ĐẶC ĐIỂM ĐỚI HÚT CHÌM VÀ LIÊN HỆ VỚI HỆ TẦNG NẬM CÔ CỦA VIỆT NAM

C IM I HT CHèM V LIấN H VI H TNG NM Cễ
CA VIT NAM
NGUYN VNH YấN
Lp cao hc ngnh a cht hc khúa 34
Trng i hc M- a cht
Túm tt: Thuyết kiến tạo mảng là sự nghiên cứu các chuyển động của các địa
mảng thạch quyển và những hậu quả do các chuyển động đó đem lại. Học
thuyết này xem mô hình của Trái đất bao gồm thạch quyển cứng nổi trên
quyển mềm nóng và dẻo. Thạch quyển bị dập vỡ thành bảy mảnh lớn và một số
mảnh nhỏ, tơng tự nh các mảnh của một cái mai rùa. Các địa mảng di chuyển
ngang qua bề mặt trái đất, mỗi mảnh theo một hớng khác nhau so với các mảnh
bên cạnh. Chúng trợt một cách chậm chạp trên quyển mềm yếuvà dẻo với tốc độ
dao động từ nhỏ hơn 1 cm tới 18 cm một năm. Bởi vì các địa mảng chuyển
động theo các hớng khác nhau, chúng cọ sát và đâm vào nhau tại các ranh giới
tiếp xúc. Ti õy xut hin cỏc s kin a cht: i hỳt chỡm, ng t sõu, nỳi la, Trong khuụn
kh bi vit, tỏc gi xin trỡnh by v c im ca i hỳt chỡm v liờn h vi h tng Nm Cụ ca
Vit Nam.
1. Gii thiu chung

Theo thuyt kiờn to mng, s di chuyển của các địa mảng có thể đợc mô tả
một cách lý tởng nh là sự chuyển động của một thể đặc sít liên quan tới
sự kết hợp của sự chuyển dịch và sự xoay. Sự di chuyển của địa mảng có
thể đợc mô tả dới danh nghĩa hội tụ, phân tách và trợt bằng. Trong ú, sự
hội tụ đợc đánh dấu bằng một chuyển đông tơng đối mang theo hai
mảng xích lại gần nhau. Các địa mảng hội tụ với nhau thờng phải cạnh
tranh về không gian. Một hậu quả của sự cạnh tranh về không gian này là
sự chìm cấu trúc của một địa mảng xuống bên dới một mảng khác. Hu
quả là đá bị nuốt vào một độ sâu lớn hơn (Bally và Snelson, 1980),
thông qua một quá trình kiến tạo gọi là sự hút chìm. S va chm ny xy ra
gia mng lc a v mng i dng (Hỡnh 1) hoc gia hai mng i dng (Hỡnh 2) mi
to ra i hỳt chỡm.

2. C ch thnh to i hỳt chỡm

Theo thuyt kin to mng, khi hai mng lc a va chm chuyn ng vo nhau thỡ mt
trong hai mng b chỡm xung di mng kia v i vo manti. Do mng i dng cú t

1


trọng lớn hơn mảng lục địa và cũng như lớn hơn manti nên nó luôn là mảng bị hút xuống.
Quá trình hút chìm và sinh vỏ đại dương luôn luôn có sự cân bằng vì vậy nên trái đất luôn
được ổn định về chu vi.

Hình 1: Đới hút chìm giữa mảng đại dương và mảng lục địa

Hình 2: Đới hút chìm giữa hai mảng đại dương.

2


Hình 3: Cơ chế tạo nên sự dịch chuyển mảng
Ngày nay, chủ yếu ngưởi ta cho rằng các mảng phân bố trên các dòng đối lưu manti và di
chuyển do dòng đối lưu này.
Mảng hút chìm đi xuống manti với góc dốc trung bình khoảng 45 0. Sự biến mất của mảng
được nhận ra nhờ hiện tượng động đất do ma sát chuyển đổi pha của các khoáng vật. Tâm
chất động đất sâu dần khi ra xa máng hút chìm. động đất mất dần ở độ sâu dưới 660km.
Đặc trưng của đới hút chìm là luôn đi kèm các cấu trúc: nêm tăng trưởng, cung macma và
trũng tách dãn sau cung.

3

Hình 4: Những cấu trúc chính của một đới hút chìm.
1, Nêm tăng trưởng: là nơi vật liệu trầm tích bị biến dạng mạnh, chúng bị bào vét từ
mảng hút chìm, quá trình này đưa chúng lên trên mảng nằm trên và đẩy chúng lên cao khỏi
mực nước biển.
2, Cung núi lửa là một dải núi lửa xuất hiện ở trên mảng nằm trên, gần mảng hút
chìm. Mảng bị hút chìm bắt đầu tạo nên nóng chảy từng phần ở manti trên ở khoảng 150km,
khi đó macma đốt nóng xuyên qua mảng nẳm trên, đi qua vỏ trái đất và ra ngoài, tạo nên các
các cung đảo núi lửa. Hình dạng của cung phụ thuộc vào hình dạng của trái đất, và thành phần
của cung phụ thuộc vào thành phần mảng nằm trên.
3, Trũng sau cung là một trũng tách giãn nằm sau cung. Nó được thành tạo sau cung
macma hoặc cũng có thể là trũng sót của một vỏ đại dương khi cung macma nằm trên vỏ đại
dương cũ. Tại đây trũng sau cung bị tách dãn hình thành sống tách giãn mới và hình thành vỏ
đại dương mới (hình 5).

4


Hỡnh 5: Trng sau cung tỏch dón hỡnh thnh sng tỏch dón mi v v i dng mi
3. Cỏc ch kin to hi nhp to ra i hỳt chỡm
3.1 Sự hội nhập của vỏ đại dơng với vỏ lục địa (Hỡnh 1)

Chúng ta cần lu ý rằng vỏ đại dơng có mật độ lớn hơn vỏ lục địa.
Sự khác nhau về mật độ sẽ quyết định cái gì sẽ xảy ra trong quá trình
đụng độ. Khi 1 mảng lục địa đụng độ với một mảng đại dơng cú mật
độ cao hơn, mảng đại dơng sẽ chìm xuống bên dới mảng lục địa và sẽ
bị hút chìm xuống manti. Quá trình này gọi là sự hút chìm.
Một đới hút chìm là một đai dài và hẹp nơi một thạch quyển bị
chìm vào manti. tỷ lệ thế giới, tốc độ mà một thạch quyển cổ chìm
xuống manti ở các đới hút chìm cũng tơng ứng với tốc độ mà thạch

quyển mới thành tạo ở các trung tâm tách dãn. Với cách này, một sự cân
bằng địa cầu hoàn hảo đợc duy trì giữa sự tạo thành của thạch quyển
mới và sự phá huỷ của thạch quyển cũ.
Chỉ có thạch quyển bao phủ bởi vỏ đại dơng mới chìm đợc vào
manti ở một đới hút chìm. Vỏ lục địa có mật độ nhỏ hơn mật độ của vỏ
đại dơng và không thể chìm xuống đợc. Đá của đáy đại dơng cổ nhất
chỉ có khoảng 200 triệu năm tuổi bởi vì vỏ đại dơng tị tái sinh liên tục
vào manti ở các đới hút chìm. Các đá trên các lục địa có tuổi cổ hơn
nhiều bởi vỏ lục địa không bị tiêu thụ bởi các đới hút chìm.
3.2 Sự hội nhập của hai địa mảng mang vỏ đại dơng (Hỡnh 2)

5


Sự hút chìm cũng xảy ra nơi hai mảng đại dơng va chạm nhau.
Cần nhắc lại rằng thạch quyển đại dơng nóng và có mật độ thấp khi mới
đợc thành tạo tại sống núi giữa đại dơng. Nó nguội lạnh và trở nên nặng
hơn khi nó trở nên già hơn và di chuyển ra xa sống núi hơn. Khi hai mảng
đại dơng đụng độ nhau, mảng già hơn, lạnh hơn, và có mật độ cao hơn
bị hút chìm xuống manti. Một khối lợng mac ma khổng lồ đợc thành tạo
và dâng lên phần trên của vỏ trai đất tơng tự nh mac ma đợc thành tạo ở
các đới hút chìm cạnh một lục địa. Sự va chạm và hút chìm giữa hai
địa mảng mang vỏ đại dơng đang xảy ra hiện nay ngay ở phía nam của
phần tây các đảo thuộc dãy Aleutian giữa Alaska và Siberi.
4. Mt s hin tng a cht liờn quan n i hỳt chỡm

4.1

Đới hút chìm và động đất

Khi một địa mảng chìm xuống manti, nó trợt và rung lắc bên dới
địa mảng đối diện tạo nên hàng loạt động đất. Các chấn động đó tạo
nên một dải xác định đờng đi của địa mảng đang bị hút chìm vào
manti (Hình 1). Đới này đợc gọi là đới Benioff, theo tên của một nhà địa
chất ngời tìm ra nó đầu tiên. Độ sâu lớn nhất của các trận động đất xảy
ra trong đới Benioff đã biết cho đến nay là khoảng 700 km. Bên dới 700
km, mảng bị hút chìm bị làm nóng tới mức nó chảy ra dới dạng nhựa dẻo.
Động đất rất phổ biến ở miền tây Nam Mỹ, dọc theo bờ biển tây Bắc
Mỹ, và Nhật Bản.
4.2

Đới hút chìm và núi lửa

Bởi vì vỏ đại dơng bao phủ bởi các đại dơng, phàn trên cùng cuả
một mảng hút chìm bao gồm bùn và basalt chứa đầy nớc biển. Khi mảng
hút chìm bị chìm xuống, lợng nớc này thoát ra và đi vào quyển mềm.
Nh các bạn đã biết ở phần trớc, quyển mềm rất nóng nên nó mềm và dẻothực tế nó gần đạt trạng thái nóng chảy. Một lợng nớc bổ sung vào đá
đang ở trạng thái qúa nóng sẽ làm nó bị nóng chảy. Nh vậy, nớc từ mảng
hút chìm thoát ra sẽ làm nóng chảy quyển mềm. Với cách này, một khối lợng khổng lồ của mac ma đợc tạo ra trong đới hút chìm. Lợng mac ma này
nổi nên trên và xuyên qua thạch quyển nằm trên. Một số đông cứng ngay

6


trong vỏ Trái đất và tạo thành cac loại đá xâm nhập nh granit trong khi
đó một số phún xuất lên trên mặt đất tạo thành các đá phun trào. Các
hoạt động xâm nhập hiện đang rất phổ biến ở dãy núi Cascade của
Oregon, Washington, và British Columbia và ở miền tây Nam Mỹ.
4.3

Đới hút chìm và quá trình tạo núi

Rất nhiều dãy núi vĩ đại nhất của thế giới, bao gồm cả Andes và môt
phần của tây Bắc Mỹ đợc thành tạo gần các đới hút chìm. Vài yếu tố cơ
bản đóng góp vào sự tăng trởng của các dãy núi ở các đới hút chìm. Một
khối lợng khổng lồ cảu mac ma dâng lên và xuyên vào vỏ Trái đất làm vỏ
Trái đất dày lên, làm cho các dãy núi dâng cao hơn. Phun trào của núi lửa
cung cấp một khối lợng khổng lồ lava lên mặt đất, tạo nên hàng loạt núi
lửa. Thêm vào đó, vỏ trái đất bị vò nhàu và lôi cuốn vào các dãy núi nơi
mà 2 địa mảng đâm vào nhau.

Hỡnh 6: i hỳt chỡm v quỏ trỡnh to nỳi.
4.4

Các rãnh sâu đại dơng

Một rãnh sâu đại dơng là một rãnh lõm hẹp và dài dới mặt biển, đợc
thành tạo nơi một mảng hút chìm bị bẻ cong xuống và chìm xuống
manti. Một rãnh nh vậy có thể đợc thành tạo bất cứ nơi nào quá trình hút
chìm xảy ranơi vỏ đại dơng chìm xuống bên dới hoặc vỏ lục địa hoặc
vỏ đại dơng. Các rãnh sâu là nơi sâu nhất của đấy đại dơng. Mảng bị
chìm xuống kéo đáy biển xuống theo. Điểm sâu nhất của Trái đất nằm

7


trong rãnh sâu Mariana ở phí bắc của New Guinea, tây nam Thái Bình
Dơng, nơi mà đáy biển nằm sâu 10.9 km so với mực nớc biển.
5. H tng Nm Cụ (NP3- 1 nc) Vit Nam

H tng Nm Cụ l mt i tng a cht c nhiu nh a cht quan tõm, bi nú
nm trong khu vc cú nhiu h thng kin to quan trng v vic nghiờn cu chỳng ch ra
nhiu c liu a cht quan trong cho vic lun gii a cht.
H tõng Nm Cụ phõn b thnh cỏc ỏ dc sui Nm Mc, thng ngun Nm Cụ (x =
2140, y = 10315) thuc khu vc Tõy Bc B; trờn a bn cỏc tnh Sn La, Lai Chõu v
Thanh Hoỏ. Mt ct in hỡnh c mụ t nh sau: a, ỏ phin hai mica-granat, 300-350 m;
b) ỏ phin thch anh-mica xen ỏ phin sericit-clorit, ỏ phin thch anh-sericit,150-250 m;
c) ỏ phin thch anh felspat-hai mica, 100 m; d) ỏ phin mica, ỏ phin horblen-granat, 100
m; e) ỏ phin thch anh-muscovit xen quarzit, 400 m; f) quarzit, quarzit cú muscovit-felspat,
500 m; g) ỏ phin thch anh-sericit xen quarzit, 600 m. Tng chiu dy ca h tng ny
khong 2500 m. Ranh gii di cha rừ, b ph bi cui kt tui Cambri trung. Cỏc ỏ ca h
tng Nm cụ thuc tng bin nụng, bin cht tng ỏ phin lc. Cỏc nghiờn cu nh tui
bng húa ỏ giai on trc cho thy tui ca h tng Nm Cụ vo khong NeoproterozoiCambri sm .Quan h ca h tng vi cỏc ỏ c hn cha quan sỏt c, v phớa trờn, h tng
Nm Cụ b cui kt c s ca h tng Cambri gia Sụng Mó ph bt chnh hp lờn trờn.

8


Hình 7. Bản đồ địa chất của khu vực vành đai Sông Mã và khu vực tiếp giáp phía Tây Bắc
Việt Nam. 1 - Đệ tứ; 2- hệ tầng Yên Châu 3-hệ tầng Đồng Trầu , 4- hệ tầng Suối Bàng, 5-hệ
tầng Cò Nòi , 6- hệ tầng Sông Đà, 7–hệ tầng: Yên Duyệt, Cẩm Thủy và Viên Nam; 8- hệ tầng
Đá Mài hoặc Bắc Sơn và Bản Diệt; 9- hệ tầng Nậm Pia, 10 -hệ tầng Sông Mã và hệ tầng
Hàm Rồng, 11 -Nậm Cô, 12 - phức hệ Pắc Nậm, 13 -phức hệ Bò Xinh; 14 - phức hệ Chiềng
Khương, 15- phức hệ Điện Biên; 16 - Granodiorite và Mozonite phức hệ Sông Mã;17 –
Granite phức hệ Sông Mã, 18 - Granite phức hệ Phia Bioc.
Khối Nậm Cô phân bố khá rộng thành các diện đẳng thước ở các vùng Mường Lay, Tuần
Giáo (Điện Biên), Mường Lát (Thanh Hóa) và thành dải kéo dài tạo nên nếp lồi Sông Mã ở
Sơn La. Trong vùng chịu ảnh hưởng của chế độ kiến tạo khá phức tạp vì vậy phát triển nhiều

9

hệ thống đứt gãy theo những phương khác nhau. Kết quả là các đá bị nứt nẻ, vò nhàu, uốn
lượn, milonit hoá.. Đứt gãy lớn nhất trong vùng là đứt gãy Sông Mã. Đứt gãy này có phương
Tây Bắc – Đông Nam, kéo dài từ biên giới Việt Lào đến bờ biển thuộc huyện Tĩnh Gia –
Thanh Hoá. Đứt gãy Na Hiêng –Phiêng Na, đứt gãy Điện Biên Phủ.
Đơn vị kiến tạo ở khu vực phía Tây Bắc Việt Nam
Đặc điểm đặc trưng nhất của khu vực Tây Bắc Việt Nam là sự tồn tại của một số đơn vị
kiến tạo với những đặc điểm khác nhau giữa khối Nam Trung Quốc và khối Đông Dương .
Từ đông sang tây ,các đơn vị như sau:

Hình 8. Các phân khu kiến tạo khu Tây Nam Trung Quốc và phía Bắc Đông Nam Á [8];
1.Ailaoshan-đới khâu Sông Mã; 2.rift Sông Đà; 3.trũng Tú Lệ; 4.vành đai Ailaoshan-Fan Si
Pan 5.vành đai Núi Con Voi.
a) Rìa Đông Nam của khối Nam Trung Hoa được đặc trưng bởi sự tồn tại của một bồn trũng
có tuổi từ Paleo đến Meso Proterozoi của các đá biến chất trình độ cao và các trầm tích
tướng biển nông có tuổi Neoproterozoi đến Trias giữa. Từ cuối kỷ Triat đến Neogen , quá
trình trầm tích trong khu vực chủ yếu là trầm tích tướng bờ.
b) Đới cắt trượt Kainozoi Ailaoshan – Sông Hồng là một đặc trưng kiến tạo quan trọng trong
khu vực Đông Nam Á. Quá trình cắt trượt trong giai đoạn Oligocen – Miocen dọc theo đới

10


trượt đã biến các đá có tuổi Proterozoi thành các đá biến chất trình độ cao và một vài loại
mylonit dọc theo khu vực Ailaoshan và Dãy Núi Con Voi. Các đặc trưng ban đầu của mylonit
được giả định rằng chúng phải được bắt nguồn chủ yếu từ các bồn trũng của khối Nam
Trung Hoa. Các khối xâm nhập có tuổi từ Proterozoi đến Miocen, phức hệ Oligocen Phan Si
Pan cũng là một phần dịch trượt trong đới trượt .
c) Trũng Tú Lệ là một bồn trũng nội lục với nổi trội là các đá nguồn gốc núi lửa có tuổi Jura

đến Creta. Phần dưới, giữa và trên của loạt này đặc trưng bởi sự cấu thành từ các đá bazan,
andezit, tracit, riolit.
d) Vành đai sông Đà là một vùng tách giãn phía Tây Nam trong khoảng thời gian từ PecmiTriat rộng khoảng 20 km và dài hơn 350 km. Tập thấp nhất trong trong vùng tách dãn sông
Đà được thành tạo bởi một loạt các đá từ mafic đến mafic núi lửa trong các tập của hệ tầng
Cẩm Thủy có tuổi Pecmi hạ. Các hệ tầng này bao gồm các đá andesit – bazan đến các tổ hợp
cộng sinh của pyroxen, và lớp phía trên từ Pecmi – Triat sớm được thành tạo bởi các một hệ
tầng komatiit – andesit với kiến trúc spinelfix và tracit bazan – tracit andezit – tracit dacit.
Quá trình tầm trình kéo dài từ đầu Pecmi đến đầu Triat.
e) Vành đai Sông Mã là một phần của hệ thống các cung bồn trũng từ Cacbon đến Triat sớm.
Vành đai này được hình thành bởi tổ hợp thạch kiến tạo Sông Mã, cung granitoit Trường Sơn
và cung núi lửa Sông Cả
f) Khối Đông Dương có các đá biến chất trình độ cao từ Archean đến Proterozoi giống như
bồn trũng, được thể hiện qua khối nâng Kontum tại Việt Nam. Các hệ tầng biến chất này được
định tuổi đến được Proterozoi nhưng phổ biến là sự lộ ta của các đá charnockit của phức hệ
Canak có tuổi Archean. Các trầm tích biển nông tích tụ trong thời gian cưới Paleozoi và đầu
Mesozoi, tiếp theo là các tích tụ trên mặt vào cuối Mesozoi và Cenozoi.
Các đơn vị kiến tạo trên hiện được phân cách bởi các đứt gãy khu vực chính , chủ yếu
là hình thành bởi các biến dạng Kainozoi. Đứt gãy quan trọng nhất bao gồm từ đông sang
tây , đới đứt gãy Sông Chảy giữa khối Nam Trung Hoa và khối núi Núi Con Voi ,các đới đứt
gãy sông Hồng giữa khối Nam Trung Hoa (ở miền Bắc) - khối Dãy Núi Con Voi (trong khu
vực phía Nam) và khối núi Ailaoshan - Fan Si Pan, đứt gãy Na Hiêng - Phiêng Na và các đứt
gãy Sông Mã ở phía đông và phía tây của khâu Sông Mã. Các đới đứt gãy Điện Biên Phủ nằm
ở phía tây bắc của khu vực. Đới đứt gãy này định hướng theo hướng Bắc và cắt qua tất cả
các đơn vị kiến tạo và các đới đứt gãy ở trên trong khu vực tây bắc Việt Nam.
Trong giai đoạn hút chìm, mảng Đông Dương chính là rìa lục địa tích cực, mảng đại dương
hút chìm dưới mảng lục địa Đông Dương và tạo nên các loạt magma liên quan đến hút chìm
cũng như khoáng sản đi kèm trên khối lục địa Đông Dương nói chung và Việt Nam nói riêng.

11

KT LUN
i hỳt chỡm là một đai dài và hẹp nơi một thạch quyển bị chìm vào
manti. tỷ lệ thế giới, tốc độ mà một thạch quyển cổ chìm xuống manti
ở các đới hút chìm cũng tơng ứng với tốc độ mà thạch quyển mới thành
tạo ở các trung tâm tách dãn. Với cách này, một sự cân bằng địa cầu
hoàn hảo đợc duy trì giữa sự tạo thành của thạch quyển mới và sự phá
huỷ của thạch quyển cũ. i cựng vi i hỳt chỡm cú mt lot cỏc hot ng kin
to: ng t, nỳi la, cỏc quỏ trỡnh to nỳi, t o rónh i ng v t o cỏc cung o.
ng thi, hng nm cỏc mng dch chuyn trt trờn quy n manti t 1 18cm. Vỡ vy,
chỳng ta cn nghiờn cu v hiu rừ v i hỳt chỡm t ú nhn nh ỳng n v cỏc hin
tng a cht trong

thc t. T ú, chỳng ta cú nhng bin phỏp hn ch tỏc hi ca cỏc

hin tng a cht. Qua õy tỏc gi cng mong mun cú nhiu cụng trỡnh khoa hc nghiờn
cu lm rừ v cu trỳc a cht ny.
TI LIU THAM KHO
1. Trn Thanh Hi bi ging Kin to mng. Trng i hc M- a cht
2. />3. Hỡnh nh tỡm kim trờn internet.
4. Bựi Vnh Hu, 2014. iu kin nhit - ỏp sut v tui bin cht ca cỏc ỏ h

tng Nm Cụ v ý ngha kin to ca chỳng. Bỏo cỏo hi ngh khoa hc.
5. ovjikov A.E. (Ch biờn), 1965. a cht min Bc Vit Nam. Thuyt minh kốm
theo t BC t l 1:500.000. Nxb KH&KT, H Ni (bn ting Vit, 1971).
6. Lờ Nh Lai. Giỏo trỡnh a kin to v sinh khoỏng. (H Ni, 1996).

12