VỀ SỰ HÌNH THÀNH NÊM TĂNG TRƯỞNG TRONG QUÁ TRÌNH ĐỊA KIẾN TẠO
KHU VỰC TÂY BẮC BỘ
NGUYỄN VĂN THẠO, Lớp ĐCKS & TD – K34, Trường Đại học Mỏ - Địa Chất
Tóm tắt: Nêm tăng trưởng là một trong những cấu trúc xuất hiện trong chu kỳ
kiến tạo. Và chu kỳ kiến tạo Indosini là chu kì đặc trưng cho nền địa kiến tạo
khu vực Tây Bắc Bộ nói riêng cũng như của Việt Nam nói chung. Bài báo trình
bày sự hình thành nêm tăng trưởng trong giai đoạn Permian – Triassic khi xảy
ra sự va chạm giữa hai khối Indochina và khối South China với những tài liệu
thu thập được từ trước.
1. Mở đầu
ra va chạm giữa hai khối Indochina và khối
Nêm tăng trưởng là khái niệm được
South China.
hình thành khi thuyết kiến tạo mảng ra đời
2. Nêm tăng trưởng
bởi J.T. Wilson vào năm 1965. Nêm tăng
Việc xác định thành phần, tuổi và đối
trưởng (còn được gọi là accretionary
sánh toàn cầu các chuyển động kiến tạo là
prism: lăng kính tăng trưởng) đã tạo nên
một trong các hướng nghiên cứu quan
phần thấp nhất của cánh cung đảo (hay
trọng của các nhà địa chất và kiến tạo.
cánh lục địa) và được cấu tạo bởi các cấu
Nêm tăng trưởng (accretionary prism)
trúc có nguồn gốc kiến tạo trầm tích
chính là một trong những hoạt
nghiêng về phía cung đảo. Các trầm tích
động nén ép khi xảy ra va chạm giữa khối
trẻ hơn nằm dưới cấu trúc vẩy cổ hơn.
đại dương và khối lục địa. Đây cũng là một
Trầm tích của nêm tăng trưởng có nguồn
khoảng thời gian nhất định trong một chu
gốc khác nhau, có thể là tích tụ của vỏ đại
kỳ kiến tạo hay là một thời gian nhất định
dương, các sản phẩm bóc mòn từ cung đảo
của tiến trình tiến hóa của vỏ Trái đất
hoặc từ lục địa. Trong các thập kỷ gần đây
(nhằm nghiên cứu chế độ kiến tạo, bối
nhiều tài liệu mới về địa chất khu vực và
cảnh kiến tạo, bối cảnh địa động lực...).
các trào lưu mới trong địa kiến tạo (kiến
Năm 1966, J.T. Wilson đề xuất chu kỳ
tạo mảng, kiến tạo động …) đã nghiên cứu
kiến tạo từ mở đến đóng kín đại dương
được chi tiết hơn về sự hình thành của nêm
(chu kỳ phát triển đại dương cổ) bắt đầu
tăng trưởng, rộng hơn là sự va chạm giữa
bằng rift hậu lục địa, dập vỡ lục địa - tách
khối Indochina và khối South China. Trong
giãn đại dương - mở rộng đại dương, hình
công trình này, bằng cách rà soát và tổng
thành đại dương mới - đại dương trưởng
hợp các tài liệu hiện có, tôi tìm hiểu giai
thành - hút chìm, thu hẹp đại dương (cung
đoạn hình thành nêm tăng trưởng khi xảy
đảo, hệ biển ven …) và kết thúc bằng va
chạm, uốn nếp tạo núi hình thành vỏ lục
2
địa. Nêm tăng trưởng (hay lăng kính tăng
Carni gồm bốn pha uốn nếp [1,2]. Bình đồ
trưởng) được hình thành trong quá trình
cấu trúc Paleozoi miền Bắc Việt Nam được
trên. Nêm tăng trưởng tạo nên phần thấp
cố kết vào Paleozoi sớm-giữa tạo nên bộ
nhất của cánh trong, tức là cánh cung đảo
khung kiến trúc cơ bản của khu vực. Đến
hoặc cánh lục địa ở rìa biển Anđen. Nêm
đây, về cơ bản đã hoàn thành vỏ lục địa thứ
tăng trưởng cấu tạo bởi các cấu trúc vẩy có
sinh với sự có mặt của phức hệ vật chất -
nguồn gốc kiến tạo trầm tích nghiêng về
kiến trúc sinh núi (sinh núi sau Caleđoni)
phía cung đảo, trong đó thường thấy cấu
và các biểu hiện của granitoiđ đồng va
trúc vẩy trẻ hơn nằm dưới cấu trúc vẩy cổ
chạm (các phức hệ magma: Sông Chảy,
hơn. Đồng thời ở đó vỏ trái đất đã kết cố,
Mường Lát, Trường Sơn, Đại Lộc …). Vào
chúi thoải dưới nêm tăng trưởng có bề
cuối đại Paleozoi, tại khu vực này thống trị
rộng 40-50km. Chúng có thể là tích tụ của
chế độ kiến tạo kiểu nền - san bằng kiến
vỏ đại dương, các sản phẩm bóc mòn từ
tạo (lớp phủ nền với phức hệ vật chất -
cung đảo hoặc lục địa. Đặc trưng thường
kiến trúc nội mảng kiểu nền trên lục địa
gặp trong địa tầng của nêm tăng trưởng là
- pha kiến tạo phân dị yếu với biểu hiện
một loạt hỗn độn được gọi là đới xáo trộn
của tập carbonat dày, khá đồng nhất chứa
(melanges). Đới này gồm nhiều các loại đá
vi cổ sinh). Kiến sinh Inđosini phát triển
có nguồn gốc khác nhau các khối đá trầm
chính trên móng cấu trúc Paleozoit
tích, các đá biến chất cao, các đá phun trào
này. Kiến sinh Inđosini bắt đầu không cùng
mafic, các đá siêu mafic [1]. Vì vậy nêm
một lúc ở các khu vực khác nhau của miền
tăng trưởng hay lăng kính tăng trưởng có
Bắc Việt Nam.
thể nhận biết bằng các phức hệ vật chất –
Ở Tây Bắc Bộ, kiến sinh Inđosini có lẽ
kiến trúc (phức hệ thạch – địa động lực).
bắt đầu từ cuối Carbon muộn - Permi sớm
3. Nêm tăng trưởng khu vực Tây Bắc
[2,3] với các biểu hiện của các thành tạo
Bộ
lục nguyên, lục nguyên - carbonat, xen kẹp
J. Fromaget đã chọn bình đồ kiến trúc
phun trào mafic - trung tính (bazan,
Đông Dương vào Trias (bình đồ Neotrias)
anđesitobazan, anđesit) (các hệ tầng Sông
làm bình đồ cơ sở để phân tích cấu trúc
Đà, Yên Duyệt chứa than - pha sụt lún tách
khu
giãn đầu tiên).
vực.
Kiến
sinh
Inđosini, theo J.
Fromaget, bắt đầu từ Antracolit giữa đến
3
Hình 1:A,B. Mô hình tiến hóa động lực học sự va chạm của hai khối Indochina và South
China thời kỳ từ Permain đến Triassic [4]
Trong Permi muộn - Trias muộn (trước
(picrit) - anđesit, ryolit; núi lửa basantoiđ
Nori), các thành tạo lấp đầy đới cấu trúc
cao titan, cao kiềm; núi lửa - pluton bazan
Sông Đà bao gồm:
- komatiit cao magnesi; núi lửa basantoiđ
- Các đá phun trào mafic, mafic - axit,
axit
của
các
Viên Nam (bazan
hệ
(trachybazan) - trachyanđesit - trachyđacit
tầng: Cẩm Thuỷ,
olivin
[5].
kiềm,
- Các thành tạo magma xâm nhập
trachybazan, picrobazan, ryotrachyt, ryolit,
granitoiđ: phức hệ điorit - granitoiđ
ryođacit…); các xâm nhập siêu mafic -
- granit Điện Biên Phủ, phức hệ granit Kim
mafic trong các phức hệ Bản Xang - Tạ
Bôi.
Khoa, Ba Vì (periđotit, lerzolit, olivinit,
- Các thành tạo lục nguyên, lục nguyên
đunit, gabro …). Các thành tạo magma này
- phun trào, lục nguyên - carbonat (các hệ
được xếp vào các tổ hợp núi lửa basantoiđ
4
tầng Cò Nòi, Nậm Thẳm, Nghĩa Lộ, Lai
Văn Chấn - Phu Sa Phìn và phức hệ Nậm
Châu, Sông Bôi, Mường Trai, Nậm Mu) …
Chiến (ở Tây Bắc Bộ) đánh dấu sự kết thúc
- Thành tạo carbonat tướng biển nông
hình thành nêm tăng trưởng cũng như của
đến sâu (các hệ tầng Đồng Giao, Pác Ma).
kiến sinh Inđosini bằng sự hình thành vỏ
Quá trình uốn nếp - nghịch đảo khép
lục địa trưởng thành. Và giai đoạn từ Creta
kín đới cấu trúc xảy ra một cách mạnh mẽ
giữa-muộn trở về sau được xem là giai
vào Carni (các uốn nếp dạng tuyến hẹp,
đoạn hậu va chạm nội lục.
các vảy chờm nghịch, nhiều khi dốc đứng
Qua các điểm đã trình bày trên có thể
thể hiện rõ vào thời kỳ này).
thấy rằng:
Trong Nori - Ret, trên toàn lãnh thổ đã
*Nếu xem một chu kỳ kiến tạo kết thúc
hình thành các cấu trúc dạng địa hào hẹp,
bằng sự hình thành vỏ lục địa hoàn chỉnh
trũng giữa núi, chậu nhỏ hoặc biển nông
(theo Wilson) thì chu kỳ Inđosini ở miền
chứa các trầm tích lục nguyên - carbonat
Bắc Việt Nam kết thúc vào Creta sớm-
phân nhịp chứa than (các hệ tầng: Hòn
giữa. Cũng tức là giai đoạn hình thành nêm
Gai, Văn Lãng, Suối Bàng, Đồng Đỏ). Các
tăng trưởng cũng kết thúc vào Creta sớm –
trầm tích này có tướng biển và lục địa xen
giữa.
kẽ (bao gồm các tướng: biển nông, á lục
* Các nêm tăng trưởng không bắt đầu
địa, biển ven, vũng vịnh, đầm hồ …). Các
xảy ra cùng một lúc trên các khu vực khác
trầm tích molas chứa than Nori - Ret phủ
nhau của miền Tây Bắc Việt Nam, song
bất chỉnh hợp lên toàn bộ các cấu trúc
cùng đạt cực đại vào Anisi, Lađin (Trias
Paleozoi muộn - Mesozoi (Sông Đà, Sông
giữa) và đặc trưng bằng các hoạt động uốn
Hiến, An Châu, Sầm Nưa - Hoành Sơn) và
nếp, nghịch đảo mạnh mẽ vào cuối Carni.
móng Paleozoit lân cận. Giai đoạn Trias
4. Kết luận
muộn - Jura sớm (T3n-r - J1) có gián đoạn
Giai đoạn Permian - Triassic một trong
trầm tích cục bộ và là giai đoạn phi magma
những giai đoạn đặc biệt trong tiến trình
trên toàn lãnh thổ.
lịch sử địa chất của Việt Nam. Chu kỳ kiến
Sau một gián đoạn ngắn vào Jura sớm
tạo giai đoạn này đặc sắc không chỉ của
(ở Sầm Nưa - Hoành Sơn, Sông Đà) sự có
Việt Nam, Đông Nam Á¸ mà còn của thế
mặt các thành tạo lục địa vụn thô màu đỏ
giới. Trên nền cấu trúc bình ổn vào
(các hệ tầng Hà Cối, Động Trúc, Nậm Pô),
Permian của miền Bắc Việt Nam, chu kỳ
lục nguyên - phun trào axit (hệ tầng Tam
Inđosini bắt đầu bằng nứt tách, sụt lún, sau
Lung: ryolit - đacit porphyr), các tổ hợp
đó nhanh chóng chuyển sang nén ép tạo
phun trào axit - xâm nhập Mường Hinh -
các nêm tăng trưởng, nâng nghịch đảo
Bản Muồng (ở Sầm Nưa - Hoành Sơn),
mạnh, khép kín các đới cấu trúc. Sau sụt
5
lún cục bộ tạo các địa hào, trũng giữa núi,
- Trias đới Sông
chậu chứa than, toàn miền bước vào giai
A/265 : 12 - 46. Hà Nội.
đoạn tạo núi muộn, hoàn chỉnh vỏ lục địa
với sự có mặt của các thành tạo nguồn gốc
vỏ.
Vào giai đoạn này, đã phân định các đới
cấu trúc tuyến tính: Sông Đà, Sông Hiến,
An Châu, Sầm Nưa - Hoành Sơn (trũng
kiểu sinh rift không đầy đủ). Một số tác giả
xem đây là giai đoạn hoạt hóa magma kiến tạo của lãnh thổ Việt Nam, đặc biệt
phong phú và đa dạng về mặt khoáng sản.
Lời cảm ơn: Những vấn đề em trình bày
trên còn có nhiều thiếu sót và hạn chế về
chuyên môn, em rất mong được sự tham gia
góp ý của thầy PGS.TS. Trần Thanh Hải để
bài viết của em được tốt hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lê Như Lai, 1998. Địa kiến tạo và sinh
khoáng. Nxb Giao thông Vận tải, Hà Nội,
[2] Kiến tạo miền Bắc Việt Nam và các
miền kế cận. Tuyển tập Nxb KH&KT, Hà
Nội, 1971.
[3] Faure, M., Lepvrier, C., Vuong, N.V.,
Tich, V.V., Lin, W., Chen, Z., 2013. The
South China Block-Indochina collision:
where, when, and how? (nguồn internet)
[4] Nguyễn Văn Vương, Vũ Văn Tích,
2004. Đá
phun
trào Paleozoi Sông Đà:
nguồn gốc và động lực manti. TC Địa
chất, A/283 : 10 - 18. Hà Nội.
[5] Trần Trọng Hoà, 2001. Phân chia và
đối sánh các tổ hợp đá bazantoid Permi
6
Đà. TC
Địa
chất,