CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ĐÁ MAGMA

VÙNG PHÁT TRIỂN ĐÁ XÂM NHẬP
VÙNG PHÁT TRIỂN ĐÁ XÂM NHẬP

1

YÊU CẦU THU THẬP CÁC TÀI LIỆU VÙNG PHÁT TRIỂN ĐÁ MAGMA VÀ XỬ LÝ TÀI LIỆU
TRONG PHÒNG.............................................................................................................................................................3
KS PHAN THIỆN
PHÒNG ĐỊA CHẤT, CỤC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN VIỆT NAM
I. THU THẬP TÀI LIỆU

3
3
4

1.1. Thu thẬp tài liỆu CÓ trƯỚc................................................................................................4
1.2. THU THẬP TÀI LIỆU TRONG KHẢO SÁT THỰC ĐỊA:...............................................4
1.2.1. Thành lập mặt cắt chuẩn (khối chuẩn)...................................................................................................................4
1.2.2. Nghiên cứu có hệ thống các khối xâm nhập..........................................................................................................4
1.2.3. Đối sánh các xâm nhập...........................................................................................................................................4
1.2.4. Nghiên cứu cấu trúc xâm nhập và đới trên xâm nhập...........................................................................................5
1.3. phÂn chia phỨc hỆ, pha, tưỚng xÂm nhẬp............................................................................................................5
1.3.1. Phân chia phức hệ xâm nhập..................................................................................................................................5
1.3.2. Phân chia pha..........................................................................................................................................................5
1.3.3. Phân chia tướng......................................................................................................................................................6
1.3.4. Phân chia các đá mạch............................................................................................................................................7

1.4. Nghiên cỨu ranh giỚi tiẾp xúc và hình dẠng thỂ xâm nhẬp...........................................7
1.4.1. Nghiên cứu ranh giới tiếp xúc của các thể xâm nhập............................................................................................7
Ranh giới tiếp xúc xuyên cắt và những dấu hiệu nhận biết:...........................................................................................8
Ranh gới tiếp xúc phủ: Các thành tạo địa chất phủ lên bề mặt bị bóc mòn của thể xâm nhập được nhận biết như sau:

...........................................................................................................................................................................................8
Ranh giới kiến tạo: Là tiếp xúc giữa thể xâm nhập với thành tạo vây quanh bằng một đới phá huỷ đứt gãy, thường
kèm theo hiện tượng cà nát, milonit hoá và phân phiến hoá các đá xâm nhập lẫn đá vây quanh. Hoạt động biến
dạng động lực thường đi cùng quá trình biến đổi nhiệt dịch và khoáng hoá. Tiếp xúc kiến tạo đặc trưng cho các thể
siêu mafic bị serpentin hoá. Chúng dễ bị dịch chuyển ở trạng thái cứng dọc theo mặt đứt gãy. Do không thấy dấu
hiệu dập vỡ nên thường không thấy rõ được tiếp xúc kiến tạo giữa chúng....................................................................8
Nghiên cứu đới tiếp xúc của đá xâm nhập và đá vây quanh:..........................................................................................8
1.4.2. Hình dạng thể xâm nhập.........................................................................................................................................8

1.5. Nghiên cỨu các yẾu TỐ cẤu tẠo cỦA xâm nhẬp...........................................................10
1.5.1. Cấu tạo nguyên sinh.............................................................................................................................................10
1.5.2. Cấu tạo thứ sinh (sau xâm nhập)..........................................................................................................................11

1.6. QUY LUẬT PHÂN BỐ CÁC LOẠI QUẶNG VÀ CÁC DẤU HIỆU CHỨA QUẶNG,
MỐI LIÊN QUAN QUẶNG HOÁ...........................................................................................12
1.7. LẤy mẪu...........................................................................................................................12
II. XỬ LÝ TÀI LIỆU TRONG PHÒNG

14

2.1. Nghiên cỨu thẠch hỌc – khoáng vẬt...............................................................................14
2.1.1. Xác định thành phần khoáng vật, kiến trúc và cấu tạo đá..................................................................................14
2.1.2. Xác định kiến trúc và cấu tạo đá: Một số kiến trúc và cấu tạo chính của các đá xâm nhập..............................15
2.1.3. Nghiên cứu khoáng vật phụ: Nghiên cứu bằng phương pháp trọng sa nhân tạo. Cần thiết phải xác định các
đặc điểm hình dáng, kích thước, tính chất vật lý khác của khoáng vật.C ác tính chất quang học của khoáng vật được
xác định dưới kính hiển vi phân cực bằng các lát mỏng, Để nghiên cứu thành phần hoá học khoáng vật sử dụng
phương pháp phân tích hoá và microzond cho từng đơn khoáng.................................................................................15

2.2. Nghiên CỨU thẠch đỊa hoá..............................................................................................15
2.3. XÁC ĐỊNH TUỔI ĐỒNG VỊ............................................................................................17

2.5. Xác đỊnh đỘ sâu bóc mòn các thỂ xâm nhẬp...................................................................20
2.6. Xác đỊnh tính đỒng magma...............................................................................................20
2.7. Xác đỊnh tính chuyên hoá đỊa hoá và khoáng hoá liên quan.............................................20
2.8. BỐi cẢnh kiẾn tẠo............................................................................................................21
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
VÙNG PHÁT TRIỂN ĐÁ NÚI LỬA
I. THU THẬP TÀI LIỆU

21
23
24

1.1. THU THẬP TÀI LIỆU CÓ TRƯỚC.................................................................................24
I.2. THU THẬP TÀI LIỆU TRONG KHẢO SÁT THỰC ĐỊA

24

1.2.4. LẤY MẪU......................................................................................................................29
II. XỬ LÝ TÀI LIỆU TRONG PHÒNG
II.1. NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC-KHOÁNG VẬT

30
30

- ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC-KHOÁNG VẬT CÁC THÀNH TẠO NÚI LỬA PHÂN TẦNG
(NHÓM TƯỚNG TRẦM TÍCH NÚI LỬA VÀ PHUN TRÀO PHUN NỔ):..........................30

1

- Nghiên cứu đặc điểm thạch học – khoáng vật các đá tướng họng, tướng á núi lửa...............30
II.2. CÁC QUÁ TRÌNH BIẾN CHẤT, BIẾN ĐỔI VÀ KHOÁNG HOÁ LIÊN QUAN
II.3. NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THẠCH ĐỊA HOÁ

31
33

- ĐẶC ĐIỂM THẠCH HOÁ....................................................................................................33
- ĐẶc điỂm đỊa hoá và bỐi cẢnh kiẾn tẠo.............................................................................33
II.4. ĐIỀU KIỆN CỔ ĐỊA LÝ TÍCH TỤ CÁC THÀNH TẠO NÚI LỬA
II.5. TUỔI ĐỒNG VỊ

33
34

TÀI LIỆU THAM KHẢO:.......................................................................................................34

2


YÊU CẦU THU THẬP CÁC TÀI LIỆU
VÙNG PHÁT TRIỂN ĐÁ MAGMA
VÀ XỬ LÝ TÀI LIỆU TRONG PHÒNG
KS Phan Thiện
Phòng Địa chất, Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam

Granit phức hệ (1)
xuyên cắt đá phiến thạch
anh-biotit phức (2) tại
điểm lộ

Lấy mẫu nghiên cứu
thạch học, khoáng vật

Lấy phân tích các loại mẫu định lượng
(Silicat, Huỳnh quang tia X, ICP, Hấp phụ
nguyên tử, đồng vị ...)

3


I. THU THẬP TÀI LIỆU
1.1. THU THẬP TÀI LIỆU CÓ TRƯỚC
- Các công trình nghiên cứu trước trong các báo cáo địa chất tại Lưu trữ
địa chất
- Các công trình nghiên cứu đã được công bố và xuất bản
1.2. THU THẬP TÀI LIỆU TRONG KHẢO SÁT THỰC ĐỊA:
1.2.1. Thành lập mặt cắt chuẩn (khối chuẩn)
Trên cơ sở các tài liệu của các công trình nghiên cứu trước lựa chọn các
mặt cắt, khối chuẩn ở những khu vực lộ tốt đại diện cho các thành tạo xâm nhập.
Các mặt cắt được bố trí vuông góc với đường phương các yếu tố cấu tạo chính
bên trong khối xâm nhập cho phép nghiên cứu các đặc điểm thành phần, cấu tạo,
và chia ra các từng đánh dấu, các tướng và các pha xâm nhập và áp dụng các
phương pháp nghiên cứu hợp lý. Nghiên cứu mặt cắt chuẩn bắt buộc phải lấy các
loại mẫu chi tiết (thạch học, khoáng vật, địa hoá, tham số vật lý) cho các dạng đá
khác nhau
Trình tự lập mặt cắt (khối chuẩn) chi tiết như sau:
- Chọn vị trí mặt cắt (khối chuẩn);
- Nghiên cứu tài liệu để ghi nhận các quan hệ địa chất, thành phần và cấu tạo các
tập hợp đá cũng như các biểu hiện khoáng hoá ở đới nội và ngoại tiếp xúc.

- Khảo sát mô tả, vẽ, chụp ảnh các minh chứng về quan hệ địa chất, thành
phần các tổ hợp đá, cấu trúc kiến tạo đá.. Đo cấu tạo khe nứt....
- Mô tả có hệ thống mặt cắt từ tiếp xúc vào trong khối xâm nhập để phân
chia các loại đá, gộp thành pha, tướng đá theo đặc điểm phân bố của chúng.
- Lựa chọn các tập mẫu đá đặc trưng.
- Lập mặt cắt chuẩn và lập khối chuẩn, dự kiến phương pháp nghiên cứu
các thành tạo xâm nhập trên toàn diện tích.
1.2.2. Nghiên cứu có hệ thống các khối xâm nhập
Thực hiện theo các lộ trình địa chất (theo phương ranh giới địa chất và
phương vuông góc với chúng), tham khảo tài liệu phân tích ảnh hàng không để
khẳng định ranh giới thể magma. Nếu vùng lộ xấu có thể sử dụng một khối lượng
hào nhất định. Nếu đá không ổn định thành phần (theo dõi theo đường phương
khó khăn) nên đan dày mạng lưới lộ trình vuông gó với phương ranh giới.
1.2.3. Đối sánh các xâm nhập
Trong quá trình khảo sát thực địa có thể phát hiện nhiều khối xâm nhập
được cấu tạo bởi các đá của một vài phân vị magma xâm nhập khác nhau do vậy
4


cần thiết phải nghiên cứu để phân chia ra các thể xâm nhập độc lập, mỗi thể được
cấu tạo bởi các đá đặc trưng cho một phân vị (phức hệ) xâm nhập nhất định. Mỗi
thể magma xâm nhập cùng tuổi được cấu tạo bởi các pha xâm nhập, mỗi pha lại
cấu tạo bởi các tướng đá. Trong khi đối sánh cần thiết phải xác định những đặc
điểm đặc trưng giống và khác nhau của các thể xâm nhập đang khảo sát với
những thể xâm nhập nhập của các phức hệ chuẩn.
1.2.4. Nghiên cứu cấu trúc xâm nhập và đới trên xâm nhập
Tổ chức nghiên cứu chuyên sâu và chi tiết hoá các yếu tố cấu trúc địa chất
của các khối xâm nhập có ảnh hưởng đến định vị của quặng hoá nội sinh, của đới
nội và ngoại tiếp xúc, các đới biến đổi nhiệt dịch và các yếu tố kiến trúc của xâm
nhập.

1.3. PHÂN CHIA PHỨC HỆ, PHA, TƯỚNG XÂM NHẬP
1.3.1. Phân chia phức hệ xâm nhập
Phức hệ xâm nhập là đơn vị cơ sở để đo vẽ bản đồ địa chất khu vực. Phức
hệ xâm nhập là tổ hợp cộng sinh các đá có cùng thành phần, có mối liên quan
thạch sinh (hay được hình thành trong cùng quá trình tạo đá, tức là cùng magma),
được hình thành trong bối cảnh địa chất cụ thể và có tuổi nhất định. Phân chia
phức hệ xâm nhập dựa vào:
- Sự khác nhau về thành phần vật chất (thạch học, khoáng vật, thạch địa
hoá...),
- Diện phân bố tách rời nhau hoặc có ranh giới kiến tạo phân định rõ ràng
- Có sự gián đoạn đáng kể về thời gian thành tạo trong hoạt động magma
1.3.2. Phân chia pha
Một pha xâm nhập bao gồm các đá được hình thành từ một phần dung thể
silicat (dung thể magma) và được tiêm nhập vào vỏ trái đất trong một khoảng
thời gian không dài.
Một phức hệ xâm nhập có thể có nhiều pha do sự tiêm nhập nhiều lần của
dung thể magma từ cùng một lò magma vào vỏ trái đất, được gọi là đa pha (xâm
nhập nhiều lần). Cũng có trường hợp chỉ có một pha (đơn pha) do sự tiêm nhập
chỉ một lần duy nhất.
Cần phân biệt giữa xâm nhập nhiều pha với xâm nhập phân dị. Các thể
xâm nhập phân dị tiếp xúc giữa các đá có thành phần và cấu trúc khác nhau
(trong cùng một phức hệ)là sự chuyển tiếp dần dần, còn ở xâm nhập nhiều pha thì
tiếp xúc giữa các đá rõ ràng do các phần magma này đã nguội lạnh kết tinh (pha
sớm) trước khi phần magma khác tiêm nhập vào (pha sau) thể hiện quan hệ
xuyên cắt.
Để phân chia các pha trong một phức hệ xâm nhập trước hết phải xác định
được tiếp xúc xuyên cắt rõ rệt giữa các đá của các thể xâm nhập. Tại tiếp xúc có
thể quan sát thấy các nhánh (apophyr) của pha tạo thành sau xuyên cắt pha tạo
trước và ở đới tiếp xúc thường xuất hiện đới đá bị tôi (đới hạn mịn) ở pha tạo
thành sau hoặc đới đá bị biến đổi (felspat hoá, thạch anh hoá...) ở pha tạo thành

5


trước. Trường hợp khong có các tiếp xúc rõ ràng thì phải nghiên cứu các hiện
tượng sáng màu hoá ở phần tiếp xúc của đá tạo thành trước hoặc các thể tù, đới
hạt nhỏ ở tiếp xúc của pha sau.
Thành phần thạch học, địa hoá của các đá ở các pha khác nhau có thể khác
nhau rõ rệt
Các pha xâm nhập có thể khác nhau về thành phần độ hạt hoặc cấu tạo...
Các pha xâm nhập được gọi theo thứ tự sinh thành (pha 1, pha 2... và pha
đá mạch). Pha xâm nhập chính là pha chiếm chủ yếu, quyết định thành phần và
cấu trúc của các đá của phức hệ.
1.3.3. Phân chia tướng
Mỗi pha xâm nhập có thể chia ra các tướng đá khác nhau trên cơ sở nghiên
cứu cấu trúc hoặc thành phần thạch học của chúng. Mỗi tướng đá được đặc trưng
bởi một tập hợp đá được thành tạo trong cùng một độ sâu nhất định, có thành
phần và cấu tạo như nhau.
Đối với thể xâm nhập thường được chia ra các tướng:
Tướng satelit: gồm các đá của các thể xâm nhập nhỏ, dạng vệ tinh, quanh
thể xâm nhập lớn và phân bố trong trường các đá vây quanh. Chúng có thành
phần thạch học giống hoặc gần giống với các đá của thể xâm nhập chính.
Tướng nội tiếp xúc: gồm các đá xâm nhập gần với tiếp xúc giữa khối xâm
nhập với đá vây quanh. Đặc điểm của các đá nội tiếp xúc là hạt nhỏ, thường có
dạng porphyr chứa nhiều khoáng vật sẫm màu. Bề rộng đới nội tiếp xúc phụ
thuộc vào nhiều yếu tố (thể tích khối magma, nhiệt độ thành tạo, tính hoạt hoá
magma, độ sâu thành tạo...). Thể tích khối magma, nhiệt độ, tính hoạt hoá magma
càng cao thì đới nội tiếp xúc càng rộng., ngược lại độ sâu hình thành càng lớn thì
đới tôi càng mỏng.
Tướng trung tâm: gồm các đá có thành phần và kiến trúc khá đồng nhất do
kết tinh ở điều kiện nhiệt độ và áp suất ổn định. Tướng trung tâm ở xa tiếp xúc đá

vây quanh.
Các tướng đá trong từng pha xâm nhập: theo thành phần, độ hạt hạt trong
từng pha xâm nhập có thể chia ra các tướng: tướng hạt lớn, tướng sẩm màu,
tướng sáng màu… khi ranh giới giữa diện phân bố các loại đá không rõ ràng chỉ
thay đổi từ từ.
Trong trường hợp tính hoạt hoá magma cao thì xuất hiện các đá lai tính
(gibrit) ở đới nội tiếp xúc. Đặc điểm của các đá lai tính là thành phần không đồng
nhất, chứa nhiều thể tù, dị li, cấu tạo tacxit phổ biến. Chúng chứa các tập hợp
khoáng vật không cân bằng, thường điển hình cho các đá trầm tích và biến chất
vây quanh. Khi nghiên cứu quá trình lai tính cần phân biệt quá trình đồng hoá ven
rìa và đồng hoá sâu. Đồng hoá ven rìa chỉ xảy ra tại những chỗ hình thành thể
xâm nhập và do tác động qua lại của magma với đá vây quanh. Đồng hoá sâu
ngược lại xảy ra dưới sâu, nơi magma không đồng nhấtt xuất hiện trong quá trình
lai tạp. Vì thế các đá lai ở đây phân bố trong phạm vi thể xâm nhập không liên
quan tới tiếp xúc và đá tù, gồm các đá có thành phần khác với đá vây quanh.
6


Ngoài ra cần lưu ý tính không đồng nhất của đá magma có thể do magma
nguyên thuỷ đã có thành phần không đồng nhất chứ không phải do quá trình lai
tạp. Khi quan sát có đới đá không đồng nhất cần thiết phải nghiên cứu, xác định
bề dày, vẽ hình mô tả sự chuyển tiếp của chúng với đá vây quanh và đá xâm
nhập. Cần lấy mẫu chứng minh tính phân đới để khẳng định hiện tượng lai tính
hay là sự biến đổi kiến trúc của đá.
1.3.4. Phân chia các đá mạch
Các tiêu chuẩn về mối liên quan nguồn gốc của đá mạch với các đá xâm
nhập:
- Vị trí tuổi của các thành tạo nằm giữa tuổi các đá pha xâm nhập cuối
cùng và các mạch thạch anh nhiệt độ cao;
- Các đá mạch thường có phương kéo dài trùng với các hệ thống khe nứt

nguyên sinh;
- Thành phần vật chất của các đá mạch có những đặc điểm chung với các
thể xâm nhập;
Trước đây đá mạch được phân ra đá mạch phân dị (gồm các đá sáng hoặc
sẫm màu hơn được xuất hiện trong quá trình chia tách magma) và đá mạch không
phân dị (gồm các đá có thành phần hoàn toàn tương ứng với thành phần đá xâm
nhập mẹ).
Ngày nay người ta xếp những thành tạo đá mạch có liên quan về nguồn
gốc và phân bố không gian với các thể xâm nhập. Trong quá trình khảo sát ngoài
trời cần xác định đường phương, góc dốc, bề dày và quy luật phân bố của các
thân đá mạch để thể hiện trên bản đồ có tỷ lệ phù hợp. Trong các nhóm đá mạch
cần lưu ý các đá mạch pegmatoid, vì chúng có ý nghĩa thực tiễn là nguồn nguyên
liệu gốm sứ và thường liên quan với khoáng hoá kim loại hiếm. Trong các xâm
nhập sâu trung bình, pegmatoid thường xuất hiện trong đới nội tiếp xúc ở vòm
của các thể xâm nhập. Nhưng thể xâm nhập ở độ sâu lớn các thể pegmatoid
thường ở dạng mạch và thấu kính phân bố bên ngoài khối xâm nhập.
1.4. NGHIÊN CỨU RANH GIỚI TIẾP XÚC VÀ HÌNH DẠNG THỂ
XÂM NHẬP
1.4.1. Nghiên cứu ranh giới tiếp xúc của các thể xâm nhập
Kết quả nghiên cứu ranh giới tiếp xúc của các thể xâm nhập với đá vây
quanh là cơ sở để xác định hình dạng và tuổi của xâm nhập. Ngoài ra đới tiếp xúc
thường liên quan với các quá trình tạo quặng biến chất tiếp xúc trao đổi và quặng
nhiệt dịch.
Ranh giới tiếp xúc xâm nhập với đá vây quanh có thể là xuyên cắt (tiếp xúc
nóng), bị phủ (tiếp xúc lạnh) và tiếp xúc kiến tạo, do vậy cần quan sát chi tiết
không những trên mặt mà cả dưới sâu. Ranh giới tiếp xúc xâm nhập với đá vây
quanh có thể được nghiên cứu bổ sung bằng phân tích ảnh hàng không, đo địa vật
lý (mật độ, điện trở suất, phóng xạ, từ, trọng lực), hoặc trong những vùng lộ xấu
bằng các công trình khai đào (hào, giếng…).
7

Ranh giới tiếp xúc xuyên cắt và những dấu hiệu nhận biết:
- Các nhánh hoặc các vi mạch (apophyr) xuyên vào các đá vây quanh
- Có mặt đới đá bị tôi hoặc độ hạt của thể xâm nhập lớn dần khi xa tiếp xúc
- Trong đá vây quanh phát hiện các biểu hiện biến chất tiếp xúc, mức độ
yếu dần khi xa tiếp xúc.
- Trong thể xâm nhập xuyên lên xuất hiện các thể tù có thành phần của đá
vây quanh.
Rất khó khăn xác định ranh giới tiếp xúc giữa các đá xâm nhập với xâm
nhập hoặc với đá núi lửa. Trong trường hợp này cần quan tâm đới tôi của thể xâm
nhập tạo sau và lấy đầy đủ các loại mẫu theo trật tự từ trung tâm thể xâm nhập ra
đá vây quanh để nghiên cứu dưới kính.
Ranh gới tiếp xúc phủ: Các thành tạo địa chất phủ lên bề mặt bị bóc mòn của
thể xâm nhập được nhận biết như sau:
- Không có biểu hiện tác động của xâm nhập lên đá vây quanh
- Thấy tầng cuội kết, sạn kết, cát kết cơ sở chứa các mảnh đá xâm nhập của
đá vây quanh
Ranh giới kiến tạo: Là tiếp xúc giữa thể xâm nhập với thành tạo vây quanh
bằng một đới phá huỷ đứt gãy, thường kèm theo hiện tượng cà nát, milonit
hoá và phân phiến hoá các đá xâm nhập lẫn đá vây quanh. Hoạt động biến
dạng động lực thường đi cùng quá trình biến đổi nhiệt dịch và khoáng hoá.
Tiếp xúc kiến tạo đặc trưng cho các thể siêu mafic bị serpentin hoá. Chúng
dễ bị dịch chuyển ở trạng thái cứng dọc theo mặt đứt gãy. Do không thấy
dấu hiệu dập vỡ nên thường không thấy rõ được tiếp xúc kiến tạo giữa
chúng.
Nghiên cứu đới tiếp xúc của đá xâm nhập và đá vây quanh:
- Phân ranh giới đá xâm nhập với các đá bị biến chất trao đổi: Ở đới nội
tiếp xúc (đới tôi) đá xâm nhập có kiến trúc porphyr, sát ranh giới chúng gây biến
chất tiếp xúc đá vây quanh.

- Khu vực tiêm nhập magma và thấm tẩm magma của đá vây quanh (đới
ngoại tiếp xúc) là khu vực phát triển rầm rộ các apophyr phân nhánh và vi mạch.
Trong khu vực này đá vây quanh thường bị granit hoá (fenit hoá).
- Bố trí lộ trình nghiên cứu đá biến chất tiếp xúc (nếu lộ tốt tiến hành lộ
trình theo phương vỉa (lớp) từ đá bị biến đổi sang chưa bị biến đổi. Nếu lộ kém
bố trí vuông góc tiếp xúc), phân biệt đá biến chất tiếp xúc với biến chất khu vực
và xác định gọi tên đá biến chất tiếp xúc
1.4.2. Hình dạng thể xâm nhập
Nghiên cứu hình dạng các thể xâm nhập là vô cùng phức tạp. Sau đây chỉ
giới thiệu các loại hình dạng thể xâm nhập phổ biến:

8


9


- Nhóm hình dạng các thể xâm nhập chỉnh hợp không phá vỡ cấu trúc của
tầng đá vây quanh: sil (thể vỉa), lacolit (thể nấm), lopolit (thể chậu), facolit (thấu
kính)
- Nhóm hình dạng các thể xâm nhập không chỉnh hợp xuyên cắt cấu trúc
đá vây quanh: stoc (thể cán), emolit (thể rìu), daicơ (thể tường, ống nổ).
1.5. NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ CẤU TẠO CỦA XÂM NHẬP
1.5.1. Cấu tạo nguyên sinh
● Cấu tạo dòng chảy nguyên sinh: Nghiên cứu cấu tạo dòng chảy nguyên
sinh để xác định quy luật vận động và hướng vận động của dung thể magma
trong quá trình kết tinh.
- Cấu tạo dạng dải nguyên sinh: đặc trưng bởi sự kết tinh xen kẽ theo lớp
của các đá có thành phần khác nhau. Trong thực tế, người ta quan sát được sự
phân lớp khá rõ ràng ở một số thể xâm nhập có thành phần phân lớp pyroxenitgabro hoặc peridotit-pyroxenit-norit, các thành tạo dunit-harbugit, gabrogabrodiabas trong các đới ophiolit. Để nghiên cứu các yếu tố phân lớp cần thành

lập mặt cắt địa chất thạch học chi tiết vuông góc với phương kéo dài của khối
xâm nhập và lấy các loại mẫu để nghiên cứu thạch học, khoáng vật, địa hoá, vật
lý thạch học và vi cấu trúc của đá. đăc biệt đối với những lớp đánh dấu hoặc chứa
quặng cần được thể hiện trên bản đồ. Trong các thể xâm nhập acit việc nghiên
cứu các lớp dòng chảy tốt nhất là ở gần tiếp xúc.
- Cấu tạo dạng mặt song song (trachitoit) xuất hiện do sự sắp xếp định
hướng của các khoáng vật dạng tấm mà hầu hết là các tấm felspat và nephelin,
đôi khi có cả các khoáng cvật dạng lăng trụ (pyroxen, olivin)

10


- Cấu tạo dòng chảy dạng tuyến xuất hiện trong các đá có tập hợp khoáng
vật dưới dạng tinh thể kéo dài, hình kim, hình lăng trụ, dạng ống, các thể dị ly
dạng dải và các đá tù sắp xếp trên mặt thành những đường song song. Việc xác
định thế nằm của các tinh thể kéo dài thực hiện như đo khe nứt trong đới đứt gãy.
Các thể xâm nhập dạng ống và dạng cán đặc trưng bởi đường tiếp xúc thăng đứng
với đá vây quanh của cấu tạo tuyến tính. cấu tạo dạng tuyến thường thấy trong
các thể xâm nhập siêumafic, mafic và kiềm, ít thấy trong các đá acit.
● Khe nứt nguyên sinh: xuất hiện do sự tách nứt các đá trong quá trình
đông nguội. Khe nứt nguyên sinh liên quan với các yếu tố dòng chảy nguyên
sinh. Khi đo khe nứt nguyên sinh cần liên hệ với các yếu tố dòng chảy nguyên
sinh. Tại vêt lộ dễ nhầm khe nứt nguyên sinh với khe nứt thứ sinh. Tiêu cuẩn để
xếp vào khe nứt nguyên sinh là: đá hai bên khe nứt không bị dịch chuyển, không
có các mặt trượt, không có dấu hiệu cà nát dập vỡ. Theo H. Cloos khe nứt nguyên
sinh gồm 3 loại:
- Khe nứt dạng vỉa nằm thoải song song với bề mặt phân dải
- Khe nứt dọc dốc đứng, trùng phương dòng chảy
- Khe nứt ngang dốc đứng vuông góc với các dòng chảy
Nghiên cứu khe nứt đá nói chung đá xâm nhập xâm nhập nói riêng là rất

quan trọng, đặc biệt trong việc xác định độ nguyên khối của đá làm vật liệu xây
dựng như đá ốp lát, đòi hỏi phải cẩn thận và có phương pháp và thủ thuật nghiên
cứu trong phòng riêng.
1.5.2. Cấu tạo thứ sinh (sau xâm nhập)
Các quá trình kiến tạo và magma muộn hơn đã tạo nên các biến dạng uốn
nếp và phá huỷ kiến tạo - cấu tạo sau xâm nhập (cấu tạo thứ sinh).
- Biến dạng uốn nếp: cần khảo sát thực địa các tiếp xúc xâm nhập trong
không gian và cáu tạo định hướng thứ sinh (phân dải biến chất, phân phiến, dạng
gneis).
- Phá huỷ đứt gãy: chúng được thể hiện khá rõ trên ảnh máy bay. Trong
khảo sát thực địa cần tiến hành kiểm tra xác nhận, xác định các yếu tố cụ thể (góc
nghiêng mặt trượt, cự ly dịch chuyển, thời gian hình thành) Các dấu hiệu xác
nhận các đứt gãy sau xâm nhâp: chúng cắt qua thể xâm nhập và đá vây quanh và
không phụ thuộc vào ranh giới tiếp xúc và các yếu tố cấu trúc bên trong của thể
xâm nhập; chúng có cự ly dịch chuyển đáng kể, thường đi cùng các đới khe nứt
dập vỡ hoặc các daicơ và các biểu hiện tạo khoáng thứ sinh.
- Các đaicơ: thành phần các đaicơ không tương ứng các đá xâm nhập. và
khác với các thành tạo đá mạch, cắt các mạch thạch anh nhiệt độ cao liên quan
nguồn gốc với các thể xâm nhập. Nếu hai thể xâm nhập được phân cách bởi một
seri các đaicơ thì chúng thuộc hai phức hệ độc lập. Do vậy các daicơ thường là
dấu hiệu để phân chia các phức hệ xâm nhập.

11


1.6. QUY LUT PHN B CC LOI QUNG V CC DU HIU
CHA QUNG, MI LIấN QUAN QUNG HO
c bit lu ý nghiờn cu, mụ t v ly mu cú h thng v rt chi tit
cỏc thõn qung phõn b trong cỏc th xõm nhp. Phi quan sỏt thy c quan
h a cht gia thõn qung vi xõm nhp, nghiờn cu mc bin i cỏc xõm

nhp võy quanh qung v ly cỏc b mu phõn tớch y t qung ra n phõn
ỏ xõm nhp cha b bin i cú y lun c lun gii khi x lý s liu
trong phũng.
1.7. LY MU
Trên tất cả các hành trình khảo sát, đặc biệt là đối với các mặt cắt điển hình khi
nghiên cứu cần thu thập đầy đủ các mẫu cho tất cả các đối tợng địa chất gặp trong
hành trình. Ví dụ: các mẫu để chứng minh sự phân pha, tớng của xâm nhập, các
loại đá mạch, đá tù, các đá biến đổi tiếp xúc theo các mức độ biến chất khác
nhau, các mẫu để nghiên cứu khoáng vật, mẫu quặng. Mỗi đối tợng địa chất gặp
trên một hành trình phải lấy từ 5 - 6 mẫu trở lên tuỳ theo diện phân bố rộng hẹp
của chúng. Mẫu cục nên có kích thớc 4 x 6 x 9cm với trọng lợng khoảng 1-1,5kg,
nhỏ quá rất khó cho việc xem xét trong phòng vì sự phân bố khoáng vật cũng nh
cấu trúc của chúng thờng không đồng đều.
Trên toàn diện tích phân bố thành tạo xâm nhập cần phân bố các điểm lấy
mẫu tơng đối đồng đều để có lợng mẫu đại diện cho các phần riêng biệt của thể
xâm nhập. Đồng thời đối với những phần quan trọng của thể xâm nhập hoặc do
yêu cầu của phơng pháp nghiên cứu thì phải tăng cờng số lợng mẫu cần thiết để
đạt đợc mục tiêu nghiên cứu. Ví dụ một thể xâm nhập dạng phân tầng có các đới
phát triển magnetit hoặc cromit thì phải lấy mẫu nhiều hơn ở các đới đó để nghiên
cứu khả năng chứa quặng của chúng.
Kinh nghiệm cho biết mỗi phức hệ xâm nhập đợc phân chia ở tỷ lệ đo vẽ
1:50.000 phải có ít nhất 50 đến 100 mẫu, mỗi pha xâm nhập, tớng đá phải có ít nhất
5 mẫu đợc phân tích bằng các phơng pháp khác nhau (silicat, khoáng vật...) mới có
đủ cơ sở để kết luận chính xác về các đặc trng của chúng.
Dới đây là một số yêu cầu đối với một số dạng phân tích mẫu chủ yếu:
1. Mẫu để xác định thành phần thạch học. Để xác định chính xác thành
phần thạch học của các đá xâm nhập khi thu thập mẫu đá ngoài thực địa phải lấy
mẫu lát mỏng kèm theo. Dới kính hiển vi ngoài việc xác định thành phần thạch
học, còn xác định kiến trúc và cấu tạo của đá. Do đó mẫu để mài lát mỏng phải t ơi không bị phong hoá và phải chọn mặt cắt mài sao cho thể hiện đợc đặc trng của
chúng, thông thờng mỗi mẫu phân tích chi tiết cần mài 3 lát mỏng cắt theo ba phơng khác nhau. Đối với các đá dạng porphyr có các ban tinh lớn thì khi mài phải

tránh những diện tích chỉ bao gồm một hai ban tinh, còn khi cần nghiên cứu ban
tinh riêng thì chọn nơi có các ban tinh điển hình để mài.
Số lợng lát mỏng tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp của thể xâm nhập, nhng ít
nhất mỗi loại đá phải có 3 - 5 lát mỏng, mỗi pha xâm nhập phải có 15 đến 20 lát
mỏng đợc xác định chi tiết.
2. Mẫu hoá silicat: mẫu silicat để phân tích thành phần hoá học của đá,
phải đợc lựa chọn sao cho đảm bảo tính đồng nhất, không bị phong hoá và phải
loại bỏ phần lộ ra trên mặt (đá lộ ra trên mặt nếu cha bị phong hoá thì cũng đã bị
các tác động khác làm ảnh hởng đến thành phần hoá học). Số lợng mẫu tuỳ thuộc
vào mức độ phức tạp về thành phần của thể xâm nhập và phải phân bố tơng đối
12


đồng đều trên diện phân bố các pha, tớng của chúng. Nếu đá có kích thớc hạt lớn,
cực lớn chứa ban biến tinh cần lấy khối lợng mẫu có trọng lợng >5kg sau đó
nghiền đến cỡ hạt <1mm trộn đều chia đối đỉnh lấy khoảng 200g để phân tích.
Mỗi pha xâm nhập cần có ít nhất 5 - 30 mẫu silicat, hoặc nhiều hơn thì mới có thể
rút ra đợc đặc trng hoá học của đá và dủ để xử lý theo phơng pháp thống kê.
3. Mẫu địa hoá: đợc lấy kèm theo mẫu thạch học, mục đích để nghiên cứu
địa hoá nguyên tố vi lợng (nguyên tố vết), đặc trng (chuyên hoá) địa hoá của từng
loại đá, từng pha, tớng đá khác nhau của phức hệ xâm nhập, để làm cơ sở cho kết
luận về khả năng sinh khoáng, bối cảnh kién tạo của mỗi phức hệ xâm nhập. Do
đó việc lấy mẫu địa hoá phải đợc phân bố tơng đối đồng đều theo diện tích phân
bố và theo các đá khác nhau của khối xâm nhập. Mẫu địa hoá phải đợc phân tích
bằng các phơng pháp hiện đại, định lợng (kích hoạt Neutron, Huỳnh quang tia X,
ICP, Hấp thụ nguyên tử...) . Mẫu đá phải tơi và lấy cùng với mẫu lát mỏng, mẫu
silicat để dễ đối chiếu kết quả. Mẫu đơn khoáng thì tuỳ theo mục đích nghiên cứu
và khoáng vật thực tế trong đá mà chọn khoáng vật thích hợp để phân tích định lợng nhằm xác định các nguyên tố phân tán, nguyên tố vết trong khoáng vật đó.
Trọng lợng mẫu phân tích địa hoá đối với đá là 150g, đối với khoáng vật:
20-100gam.

4- Mẫu khoáng vật (mẫu giã đãi nhân tạo). Thông thờng mỗi pha trong
phức hệ xâm nhập cần có 5 đến 10 mẫu giã đãi nhân tạo. Trọng lợng mẫu thờng từ
8 đến 10kg. Trong trờng hợp cần nghiên cứu khoáng vật quặng thì trọng lợng mẫu
phải nhiều hơn và phải lấy ở những nơi giàu quặng hoặc lấy mẫu luống theo từng
đới phân bố quặng.
5- Mẫu để nghiên cứu thạch học- vật lý: để xác định các tính chất vật lý
của đá nh mật độ, từ tính, phóng xạ. Nếu có yêu cầu về thu thập loại mẫu này
thì phải bố trí mạng lới và số lợng mẫu lấy theo các mặt cắt phù hợp với phơng
pháp nghiên cứu địa vật lý. Mẫu phải có dạng khối, mặt bằng phẳng, không lẫn
lộn các đá khác và không lộ ra trên mặt. Mẫu để xác định mật độ của đá phải đợc
bọc parafin.
6- Lấy mẫu phân tích tuổi đồng vị. Tuỳ thuộc vào ý định phơng pháp phân
tích tuổi đồng vị (K- Ar, Rb- Sr, Nd- Sm, U- Pb) đơn khoáng hay đá tổng mà
trọng lợng mẫu đợc lấy khác nhau. Ví dụ: phân tích đá tổng (mẫu cục) để xác
định tuổi đồng vị bằng phơng pháp Rb- Sr mỗi bộ mẫu phải lấy ít nhất là
5 cục
với trọng lợng mỗi cục 0,5 đến 1kg; nếu dùng biotit, muscovit, amphibol, zircon...
để xác định tuổi đồng vị thì phải tuỳ thuộc vào mật độ của khoáng vật có trong đá
để lấy mẫu, sao cho khi tách đơn khoáng trọng lợng khoáng vật đạt đợc từ 20-100
gam. Loại mẫu để thu hồi đơn khoáng phải lấy tại thực địa có thể 10-20 và nhiều
khi đến 200-500kg.
Hiện nay, thông thờng các nhà địa chất lấy mẫu theo bộ hay nói một cách
khác trên cùng vị trí thu thập đồng bộ các loại mẫu, nh: mẫu nghiên cứu thạch
học - khoáng vật, giã đãi, hoá silicat, địa hoá nguyên tố vết, địa hoá đồng vị và
tuổi đồng vị ...
Ly gia cụng cỏc loi mu a cht l mt cụng on quan trng quyt nh
n cỏc bc tip theo ca quy trỡnh phõn tớch mu. Yờu cu k thut ca cụng
tỏc gia cụng mu l m bo ht cho phõn tớch mu v m bo ng u
ca mu. Dng c gia cụng, phõn tớch m bo sch khụng lm thay i thnh
phn mu phõn tớch. m bo ht (trong phõn tớch thnh phn húa núi

chung) ht ca mu thng l 0,074mm tng ng 200mesh.
13


Phương pháp lấy gia công các loại mẫu địa chất tham khảo các quy định kỹ
thuật đã được Cục ĐC&KSVN ban hành theo quyết định 189QĐ/ĐCKS-ĐC
ngày 23/02/2006 cho các đơn vị sử dụng.
1.7.1. Lấy mẫu xác định thành phần thạch học
. Xác định thành phần thạch học đá
. Mô tả khoáng vật
1.7.2. Lấy mẫu phân tích thành phần hoá silicat
1.7.3. Lấy mẫu nghiên cứu địa hoá
1.7.4. Lấy mẫu nghiên cứu khoáng tướng
1.7.5. Lấy mẫu nghiên cứu thạch học vật lý, cơ lý đá ...
1.7.5. Lấy mẫu phân tích tuổi đồng vị
1.7.6. Lấy mẫu giã đãi: phương pháp gia công mãu theo quy định tại QT
01-TS/05 Ban hành theo 189QĐ/ĐCKS-ĐC ngày 23/02/2006.
...
II. XỬ LÝ TÀI LIỆU TRONG PHÒNG
2.1. NGHIÊN CỨU THẠCH HỌC – KHOÁNG VẬT
2.1.1. Xác định thành phần khoáng vật, kiến trúc và cấu tạo đá
- Mô tả thành phần khoáng vật đá dưới kính hiển vi được thực hiện theo
trình tự thống nhất và được ghi chép vào “phiếu xác định lát mỏng” theo các quy
định hiện hành.
- Các phương pháp xác định khoáng vật: phương pháp đo Feodorov: xác
định chính xác các hằng số quang học của các khoáng vật (độ trật tự của
plagioclas, góc 2V của felspat kiềm…). Phương pháp microzond (kính hiển vi
điện tử quét) để xác định thành phần khoáng vật (trước khi xác định microzond
cần nghiên cứu tính chất quang học các khoáng vật dưới kính hiển vi, rút ra các
đặc điểm đặc trưng khoáng vật cho từng loại đá và cho toàn phức hệ).

- Xác định định lượng thành phần khoáng vật (tính bằng %) trên bàn ISA.
Mỗi loại đá tuỳ theo cấu tạo đá, đặc điểm phân bố khoáng vật để lựa chọn đủ số
lượng mẫu đại diện để đo thành phần định lượng.
- Xác định tên đá: sử dụng sơ đồ phân loại và gọi tên đá xâm nhập theo
tương quan các khoáng vật tiêu chuẩn QAPF
- Phân loại và gọi tên đá:
Phương pháp truyền thống là sử dụng thành phần khoáng vật định lượng
xác định dưới lát mỏng để phân loại, ngày nay nhiều tác giả sử dụng các kết quả
phân tích hoá để phân loại và gọi tên đá. Sau đây sẽ giới thiệu một số kiểu phân
loại phổ biến.
- Phân các nhóm đá theo hàm lượng SiO2
14


. Acit: > 66 wt. %
. Trung tính: 52-66 wt%
. Mafic: 45-52 wt%
. Siêumafic: < 45 wt %
- Phân các kiểu đá theo hàm lượng Al2O3 :
. Đá bình thường: (Na2O + K2O)< Al2O3 < (CaO + Na2O + K2O)
. Đá Bảo hoà nhôm: Al2O3>(CaO+Na2O+K2O)
. Đá bảo hoà kiềm: Al2O3 < (Na2O + K2O)
- Phân các nhóm đá và gọi tên đá theo thành phần khoáng vật và hoá học
của Bogatikov O. A. 2001, đây là bảng phân loại thông dụng có thể sử dụng để
xác định tên đá ngoài thực địa khi nhận biết được một số khoáng vật chính.
- Các biểu đồ phân loại quốc tế: Biểu đồ QAPF., Streckeisen. 1978, trong
đó Q- thạch anh (trimidit và cristobalit); A- felspat kiềm (felspatkali + anbit); Pplagiocla (số hiệu từ 5-100); F- Felspatoid (nephelin, leisit, calssilit, sodalit, …)
để thể hiện và gọi tên đá.bằng phương pháp xác định khoáng vật định lượng dưới
kính hiển. Theo kinh nghiệm tại một vết lộ nên chọn 2 lát mỏng (đá hạt nhỏ), 5-8
lát mỏng (đá hạt lớn), 12-15 lát mỏng (cho các đá không đều hạt).

Nếu chỉ số khoáng vật màu M ∠ 90% sử dụng biểu đồ QAFP để phân loại
các theo hàm lượng các khoáng vật sáng màu, gồm 15 trường tên đá chính; và
theo hàm lượng plagiocla, pyroxen, olivin, horblend tiếp tục phân ra các đá có
thành phần mafic. Nếu chỉ số khoáng vật màu M > 90% sử dụng biểu đồ QAFP
cho các các đá siêumafic
- Biểu đồ (Na2O+K2O) – SiO2 của Cox et al. 1979 & Wilson 1989 để phân
loại và gọi tên đá.
- Biểu đồ ACF Chapel & White., 1974 phân các đá granitoid ra các kiểu I,
S, M, A, H.
- Các đá siêumafic được phân loại và gọi tên đá theo biểu đồ A - S, trong đó
A= Al2O3+CaO+Na2O+K2O; S= SiO2 - (MgO+Fe2O3+FeO+TiO2+MnO) của Dmitriev
L.V và nnk, 1972.
2.1.2. Xác định kiến trúc và cấu tạo đá: Một số kiến trúc và cấu tạo chính của
các đá xâm nhập.
2.1.3. Nghiên cứu khoáng vật phụ: Nghiên cứu bằng phương pháp trọng sa
nhân tạo. Cần thiết phải xác định các đặc điểm hình dáng, kích thước, tính chất
vật lý khác của khoáng vật.C ác tính chất quang học của khoáng vật được xác
định dưới kính hiển vi phân cực bằng các lát mỏng, Để nghiên cứu thành phần
hoá học khoáng vật sử dụng phương pháp phân tích hoá và microzond cho từng
đơn khoáng.
2.2. NGHIÊN CỨU THẠCH ĐỊA HOÁ

15


Trong quá trình khảo sát thực địa cần thu thập đầy đủ các loại mẫu (thạch học,
silicat, mẫu địa hoá) đại diện và phân bố đều trên diện tích phân bố các thể xâm
nhập để nghiên cứu thạch địa hoá. Các kết quả phân tích phải được đánh giá sai
số theo quy định 69QĐ-ĐC/KT, 29/5/1996 của Cục ĐC&KSVN. Lựa chọn các
biểu đồ phân loại đá: (Na2O+K2O)-SiO2) của Cox et al., 1979 phân loại đá; ACF

của Chapel & White., 1974 phân ra I, S granit; Shand Manuar & Piccoli., 1089
phân graniotid bão hoà kiềm, bão hoà nôm, nhômg trung bính…và các biểu đồ
nghiên cứu địa hoá như biểu đồ chân nhện các nguyên tố chuẩn theo các miền
nguồn để thể hiện và luận giải.
● Nguyên nhân không chuẩn xác của các tài liệu địa hoá:
- Lấy mẫu không đại diện, không tươi, không đồng nhất do lẫn sản phẩm
phong hoá và các đá khác.
- Nhiễm bẩn mẫu trong quá trình gia công mẫu
- Hiệu chuẩn : độ chính xác phân tích phụ thuộc vào độ chính xác các mẫu
chuẩn so sánh
- Sự chồng lấn các vạch phổ: khi xác định nhiều nguyên tố sự chồng lấn các
vạch phổ hoặc pik làm cho trị số đo một số nguyên tố có thể bị tăng cao
● Các yếu tố ảnh hưởng tính chuyên hoá địa hoá các đá magma nói chung:
- Đặc điểm địa hoá các đá magma phụ thuộc vào thành phần hoá học và
khoáng vật của các đá nguyên thuỷ hoặc dung thể. Hàm lượng nguyên tố các
nguyên tố chính và nguyên tố vết trong dung thể do kiểu và mức độ nóng chảy
quyết định, mặc dù thành phần magma có thể bị thay đổi đáng kể khi chuyển dần
lên bề mặt. Đặc điểm quan trọng nhất của nguồn magma là tỷ lệ các đồng vị
phóng xạ không bị thay đổi trong quá trình nóng chảy và các quá trình tiếp theo
trong lò magma. Thành phần của nguồn phụ thuộc vào tương quan các kiểu đá
trong khu vực. Ảnh hưởng to lớn đến thành phần manti nóng chảy sau này được
kết tinh dưới dạng các thể mgma khác nhau chính là điều kiện P-T và mức độ
nóng chảy. Thành phần magma nguyên thuỷ có thể bị thay đổi do nóng chảy từng
phần nguồn nguyên sinh, do phân dị kết tinh, hoà trộn magma, do hỗn nhiễm
hoặc do nhiều quá trình kết hợp. Đánh giá vai trò của các quá trình khác nhau
trong việc tạo nên các thành phần đòi hỏi phải phân tích các nguyên tố chính và
nguyên tố vết, cũng như xác định các đồng vị phóng xạ và đồng vị bền.
● Các phươnmg pháp phân tích: Phương pháp huỳnh quang tia X (XRF),
phương pháp phân tích kích hoạt neutron (INAA), phương pháp ICP-MS ,
phương pháp hấp phụ nguyên tử (AAS) – tham khảo Rollínon, 1996.

● Sử dụng số liệu địa hoá để phân loại và gọi tên đá (xem phân loại và gọi tên
đá).
● Luận giải các trend phân bố các nguyên tố đất hiếm: Hàm lượng các nguyên
tố REE trong nguồn và sự cân bằng khoáng vật – dung thể lỏng ảnh hưởng đến
trend phân bố nguyên tố hiếm trong các đá magma.
Felsapt có hệ số phân bố thấp đối với tất cả REE ngoại trừ Eu, do đó dị
thường Eu trong các đá acit được quyết định bởi felspat. Nếu trong quá trình
16


thành tạo đá do quá trình kết tinh phân đoạn hoặc nóng chảy từng phần, felspat
lưu lại trong nguồn thì thấy dị thường Eu âm trong dung thể.
Grana làm giàu REE nhẹ, và làm suy kiệt REE nặng.
Orthopyrroxen và clinopyroxen giàu canxi làm giàu REE nhẹ trong dung thể.
Olivin làm giàu tất cả REE trong dung thể.
REE là tương hợp với Horblend trong các dung thể acit và trung tính. Khi
tăng REE nhóm nhẹ so với REE nhóm nặng trong dung thể acit chứng tỏ sự có
mặt của horblend tàn dư.
Biotit có tác động không đáng kể lên mô hình phân bố REE.
Sự có mặt khoang vật phụ (sphen, zircon, monazit..) có ảnh hưởng lớn đến
trend phân bố REE. Sự có mặt của zircon làm suy kiệt REE nhóm nặng, sphen và
apatit làm giảm REE trung gian, monazit làm nghèo REE nhẹ.
● Luận giải các biểu đồ đa nguyên tố
- Hàm lượng các nguyên tố litophil ion (Cs, Rb, K, Ba, Sr, Eu) lớn phụ thuộc
vào hành vi pha chất lưu.
- Hàm lượng các nguyên tố trường lực mạnh HFS (Y, Hf, Zr, Ti, Ti, Nb, Ta)
phụ thuộc vào thành phần nguồn và các quá trình tiến hoá magma.
- Các nguyên tố lithophil ion lớn LIL (Cs, Rb, K, Ba, Sr, Eu, Pb) linh động chỉ
thị cho magma đồng hoá vỏ vì chúng tập trung trong vỏ lục địa. Dị thường âm
của Sr có thể do kết tinh phân đoạn của palagiocla còn dị thường âm của Th,

Rb, Nb-Ta là do magma bị hỗn nhiễm các vật liệu phần thấp của vỏ lục địa. Tóm
tắt hành vi một số nguyên tố vết trong thhạch luận nguồn gốc theo Green, 1980:
- Ni, Crm Co: hàm lượng cao chỉ thị cho magma nguyên sinh từ nguồn
peridotit manti; khi giảm Ni kéo theo cả Co nói lên sự phân đoạn olivin; giảm Cr
là sự phân đoạn của spinel hoặc clinopyroxen
- V, Ti: chỉ thị cho sự phân đoạn các oxit Fe-Ti (ilmenit hoặc titanomagnetit).
- Zr, Hf: là những nguyên tố không tương hợp không dễ dàng thay thế trong
pha manti chính, tuy nhiên chúng có thể thay thế cho Ti trong các phụ phụ như
sphen, rutil.
- Ba, Rb: thay thế K trong felspatkali, horblend và biotit. Những thay đổi hàm
lượng của chúng hoặc các tỷ số K/Ba, K/Rb biểu thị cho vai trò của chúng trong
thạch sinh.
- Sr: dễ dàng thay thế Ca trong plagiocla và K trong felspatkali. Sr hoặc tỷ số
Ca/Sr là chỉ thị về sự liên quan của plagiocla ở mức nông; Sr là nguyên tố không
tương hợp trong manti.
2.3. XÁC ĐỊNH TUỔI ĐỒNG VỊ
Trong nghiên cứu thạch luận mẫu đồng vị phương pháp phân tích tuổi
đồng vị cho phép xác định tuổi nguồn của magma, tuổi kết tinh của magma và
tuổi biến dạng của đá.
17


Các phương pháp xác định tuổi đồng vị dựa trên nguyên tắc thiết lập các
đường đẳng thời Rb-Sr, Sm-Nd và Re-Os.
Các thông số dùng trong các pương pháp Rb-Sr, Sm-Nd và Re-Os
Phương
pháp

Đồng vị sử dụng

Các hằng số phóng xạ

Biểu đồ đẳng thời

mẹ

con

chuẩn
hoá

T1/2
(tỉ năm)

λ
(năm)

Kiểu
phân rã

Trục X

Trục Y

Rb-Sr

87

87

86

48,8

1,42x10-11

β-

87

87

Sm-Nd

147

106

6,54x10-12

α

147

Re-Os

187

42,3

1,61x10-11

β-

187

Rb
Sm
Re

Sr

Sr

143

144

187

186

Nd
Os

Nd
Os

Rb/86Sr
Sm/144Nd

Re/186Os

Sr/86Sr

143

Nd/144Nd

187

Os/186Os

Phương pháp Rb-Sr: Mẫu tổng, KV tạo đá. Thường dùng để xác định
tuổi hình thành thể magma hệ kín của các đá có thành phần axit và trung tính.
Phương pháp Sm-Nd: thường dùng để xác định tuổi các đá có thành phần
mafic và siêu mafic.
Phương pháp Re-Os: thường dùng để xác định tuổi các mỏ khoáng.
Phương pháp U-Pb: Zircon, manasit, sphen, apatit. Dùng để xác định và
luận giải tuổi kết tinh và tuổi biến chất của đá. Cần lựa chọn 25-30 hạt zircon và
cần nghiên cứu chi tiết chúng (hình dạng kích thước, màu sắc, dấu vết bào tròn,
tính phân đới ...) trước khi gửi phân tích để có cơ sở luận giải tuổi.
Phương pháp SHRIMP (Sensitive High Resolution Ion MỉcroProbe) để
phân tích đồng vị U-Pb do liên tục khuêch tán lên tinh thể khoáng vật apatit, spen
Phương pháp Pb-Pb: thường dùng để xác định tuổi các đá có hệ đồng vị
U-Pb đóng kín do vậy rất có hiệu quả để xác định tuổi các thiên thạch.
Phương pháp K-Ar: thường dùng để xác định tuổi các đá trẻ không bị
biến đổi.
Phương pháp 39Ar-40Ar: thường dùng để xác định tuổi các đá trẻ không bị
biến đổi.
Hình thức biểu diễn để luận giải kết quả

18


2.4. Xác định độ sâu hình thành các thể xâm nhập
Có nhiều phương pháp (với độ sai khác không giống nhau) để xác định độ
sâu hình thành các thể xâm nhập do ảnh hưởng của các yếu tố biến chất, biến vị
làm thay đổi thực trạng đá vây quanh ở thời điểm xâm nhập.
- Xác định bề dày lớp “mái phủ” bao trùm lên khối xâm nhập ở thời điểm
cố kết. Muốn vậy phải thành lập sơ đồ địa tầng và khôi phục lại mặt cắt điọa chất
và bề mặt địa hình ở thời điểm xâm nhập.
- Dalimov T. N, 1964: xác định độ sâu cố kết của granitoid bằng cách tính
hệ số kết tinh d = Vbt/Vn, trong đó Vbt là khối lượng các ban tinh, Vn là khối
lượng nền. Tỷ số này tăng lên theo độ sâu hình thành xâm nhập. Khi sử dụng các
thông số này cần chú ý đến kích thước của khối xâm nhập
hệ số d
Độ sâu hình thành (km)
0,2-0,5
∠0,5
0,6-0,8
1,4-2,5

0,5-1
1-2
19


- Xác định hàm lượng nước liên kết trong đá: granit thành tạo ở độ sâu
dưới 1km với hàm lượng nước liên kết 0,2-1%; khi xuống sâu 6km thì hàm lượng
nước liên kết giảm.

- Phân tích biến thiên địa hoá theo chiều thẳng đứng,
- Phân tích quan hệ cộng sinh các khoáng vật, các đá mạch pegmatit....
Ngoài ra có thể sử dụng biểu đồ Ab- Q- Or của Tuttle và Bowen (1958) để
luận giải điều kiện thành tạo (áp suất hơi nước) của các đá xâm nhập vàbiểu đồ
Ab- Q- Or của Winker (1979) để luận giải nhiệt độ thành tạo của các đá xâm
nhập (xem phụ lục 1).
2.5. XÁC ĐỊNH ĐỘ SÂU BÓC MÒN CÁC THỂ XÂM NHẬP
Xác định độ sâu bóc mòn của các thể xâm nhập nhằm để phân chia, đối
sánh các thể xâm nhập, khôi phục lại hình dạng ban đầu của thể xâm nhập, dự
báo khoáng sản liên quan với xâm nhập.
- Xác định độ sâu bóc mòn tuyệt đối: xác định móc cao của mái tại các
điểm xuất hiện bởi các yếu tố định hướng trên mặt đá xâm nhập (sự phân dải, các
lớp). các điểm giao nhau của đường tiếp xúc của thể xâm nhập với đương bình đồ
trên bản đồ địa hình chính là mức cao của mái, với cách làm đó xác định được
các điểm mốc cao của mái, nối các điểm đó với nhau sẽ có đường đẳng sâu thế
nằm của mái cho toàn khối (Eleisev N. A. 1967).
- Xác định mức xói mòn tương đối: căn cứ vào lý thuyết thạch học và sinh
khoáng để suy ra độ sâu bóc mòn của thể xâm nhập. Ví dụ: sự xuất hiện nhiều
các đá ngoại lai, hoặc khối lượng lớn cấu tạo porphyr có thể kết luận thể xâm
nhập bị bóc mòn yếu. Ngước lại đá có cấu tạo đều hạt, đồng nhất về thành phần,
không có đá ngoại lai là những dấu hiệu cho thấy thể xâm nhập đã bị bóc mòn
khá sâu.
2.6. XÁC ĐỊNH TÍNH ĐỒNG MAGMA
Tính đồng magma là biểu hiện xâm nhập và phun trào được thành tạo
trong cùng một chu kỳ hoạt động magma và cùng có quan hệ với nhau từ một lò
magma chung.
Các dấu hiệu nhận biết:
- Tuổi của xâm nhập và phun trào gần gũi nhau;
- Tương đồng về thành phần thạch học, thạch hoá và đặc trưng địa hoá;
- Đồng nhất về khoáng vật phụ;

- Cung chứa một số nguyên tố như nhau (Pb, Si, S)
2.7. XÁC ĐỊNH TÍNH CHUYÊN HOÁ ĐỊA HOÁ VÀ KHOÁNG HOÁ
LIÊN QUAN
Để nghiên cứu tính chuyên hoá sinh khoáng của các đá magma cần phân
chia chính xác các phức hệ, các pha và tướng, đới biến đổi...trong từng phức hệ
20


và phải lấy tập hợp các loại mẫu (lát mỏng, silicat, địa hoá, giã đãi, khoáng tướng
...) để nghiên cứu xử lý trong phòng. Đồng thời phải nghiên cứu chi tiết những
điểm quặng đã biết có liên quan trực tiếp với xâm nhập để lấy mẫu nghiên cứu và
đối chứng. Sử dụng các biểu đồ tương quan K-Mg, Na-Mg, Na-K của V.
Sattaran., 1970 … để xác định tính chuyên hoá địa hoá và khoáng hoá liên quan
của các đá granitoid.
- Các mỏ quặng nguồn gốc magma liên quan đá siêumafic và đá kiềm
thường phân bố trong lòng khối xâm nhập hoặc chuyển tiếp từ từ đá sang quặng.
- các mỏ pegmatit, greisen, skarn thường nằm cách xa khối xâm nhập
nhưng dễ dàng nhận thấy mối liên hệ giữa chúng.
Những dấu hiệu trực tiếp nhận biết mối quan hệ giữa đá và quặng:
- Đá và quặng bị các đá cùng tuổi phủ lên;
- Đá và quặng cùng có mặt trong cùng một tầng cuội kết cơ sở;
Những dấu hiệu gián tiếp nhận biết mối quan hệ giữa đá và quặng:
- Các điểm quặng, thân khoáng phân bố gần gũi với thể xâm nhập;
- Sự phân đới quặng hoá từ nhiệt độ cao đến trung bình và thấp khi xa dần
khối xâm nhập.
2.8. BỐI CẢNH KIẾN TẠO
Nhiều số liệu địa hoá đã chứng minh rằng cơ chế thành tạo và nguồn
magma thay đổi theo bối cảnh kiến tạo. Tuy không bị giới hạn vào một bối cảnh
kiến tạo nào đó nhưng mỗi loạt mmagma đều đặc trưng cho những bối cảnh kiến
tạo nhất định.

Các bối cảnh địa động lực hình thành các kiểu granitoid khác nhau (theo
Cobbing, 1996)
Cung đảo đại dương

Diorit thạch anh kiểu M

Cung rìa lục địa

Granodiorit và tholeit kiểu I với lượng không
đáng kể granit

Miền nâng sau uốn nếp

Granodiorit kiểu I và S

Va chạm lục địa

Granit kiểu S, migmatit

Rift

Granit biotit, granit kiềm và syenit kiểu A

Tạo núi

Phi tạo núi

Khôi phục bối cảnh địa động lực các đá magma trên cơ sở tài liệu địa hoá
hiện nay được sử dụng rộng rãi. Đối với các đá granotoid sử dụng các biểu đồ của
J. Pearce (1984), Biểu đồ R1-R2 của Batchelor và Bowden (1985), Biểu đồ RbHf-Ta (N. Harris, 1986) để xác định và luận giải các bối cảnh kiến tạo của các đá

granitoid.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
- Bogatikov O. A. 2001. Thạch học và thạch luận các đá magma, biến chất và
biến chất trao đổi (Tiếng Nga). Mocscva. NXB: Logos.
- Các báo cáo lập bản đồ địa chất và điều tra khoáng sản tỷ lệ 1/50.000 các
nhóm tờ Trùng Khánh (Nguyễn Công Thuận, 2005), Tánh Linh (Bùi Thế Vinh),
21


2005, Phúc Hạ (Vương Mạnh Sơn, 2003), Bắc Đà Lạt (Nguyễn Quang Lộc,
2005).
- Đào Đình Thục.; 2003. Sử dụng tài liệu địa hoá trong nghiên cứu thạch luận
- Hướng dẫn các phương pháp lập bản đồ địa chất và điều tra khoáng sản tỷ lệ
1/50.000. Lưu trữ Địa chất.
- Nguyễn Xuân Bao. 2002. Kiến tạo mảng và thành lập bản đồ kiến tạo (Lưu
hành nội bộ tại LĐBĐĐC miền Nam).
- Petrology: The study of Igneos, sedimentary, metamorphic rocks. Loren A.
Raymond. 1995
- Rollinson H. R. 1994. Using geochemical data: evaluation, presentation,
interpretation.
- The Geological Evolution of Virgina and the Mid-Adlantic region. Technical
Depth of the history, and Theoretical Models.
- The IUGS Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks (Woolley et
al.,
1996)
writes
THE
PROBLEMS
OF
CLASSIFICATION.

/>
22


VÙNG PHÁT TRIỂN ĐÁ NÚI LỬA
I. THU THẬP TÀI LIỆU

ERROR: REFERENCE SOURCE NOT FOUND

1.1. THU THẬP TÀI LIỆU CÓ TRƯỚC.............................. Error: Reference source not found
I.2. THU THẬP TÀI LIỆU TRONG KHẢO SÁT THỰC ĐỊA

ERROR: REFERENCE SOURCE NOT FOUND

1.2.4. LẤY MẪU.................................................................. Error: Reference source not found
II. XỬ LÝ TÀI LIỆU TRONG PHÒNG
II.1. NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC-KHOÁNG VẬT

ERROR: REFERENCE SOURCE NOT FOUND
ERROR: REFERENCE SOURCE NOT FOUND

- ĐẶC ĐIỂM THẠCH HỌC-KHOÁNG VẬT CÁC THÀNH TẠO NÚI LỬA PHÂN TẦNG
(NHÓM TƯỚNG TRẦM TÍCH NÚI LỬA VÀ PHUN TRÀO PHUN NỔ):..Error: Reference
source not found
- Nghiên cứu đặc điểm thạch học – khoáng vật các đá tướng họng, tướng á núi lửa........Error:
Reference source not found
II.2. CÁC QUÁ TRÌNH BIẾN CHẤT, BIẾN ĐỔI VÀ KHOÁNG HOÁ LIÊN QUAN

ERROR: REFERENCE

SOURCE NOT FOUND

II.3. NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THẠCH ĐỊA HOÁ

ERROR: REFERENCE SOURCE NOT FOUND

- ĐẶC ĐIỂM THẠCH HOÁ................................................. Error: Reference source not found
- ĐẶc điỂm đỊa hoá và bỐi cẢnh kiẾn tẠo.......................... Error: Reference source not found
II.4. ĐIỀU KIỆN CỔ ĐỊA LÝ TÍCH TỤ CÁC THÀNH TẠO NÚI LỬA

ERROR: REFERENCE SOURCE NOT

FOUND

II.5. TUỔI ĐỒNG VỊ

ERROR: REFERENCE SOURCE NOT FOUND

23


I. THU THẬP TÀI LIỆU
1.1. THU THẬP TÀI LIỆU CÓ TRƯỚC
- Các công trình nghiên cứu trước trong các báo cáo địa chất tại Lưu trữ
địa chất
- Các công trình nghiên cứu đã được công bố và xuất bản
I.2. THU THẬP TÀI LIỆU TRONG KHẢO SÁT THỰC ĐỊA
Trên cơ sở phân tích các tài liệu có trước lựa chọn các mặt cắt điển hình
để nghiên cứu khái quát, làm quen với cấu trúc các hệ tầng núi lửa đã phân chia
trong khu vực, ghi nhận những vị trí có thể lập mặt cắt chuẩn, đặc biệt phải thu

thập tập hợp mẫu đá chuẩn để thống nhất tên gọi đá trong quá trình khảo sát.địa
chất tiếp theo. Tham gia các hành trình khái quát gồm các kỹ sư và các cán bộ
kỹ thuật là các tổ trưởng thi công đề án.
Nhiệm vụ chính của công tác nghiên cứu các thành tạo núi lửa là nghiên
cứu vị trí địa tầng của chúng, phát hiện các tầng đánh dấu (tầng chuẩn), xác định
gián đoạn địa tầng (bất chỉnh hợp) trong hoạt động núi lửa, phân chia các tập,
lớp để theo dõi và khoanh định trên bản đồ địa chất tỷ lệ phù hợp.
Trong quá trình khảo sát thực địa các nhà địa chất mô tả đá núi lửa chủ
yếu theo các dấu hiệu nhận biết bên ngoài (màu sắc, độ hạt, thành phần khoáng
vật các ban tinh, cấu tạo, kiến trúc đá). Những mô tả như thế tuy không hoàn
toàn chính xác, nhưng là những định hướng để khi có kết quả nghiên cứu trong
phòng (kết quả nghiên cứu lát mỏng, các loại kết quả phân tích) sẽ dễ dàng bổ
sung hiệụ chỉnh tên đá. Do vậy, nhiệm vụ quan trọng của công tác khảo sát thực
địa là thu thập đầy đủ bộ mẫu chuẩn để nghiên cứu trong phòng.
1.2.1. MÔ TẢ THÀNH PHẦN VẬT CHẤT VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐÁ NÚI
LỬA PHÂN TẦNG (NHÓM TƯỚNG TRẦM TÍCH NÚI LỬA VÀ PHUN
TRÀO PHUN NỔ):
Các đá núi lửa được cấu thành chủ yếu là vật chất thuỷ tinh, ẩn tinh hoặc
vi tinh, do vậy việc xác định tên đá núi lửa là rất khó khăn. Để gọi tên đá trong
mùa thực địa đầu tiên nhà địa chất thường dựa theo các kết quả xác định của các
công trình có trước, và trên cơ sở quan sát thực tế về màu sắc, thành phần ban
tinh, các đặc điểm cấu trúc cấu tạo của đá để xác định và gọi tên đá. Ví dụ: Kết
quả trước mô tả trong mătj cắt có ryolit, nay khảo sát thấy tại đó đá màu phớt
tím, hơi sẫm màu, có ban tinh felspatkali thì có thể tạm xác định là ryotrachit, và
thu tập bộ mẫu đầy đủ để nghiên cứu bổ sung trong phòng. Do vậy yêu cầu cho
những lộ trình địa chất giai đoạn đầu là phải thu thập bộ mẫu đầy đủ các loại đá
để xây dựng tập hợp mẫu chuẩn, đồng thời gọi theo tên đá thống nhất trong toàn
vùng công tác để sau này chỉnh lý được dễ dàng hơn.
Những dấu hiệu cần nhận biết để mô tả các đá núi lửa ngoài thực địa:
- Màu sắc đá

24


- Cấu tạo đá (khối, dòng chảy, hạnh nhân, mảnh vụn..)
- Kiến trúc đá: trình độ kết tinh (có hoặc không có ban tinh, kích thước
hạt) hoặc đặc điểm xi măng trong các đá mảnh vụn (dung nham, tuf, trầm tích
tufogen).
- Thành phần, hình dạng, màu sắc của các ban tinh trong đá phun trào
hoặc các mảnh và xi măng trong đá vụn.
- Số lượng tương quan của các ban tinh có thành phần khác nhau với nền
trong đá phun trào hoặc; kích thước các mảnh vụn thành phần; xi măng trong
dăm kết dung nham và trong tuf.
- Đặc điểm biến đổi của đá (thành phần)
Xác định thế nằm đá
Xác định thế nằm dung nham là công việc khó, thường phải dùng dấu
hiệu về đặc điểm mặt phân lớp, khối nứt của đá.
. Mặt phân lớp Thế nằm lớp phủ được xác định chính xác khi chúngnằm xen kẽ
với tuf, tufit và đá trầm tích hoặc chúng có thành phần màu sắc và kiến trúc cấu
tạo khác. Thực tế không phải khi nào cũng quan sát được sự xen kẽ kể trên. Để
đo được thế nằm của đá và bề dày của từng lớp phủ phải phát hiện được các mặt
ranh giới giữa chúng. Ở mặt ranh giới các lớp thường thấy sự thay thế các đá có
màu sắc, đặc điểm cấu trúc khác nhau, thành phần các ban tinh, số lượng tương
đối của các khoáng vật tạo đá khác nhau.Theo kinh nghiệm của các nhà nghiên
cứu các tầng đá núi lửa thì bề dày các lớp phủ ít khi vượt quá 20m. Vì thế những
khối lớn đá phun trào có thành phần và cấu trúc đồng nhất trên diện rộng thường
là các thể á núi lửa.
Các đá phun trào đặc xít (aphyr) được thành tạo khi magma đi lên nhanh
và đông nguội nhanh (hoạt động núi lửa không có sự gián đoạn lớn) thì khó phát
hiện ranh giới các lớp phủ. Khi magma đi lên từ từ nhưng đông nguội nhanh
trong đá có các ban tinh phân bố định hướng và nền thuỷ tinh đông nguội chậm

chạp thì đá có kiến trúc porphyr và ở phần trung tâm của lớp phủ nền có mức độ
kết tinh tốt hơn Để xác định thế nằm của dung nham cần quan sát mô tả chi tiết
cấu tạo dòng chảy, sự phân bố các ban tinh, lỗ hỗng và hạnh nhân phân bố trong
đá núi lửa.
. Cấu tạo dòng chảy thường gặp ở các đá phun trào axit và á kiềm dưới dạng cấu
trúc phân dải. Cấu trúc phân dải là sự sắp xếp các dải có trình độ kết tinh khác
nhau hoặc sự phân bố định hướng của các bao thể hoặc sự sắp xếp xen kẽ các
loại đá có nàu sắc khác nhau. Sự định hướng trong cấu tạo dòng chảy tuy có sai
lệch cục bộ nhưng nhìn chung có liên quan và phù hợp với thế nằm của lớp
phủ..Vì thế có thể xác định thế nằm của đá theo cấu tạo dòng chảy. Cung cần
biết rằng cấu tạo phân dòng trong lớp phủ bị uốn lượn theo địa hình, thường tạo
những xoắn cuộn trong quá trình chảy của dung nham, do đó ở rìa các dòng
dung nham thường có cấu tạo dòng chảy không trùng với yếu tố thế nằm của đá.
Cấu tạo dòng chảy thường xuất hiện trong các daik, thể nek hoặc vòn của các đá
núi lửa phun nghẹn và á núi lửa,
25