n nay v�n chưa
có s� th�ng nh�t. D�a vào ��c �i�m th�ch h�c, trong nh�ng n�m g�n
�ây, nhi�u tác gi� cho r�ng các �á núi l�a mafic - siêu mafic Permi thu�c
v� 2 h� t�ng riêng bi�t: C�m Th�y (P3) và Viên Nam (P3) và �ư�c t�ng
h�p trong chuyên kh�o “Các phân v� ��a t�ng Vi�t Nam” xu�t b�n n�m
2005 [T6ng Duy Thanh - V8 Khúc, 2005]. Tuy nhiên, do thi�u các tài


16

Tr�n Tr�ng Hoà (Ch� biên)

Hình 2.1.2. S� �� phân b� các t� h�p núi l�a Permi - Trias trong c�u trúc Sông �à.

li�u ��nh tu�i ��ng v�, cách phân chia trên �ây chưa th�t th�a
�áng, n�u xét v� m�t thành ph�n c�a các t� h�p �á. Các �á núi l�a
h� t�ng C�m Th�y ch� y�u là basalt và andesito-basalt cao titan (t�
h�p basalt-andesit) tương ��i ��ng nh�t, trong khi �ó, các �á núi
l�a h� t�ng Viên Nam có thành ph�n r�t ph�c t�p, bao g�m các �á

núi l�a (và á núi l�a) mafic - siêu mafic thu�c 2 lo�t: th�p titan
(th�p Ti) và cao titan (cao Ti). Ngay trong s� các �á núi l�a mafic
(ch� y�u basalt) lo�t cao Ti c�a h� t�ng Viên Nam c�ng có 2 ki�u
t� h�p: basalt-andesit-picrit (ki�u N�m So), trachybasalttrachyandesit-trachydacit (ki�u N�m Mu�i-Su�i Chát) [Tran Trong
Hoa, 2002]. Như v�y, trong thành ph�n c�a các m�t c�t ��a ch�t h�
t�ng Viên Nam có s� tham gia khá ph� bi�n c�a các �á núi l�a và á
núi l�a thành ph�n axit á ki�m, còn các �á núi l�a mafic - siêu
mafic lo�t th�p Ti có thành ph�n tương �ng v�i các t� h�p basalt komatit [Polyakov et al, 1991; Ngô Th< Ph=>ng, 1994; PolyakovNguy.n Tr&ng Yêm, 1996;…]. Ngu�n magma �� hình thành 2 lo�t
magma th�p Ti và cao Ti trong c�u trúc Sông �à rõ ràng là khác
nhau: các �á lo�t th�p Ti �ư�c hình thành t� ngu�n manti nghèo
ki�t (g�n g�i v�i MORB), còn các �á cao Ti - ngu�n manti giàu
[Tr%n Tr&ng Hòa, 2005c; 2007]. Vì th�, vi�c x�p c� 2 lo�t magma
này vào m�t h� t�ng có l� là không h�p lý. Nên ch�ng, n�u l�y