KỶ YẾU HỘI NGHỊNGHIÊN CỨU CƠ BẢN TRONG“KHOA HỌC TRÁI ĐẤT VÀ MÔI TRƯỜNG”NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MỚI

QUỸ PHÁT TRIỂN KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ QUỐC GIA

VIỆN ĐỊA LÝ TÀI NGUYÊN
TP. HỒ CHÍ MINH

CAREES 2019

KỶ YẾU HỘI NGHỊ
NGHIÊN CỨU CƠ BẢN TRONG
“KHOA HỌC TRÁI ĐẤT VÀ MÔI TRƯỜNG”
NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MỚI


BAN TỔ CHỨC
Trưởng ban

TS. Đỗ Tiến Dũng

Quỹ Phát triển khoa học và công nghệ Quốc gia

Đồng trưởng ban

PGS.TS. Phạm Việt Hòa

Viện Địa lý Tài nguyên TP. HCM, Viện Hàn lâm
Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam

Phó trưởng ban

TS. Phạm Đình Ngun

Quỹ Phát triển Khoa học và Cơng nghệ Quốc gia

Phó trưởng ban

PGS.TS. Nguyễn Văn Lập

Viện Địa lý Tài nguyên TP. HCM, Viện Hàn lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Thành viên

GS.TS. Trần Thanh Hải

Trường Đại học Mỏ-Địa chất

GS.TS. Phan Văn Tân

Trường Đại học KHTN, ĐHQG Hà Nội

PGS.TS. Hoàng Văn Long

Tổng cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam

PGS.TS. Trần Tuấn Anh

Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

CN. Nguyễn Thị Ngọc Sương

Viện Địa lý Tài nguyên TP. HCM, Viện Hàn lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Th.S. Trương Thị Thanh Huyền

Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia

Th.S. Lê Ngọc Bích

Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia

KS. Tô Như Huỳnh

Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia

BAN KHOA HỌC
Trưởng ban

GS.TS. Phan Văn Tân

Trường Đại học KHTN, ĐHQG Hà Nội

Thành viên

PGS.TS. Trần Tuấn Anh

Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

GS.TS. Phạm Hồng Hải

Chương trình KC09, Bộ KH&CNVN

PGS.TSKH. Trần Trọng Hịa

Viện Địa chất, Viện HLKHCNVN

PGS.TS. Trần Đình Lân

Viện Tài ngun và Mơi trường biển,
Viện HLKHCNVN

PGS.TS. Nguyễn Văn Lập
PGS.TS. Hồng Văn Long

Viện Địa lý Tài nguyên TP. HCM, Viện HLKHCNVN
Tổng Cục địa chất và Khoáng sản

TS. Lê Huy Minh

Viện Vật lý địa cầu, Viện HLKHCNVN

PGS.TS. Nguyễn Quang Minh

Trường Đại học Mỏ-Địa chất

TS. Lê Thị Phương Quỳnh

Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên, Viện
HLKHCNVN

PGS.TS. Bùi Xuân Thành

Đại học Bách khoa, ĐHQG TP. HCM

GS.TS. Phan Trọng Trịnh

Viện Địa chất, Viện HLKHCNVN

BAN BIÊN TẬP
Trưởng ban

GS.TS. Trương Quang Hải

Trường Đại học Khoa học tự nhiên Hà Nội

Thành viên

PGS.TSKH. Trần Trọng Hòa

Viện Địa chất, Viện HLKHCNVN

GS.TS. Phan Văn Tân

Trường Đại học KHTN, ĐHQG Hà Nội

BAN THƯ KÝ
Trưởng ban

PGS.TS. Tạ Thị Kim Oanh

Viện Địa lý Tài nguyên TP. HCM, Viện HLKHCNVN

Thành viên

CN. Tô Như Huỳnh

Quỹ Phát triển Khoa học và Cơng nghệ Quốc gia

ThS. Nguyễn Hồng Nguyên

Viện Địa lý Tài nguyên TP. HCM, Viện HLKHCNVN

ThS. Võ Thị Hồng Quyên

Viện Địa lý Tài nguyên TP. HCM, Viện HLKHCNVN


LỜI GIỚI THIỆU
Trong những năm gần đây hoạt động nghiên cứu thuộc lĩnh vực Các khoa học
Trái Đất và Môi trường đã có những bước tiến đáng kể và đã đạt được nhiều thành tựu
đáng ghi nhận, cả về nghiên cứu cơ bản và nghiên cứu định hướng ứng dụng. Nổi bật
lên trong đó là số lượng các cơng trình công bố quốc tế đã gia tăng một cách mạnh
mẽ, góp phần nâng cao vị thế của nền khoa học Việt Nam trên thế giới. Bên cạnh đó,
nhiều cơng trình nghiên cứu cũng đã được ứng dụng vào thực tế, đóng góp vào sự phát
triển khoa học cơng nghệ nước nhà.
Hội nghị Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường” là nơi để
các nhà khoa học trong và ngồi nước trình bày những kết quả, những thành tựu
nghiên cứu mới nhất, trao đổi, chia sẻ những kinh nghiệm, ý tưởng, sáng tạo.
Hội nghị Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường” 2019 là Hội
nghị đầu tiên được tổ chức với sự kết hợp giữa Quỹ NAFOSTED và Viện Địa lý Tài

nguyên Thành phố Hồ Chí Minh thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt
Nam. Hội nghị được kỳ vọng sẽ góp phần thúc đẩy nghiên cứu cơ bản trong Khoa học
Trái đất và Môi trường, tăng cường năng lực nghiên cứu và hội nhập quốc tế, nâng cao
vị thế và phát huy hiệu quả, uy tín của các tổ chức và cá nhân các nhà khoa học Việt
Nam.
Hội nghị đã nhận được 172 báo cáo thuyết trình và báo cáo bảng từ các nhóm
nghiên cứu và cá nhân các nhà khoa học trên toàn quốc. Các báo cáo được chia thành
05 tiểu ban tương ứng với các chủ đề sau:

Biển Đơng;
Địa chất - Địa vật lý;
Địa lý;
Khí tượng thủy văn;
Khoa học môi trường.
Hội nghị CAREES 2019 diễn ra trong các ngày 29-30 tháng 11 năm 2019 tại
Thành phố Hồ Chí Minh và được tài trợ bởi Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ
Quốc gia (NAFOSTED) và hỗ trợ của Viện Địa lý Tài nguyên Thành phố Hồ Chí
Minh, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.


MỤC LỤC
1. Petrographic, mineral chemical characteristics and Role of Marbles in formation of Gem
Deposits in Luc Yen - Yen Bai Province, Northern Vietnam ............................................................... 1
2. Đặc điểm thành phần vật chất các đá granit liên quan với khoáng sản Antimon - Vàng khu vực
Chiêm Hóa, Tuyên Quang ..................................................................................................................... 6
3. Geochemistry of lamprophyres from Western Thua Thien-Hue ......................................................... 11
4. Thạch luận các đá granitoid phức hệ Bến Giằng - Quế Sơn khối Sa Thầy, tỉnh Kon Tum................. 15
5. Thành phần nguyên tố vết và đồng vị oxi của spinel trong đá hoa mỏ Lục Yên ................................ 20
6. Đặc điểm địa hóa và tuổi U-Pb các thành tạo Amphibolit trong tổ hợp Ophiolit Tam Kỳ Phước Sơn ........................................................................................................................................... 25
7. Đặc điểm kiến tạo của các đá Granitoid tuổi Paleozoi sớm rìa bắc khối Kon Tum trên cơ sở tuổi

U-Pb và thành phần Zircon.................................................................................................................. 29
8. Đặc điểm thạch - địa hóa các đá gabro oxit trung tâm tách giãn tây nam Ấn Độ Dương, chương
trình Quốc tế Khám phá Đại dương, Lỗ khoan U1473A: Magma giàu Fe-Ti có thực sự tồn tại? ...... 33
9. Hoạt động magma Permi-Trias liên quan tới gắn kết địa khối Đông Dương và địa khu liên hợp
Việt - Trung......................................................................................................................................... 37
10. Đặc điểm hình thái và biến động cửa Sông Gianh.............................................................................. 42
11. Holocene evolution of the Paleo- Mekong incised- valley, Mekong River Delta, Vietnam ............. 46
12. Reconstruction of Holocene paleo-geography of the Mekong River Delta, Vietnam ........................ 50
13. Môi trường trầm tích tập Miocene khu vực Đơng Bắc bể Malay – Thổ Chu ..................................... 54
14. Khôi phục cổ môi trường và cổ khí hậu khu vực Tây Nguyên dựa trên trầm tích hồ núi lửa
Biển Hồ Gia Lai.................................................................................................................................. 59
15. Đặc điểm khống vật học lõi trầm tích BHM8-2C1-D1 chỉ thị thay đổi môi trường Biển Hồ
trong 70 năm qua ................................................................................................................................ 63
16. Xây dựng mơ hình địa chất 3D vỉa BII.1.10, tầng Miocen giữa, mỏ MT Nam, bồn trũng
Cửu Long ............................................................................................................................................ 68
17. Đặc điểm trầm tích và thuộc tính địa kỹ thuật của trầm tích Pleistocene muộn-Holocene
Thạnh Phú, Bến Tre ............................................................................................................................ 73
18. Đặc điểm cát nội đồng ở vùng ven biển tỉnh Quảng Trị và tiềm năng làm vật liệu xây dựng thay
thế cát sông ......................................................................................................................................... 77
19. Các kiểu phân bố kích thước hạt trầm tích đảo Trường Sa lớn, Việt Nam ......................................... 81
20. Sự tạo vỏ tiền Cambri trong phức hệ nhân biến chất Kon Tum (PNBK): bằng chứng và tồn tại
cho một mơ hình kiến tạo hiện đại ..................................................................................................... 85
21. Trùng lỗ (foraminifera) ở thềm lục địa Việt Nam chỉ thị sinh học và một số ứng dụng .................... 92
22. Biến dạng kiến tạo phần thềm lục địa Đơng Nam Việt Nam trong Kainozoi sớm nhìn từ cấu
trúc bồn Cửu Long và ý nghĩa đối với tiến hóa kiến tạo biển Đơng .................................................. 96
23. Tiến hóa vỏ lục địa khu vực Phan Si Pan, Tây Bắc Việt Nam giai đoạn Arkerozoi –
Paleoproterozoi: Bằng chứng từ tuổi đồng vị U-Pb Ziron và thành phần đồng vị Hf-Sr-Nd ........... 105
24. Kiến tạo đới đứt gãy Sông Hồng (phần lãnh thổ Việt Nam) trong Kainozoi qua các kết quả
nghiên cứu cổ từ, cấu trúc trầm tích, địa mạo - kiến tạo và động đất ............................................... 109
25. Di sản địa mạo dải ven biển vườn quốc gia Núi Chúa - Ninh Thuận ............................................... 113

26. Influence of the lagging distance between twin stacked tunnel faces - 3D numerical analyses .. .... 117
27. Nghiên cứu ứng dụng sét Kaolin làm vật liệu hấp phụ mangan trong nước .................................... 124


Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường” - Những kết quả nghiên cứu mới
DOI: 10.15625/vap.2019.00077

GEOCHEMISTRY OF LAMPROPHYRES FROM WESTERN
THUA THIEN HUE
Nguyen Thi Thuy, Le Hai Nghia, Hoang Hoa Tham
Hue University of Sciences, Hue University, No. 77 Nguyen Hue st., Hue city, Vietnam
Email:
ABSTRACT
Three lamprophyre bodies at Khe Phen and Xuan Long (western Thua Thien Hue) have been
mineralogically and geochemically investigated. The rocks are exposed as narrow melanocratic
dikes crossing the Ba Na granites and mainly composed of hornblende, plagioclase and quartz.
Whole-rock major element compositions are characterized by low SiO2 (49.24-54.23 wt.%) and
high calc-alkaline contents (CaO: 5.03-9.17 wt.%, Na2O + K2O: 2.82-6.63 wt.%), defining them
into calc-alkaline lamprophyre category. Rare earth element (REE) concentrations are relatively as
low as 71.9-238.0 ppm. High (La/Lu)cn ratios (4.6-44.6) associated with negative Ta, Nb and Ti
anomalies of the lamprophyres might be due to destructive plate-margin magmatism and probably
indicate an assimilation of subducted sediment slabs. The lamprophyres must be more powerful in
deciphering magmatic activities and tectonic setting during Permo-Triassic stage in North margin of
the Kontum massif in case their isotopic compositions are further collected.
Keywords: Geochemistry, lamprophyre, Thua Thien Hue.
1. INTRODUCTION
Lamprophyres in Vietnam territory have been seriously noticed in recent decades, mainly
including those in South Central Vietnam [2, 3, 8]. The studies focus not only on mineralogical and
geochemical characteristics, but also on isotopic composition, by which the ages and tectonic
implications as well as relationship between the lamprophyres and adjacent magmatisms in the

areas have been deciphered progressively.
In this paper, we present for the first time geochemical data of the lamprophyre dikes
cropping out at Khe Phen and Xuan Long granite quarries (western Thua Thien Hue Province).
Geologically, the dikes are relatively narrow as about 0.5-0.7 m (at Khe Phen) to 1.5-2.0 m (at Xuan
Long) in width, crossing the Ba Na granites (Fig. 1a, b). The rocks have a massive poikilitic texture
and are green to black in hand specimens (Fig. 2a, b). Mineral assemblage is characterized by
hornblende (50-55 vol.%), plagioclase (33-40 vol.%) and quartz (3-5 vol.%); calcite, chlorite are
secondary minerals; apatite, epidote and opaque are rare (Fig. 3a, b).
2. METHODOLOGY
Major element contents of whole rocks were conducted by a S4 Pioneer X-ray fluorescence
spectrometer installed at the Institute of Geology. Rare earth and trace element compositions were
determined using a Varian’s Ultra Mass-700 Inductively coupled plasma mass spectrometer situated
at the Institute of Geology, analyzed data were corrected by using GSJ JB-1a standard.
3. RESULTS AND DISCUSSION
3.1. Whole-rock major geochemistry
Major contents for whole-rock of the lamprophyres are shown in Table 1. The lamprophyres
are typical of low SiO2 (49.24-54.23 wt.%) and high calc-alkaline contents (CaO: 5.03-9.17 wt.%,
Na2O + K2O: 2.82-6.63 wt.%). Aluminum saturation index values are greater than 1 excepting the

11


Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019

sample KPLP01 (ASI: 0.97). K2O/Na2O ratios vary from 0.56 to 0.86. These features of the rocks
define them into calc-alkaline lamprophyre branch [7].
In the discriminating diagrams for the whole-rock compositional fields of lamprophyres (K2O
vs. SiO2 and Na2O + K2O vs. SiO2) given by Rock (1984) [6], the analyzed samples were plotted
into medium- to high-K calc-alkaline lamprophyre field.
3.2. Whole-rock trace element geochemistry

Trace element concentrations of the lamprophyres are given in Table 2. The lamprophyres
show lower total-REE concentrations ranging from 71.9 ppm to 238.0 ppm in comparison with
calc-alkaline lamprophyre worldwide (531.1 ppm in average, Rock 1987) as well as with Ba To,
Bong Son and Dak Long lamprophyres (at the margins of the Kontum massif [3]). However, the
normalized abundance patterns of REEs by chondrite show a common trend of normal lamprophyre
worldwide with (La/Lu)cn from 4.6 to 44.6 (Fig. 4). In the primitive mantle-normalized element
abundance patterns, slightly negative Eu and Nb anomalies coupled with positive Rb, Th, Zr, Hf,
Gd anomalies are present for all samples, which are commonly found in calc-alkaline
lamprophyres, but not in alkaline lamprophyres of ultramafic lamprophyres. Particularly, negative
anomalies of Ta, Nb and Ti in the spidergram (Fig. 4) might be attributed to destructive platemargin magmatism and have been interpreted as indicating assimilation of subducted sediment
slabs ([7] and references there-in).
3.3. Implications of studying the lamprophyres
Studies on lamprophyres in Vietnam have demonstrated their implications in revealing
tectonic settings and magmatic activities in the area, particularly in Mesozoic era (eg. [2]).
Appearance of lamprophyres in western Thua Thien Hue, whose mineralogical and geochemical
features are very much alike those recorded at Ba To, Bong Son, Dak Long (at the margins of the
Kontum massif) puts forward a large-scale study on the lamprophyres and their tectonic
significance, especially in Permo - Triassic stage. Interestingly, on the geological map scale 1:
200.000, Huong Hoa - Hue - Da Nang sheet, the Ba Na granites have been determined to be
compositionally acidic and latest intrusive rocks (K-Ar age of 130-40 Ma, corresponding
Cretaceous - Paleogene [1]). Nevertheless, the lamprophyres’ occurrences strongly approve that the
Ba Na granites had been formed at the age earlier than Cretaceous - Paleogene (at about 245 Ma,
corresponding to Early Triassic [5]).
4. CONCLUSION
Field surveys, mineralogical and geochemical data of the lamprophyres at Khe Phen and
Xuan Long (western Thua Thien Hue) could lead to following remarks: (1) The mineral
assemblages, whole-rock major and trace chemical compositions of the dikes define them as calcalkaline lamprophyres; (2) High (La/Lu)cn ratios (4.6 - 44.6) associated with negative Ta, Nb and Ti
anomalies of the lamprophyres might be due to destructive plate-margin magmatism and probably
indicate an assimilation of subducted sediment slabs; (3) Studying the lamprophyres could provide
informative clues in interpreting magmatic activities and tectonic setting during Permo-Triassic

stage in North margin of the Kontum massif.
REFERENCES
[1]. Phan Luu Anh, Tran Trong Hoa, Vladimirov A. G., Tran Tuan Anh, 1995. Formation conditions of the
Hai Van, Ba Na-typed granitoids using updated data of trace elements and isotopes. Journal of Earth
Sciences, Vol. 17(4): 151-155. Hanoi.
[2]. Tran Tuan Anh, Tran Trong Hoa, Izokh A.E., Borisenko A.E. and Travin A.V., 2006. Age constraints on
petrogenesis of lamprophyre form South Central Vietnam. Journal of Geology, 27(B): 23-29.

12


Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường”
[3]. Tran Tuan Anh, Tran Trong Hoa, Ngo Thi Phuong, Pham Thi Dung and Mai Kim Vinh,
2008.Geochemical significance of the Triassic lamprophyre at the margins of the Kon Tum
block.Vietnam Journal of Earth Sciences, 30(3): 210-224. In Vietnamese with an English abstract.
[4]. McDonough W.F. and Sun S.S., 1995. The composition of the earth. Chem.Geol., 120: 223-253.
[5]. Nguyen Trung Minh, 2005. Determining emplacement age of the Ba Na block corresponding to the
Indochina tectonic stage using U-Pb isotopic analysis.Journal of Geology, A287. Hanoi.
[6]. Rock N.M.S., 1984. The nature and origin of calc-alkaline lamporphyres: minettes, vogesites, kersantites
and spessartites. Trans. R. Soc. Edinb., 74: 193-227.
[7]. Rock N.M.S., 1987. The nature and origin of lamprophyres: An overview. Geological Society, London,
Speccial Publications, 30: 191-226.
[8]. Mai Kim Vinh, 2002. Geological features, petrography, geochemistry of high alkaline lamprophyre in
Ba Bich (Quang Ngai) and An Quang (Binh Dinh) areas. Geology and Environment of Vietnam, 6373.In Vietnamese.

a.
b.
Figure 1. Occurrence of the lamprophyre dikes at Khe Phen (a) and Xuan Long (b).

a.

b.
Figure 2. Hand specimens of the lamprophyres: a- Khe Phen, b- Xuan Long.

a.

b.
13


Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019

Figure 3. Microphotographs of the lamprophyres: a- Nicol +, b- Nicol - Symbols:
q- quartz, pl- plagioclase, or- orthoclase, bt- biotite, cx- calcite, hb- hornblende, qu- opaque.
Table 1. Whole-rock major element compositions of the lamprophyres (wt.%)
Sample

XLLP01

XLLP03T

XLLP03N

KPLP01

Sample

XLLP01

XLLP03T

XLLP03N

KPLP01

SiO2
TiO2
Al2O3
TFe2O3
MnO

54.23
0.95
12.88
11.7
0.15

50.41
1.09
14.36
14.97
0.16

52.15
1.15
12.96
13.78
0.13

49.24

0.85
12.17
15.41
0.2

Na2O
K2O
P2O5
SO3
LOI

3.56
3.07
0.34
0.19
1.22

2.04
1.53
0.27
0.18
0.36

3.22
1.86
0.54
0.23
-

1.81

1.01
0.15
0.07
-

MgO
CaO

6.5
5.03

7.06
7.35

7.18
6.43

9.17
9.74

Total
Na+K
ASI

99.8
6.63
1.1

99.8
3.57

1.32

99.6
5.08
1.13

99.8
2.82
0.97

Table 2. Whole-rock trace element compositions of the lamprophyres (ppm)
Sample

XLLP01

XLLP03T

XLLP03N

KPLP01

Sample

XLLP01

XLLP03T

XLLP03N

KPLP01

Rb
Ba
Th
U
Nb
Ta
La
Ce
Pr
Sr
Nd
Sm
Zr
Hf

180.84
1065.19
19.62
2.92
26.05
1.94
57.52
102.05
11.89
1060.42
41.86
6.84
734.71
21.15

77.74
468.97
17.25
10.93
19.71
3.18
20.97
42.03
5.35
537.12
21.26
4.54
334.72
30.69

60.44
860.01
85.33
10.22
55.47
10.46
53.73
99.87
11.88
1352.19
43.28
7.41
473.06
10.04

83.39
247.26
3.31
4.79
16.27
2.09
12.35
25.45
3.38
343.48
13.4
3.27
381.51
10.28

Eu
Gd
Tb
Dy
Y
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
La/Lu
REE
Total

2.32
7.7
0.72
3.21
18.24
0.55
1.62
0.23
1.3
0.2
287.6
238.0
3369.1

1.44
4.98
0.64
3.65
20.57
0.65
1.98
0.28
1.7
0.24
87.4
109.7
1630.6

2.11
6.69

0.75
3.26
17.08
0.58
1.65
0.3
1.28
0.29
185.3
233.1
3167.4

0.92
3.56
0.55
3.52
22.44
0.66
2.23
0.32
1.97
0.28
44.1
71.9
1186.7

10000

Sample/Primitive Mantle

100

10

XLLP01
XLLP03T
XLLP03N
KPLP01
Calc-alkaline lamprophyre worldwide

1

1000

100

10

1

La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

Rb
Ba
Th
U
Ta
Nb
K
La

Ce
Pr
Sr
Nd
Sm
Zr
Hf
Eu
Ti
Gd
Tb
Dy
Y
Ho
Er
Tm
Yb
Lu

Sample/Chondrite

1000

Figure 4. Normalized abundance patterns of rare earth elements by chondrite and of trace elements
by primitive mantle for the lamprophyres from Khe Phen and Xuan Long, western Thua Thien Hue.
Chondrite and primitive mantle data from McDonough and Sun (1995) [4], calc-alkaline
lamprophyre worldwide from Rock (1987) [7].

14

Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường”
DOI: 10.15625/vap.2019.00078

THẠCH LUẬN CÁC ĐÁ GRANITOID PHỨC HỆ
BẾN GIẰNG - QUẾ SƠN, KHỐI SA THẦY, TỈNH KON TUM
Hồng Hoa Thám1*, Trần Trọng Hịa2, Nguyễn Văn Canh1, Lê Hải Nghĩa1,
Nguyễn Thị Thủy1
1

Khoa Địa lý - Địa chất, trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, *Email:
2

Viện Địa chất, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

TÓM TẮT
Các thành tạo granitoit phức hệ Bến Giằng - Quế Sơn khối Sa Thầy có thành phần thạch học
chủ yếu là diorit hocblend-biotit, granodiorit biotit hạt mịn và granodiorit biotit hạt vừa. Hàm lượng
SiO2 dao động từ 59,84 % đến 74,71 %, Na2O + K2O: 4,71-7,99 %, tỷ số K2O/Na2O > 1, chỉ số ASI
> 1. Hàm lượng các nguyên tố vết Sr, Zr và Nb thấp nhưng Rb lại rất cao (453,5 ppm). Các nguyên
tố đất hiếm nặng (Gd, Tb, Ho, Tm, Lu..) có giá trị thấp. Tỷ số địa hóa đồng vị 87Sr/86Sr có giá trị >
0,710 phản ánh nguồn manti nguyên thủy đã bị hỗn nhiễm vật liệu vỏ, các đá granitoit khu vực
nghiên cứu thuộc vào bối cảnh kiến tạo cung núi lửa (VAG) hoặc đồng va chạm.
Từ khóa: Granitoit, Sa Thầy, Thạch luận.
1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÁC ĐÁ GRANITOIT PHỨC HỆ BẾN GIẰNG - QUẾ SƠN
Phức hệ Bến Giằng - Quế Sơn gồm các thể xâm nhập phân bố ở Kon Tum và phía nam Bắc
Trung Bộ [2]. Ở khu vực Sa Thầy, các thành tạo này xuất lộ với 2 thể nhỏ thuộc khối Sa Thầy, với tổng
diện lộ khoảng 2 km2 (Hình 1) [1], gồm các đá granodiorit, granodiorit biotit hocblend, diorit thạch anh,
granodiorit dạng porphyr, granit biotit hocblend hạt vừa (pha 2, GDi/PZ3bg2) và plagiogranit, granit
biotit, granosyenit, granodiorit, diorit thạch anh (pha 3, G/PZ3bg3) [1, 2].

Hình 1. Sơ đồ vị trí
khu vực nghiên cứu
(biên tập theo [1]).
Gb/NP-ɛ1kđ: Hệ
tầng Khâm Đức,
GDi/PZbg: Phức hệ
Bến Giằng - Quế
Sơn, sG/T2vc: Phức
hệ Vân Canh.

(b)
(a)

2. MẪU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Tài liệu mẫu
Quá trình khảo sát thực địa các đá granitoit phức nhệ Bến Giằng - Quế Sơn ở khu vực Sa Thầy đã
thu thập 03 mẫu trong hai khối, gồm: granodiorit biotit (TN18.21/5), granodiorit biotit (TN18.17/2) và
diorit hocblend - biotit (TN.18.19) (Hình 1, 2).

15


Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019

Hình 2. Ảnh mẫu đá
granitoit Bến Giằng Quế Sơn khối Sa Thầy:
a) Đá granodiorit biotit
(TN18.21/5);
b) Đá granodiorit-biotit
(TN.18.17/2);

c) Đá diorit hocblendbiotit (TN18.19).
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
Thành phần thạch học được phân tích tại phịng thí nghiệm Quang tinh, Trường Đại học Khoa
học Huế. Hàm lượng các nguyên tố chính được phân tích bằng phương pháp huỳnh quang tia X, các
nguyên tố nguyên tố hiếm, nguyên tố vết và đất hiếm được phân tích bằng phương pháp ICP-MS tại
Viện Địa chất, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam và phương pháp ICP-FUS tại Canada.
Các tỷ lệ đồng vị Sr - Nd phân tích tại Cục Địa chất Nhật Bản.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đặc điểm thạch học - khoáng vật
Các đá granitoit khối Sa Thầy chủ yếu gồm diorit hocblend-biotit, granodiorit biotit và
granodiorit biotit - hocblend.Granodiorit biotit hạt mịn đến vừa: Đá sáng màu, kiến trúc nửa tự
hình, cấu tạo khối, thành phần khoáng vật gồm plagiocla, orthocla, biotit, thạch anh..., khoáng vật
phụ gồm sphen, khoáng vật thứ sinh gồm vi vảy xerixit, clorit, kaolinit (Hình 3a); Granodioritbiotit hạt vừa đến thơ: Đá sáng màu, kiến trúc nửa tự hình, cấu tạo khối, thành phần khống vật
chính gồm orthocla, plagiocla, thạch anh, biotit..., khoáng vật phụ gồm sphen và quặng, khoáng vật
thứ sinh chủ yếu là clorit, kaolinit và vi vảy xerixit (Hình 3b); Diorit hocblend-biotithạt vừa đến
thơ: Đá sáng màu, kiến trúc nửa tự hình, cấu tạo khối, khống vật chính chủ yếu gồm plagiocla,
orthocla, thạch anh, hocblend, biotit..., khoáng vật phụ gồm quặng, zircon và ít sphen, khống vật
thứ sinh gồm xerixit, clorit, kaolinit... (Hình 3c).

Kýhiệu: Q- thạch anh, Pl- Plagiocla, Ort- orthocla, Bt- biotit,
Hbl- hocblend, Sp- sphen, Xe- xerixit.

Hình 3. Ảnh lát mỏng
thạch học (Nicol +, x 40):
a) Đá granodiorit biotit
(TN18.21/5);
b) Đá granodiorit biotit
(TN.18.17/2);
c) Đá diorit hocblendbiotit (TN18.19).

3.2. Đặc điểm ngun tố chính
Kết quả phân tích thành phần hóa học nguyên tố chính của các đá khu vực nghiên cứu và 02
mẫu granitoit Bến Giằng - Quế Sơn khối Sa Thầy của Trần Trọng Hòa (2007) [3]: (V93455 và
V93459) được thể hiện ở bảng 1.
Từ kết quả phân tích hàm lượng nguyên tố chính của các đá khu vực nghiên cứu cho thấy hàm
lượng SiO2 cao, khoảng dao động khá lớn, từ 59,84 % đến 74,71 %. Hàm lượng K2O: 1,79-4,59 %,

16


Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường”

Na2O: 2,92-3,40 %. Hàm lượng Al2O3 trung bình đến cao từ 13,81 % đến 17,26 %, chỉ số bão hịa
nhơm ASI trong tất cả các mẫu đều lớn hơn 1 và dao động trong khoảng hẹp chứng tỏ chúng thuộc
granitoit kiểu I-S. Trên biêu đồ của Cox và nnk. (1979) [4], các đá phân bố ở trường á kiềm (trừ
mẫu V93455 thuộc nhóm kiềm) (Hình 4).
Bảng 1: Thành phần nguyên tố chính các đá
granitoit Bến Giằng - Quế Sơn, khối Sa Thầy (%)
KHM

TN18,21/5 TN18,17/2 TN18,19

V93455

V93459

SiO2

71,42

74,71

59,84

63,41

65,49

Al2O3

14,65

13,81

17,26

17,

15,5

TFe2O3

2,18

1,47

6,78

3,33

4,59

TiO2

0,371

0,249

0,894

0,61

0,69

CaO

1,83

1,30

6,39

1,86

3,09

MgO

0,67

0,37

3,15

0,91

1,88

K2O

4,59

4,59

1,79

5,16

3,88

Na2O

3,4

3,19

2,92

4,31

3,38

MnO

0,045

0,032

0,114

0,05

0,06

P2O5

0,13

0,08

0,26

0,13

0,21

MKN

0,77

0,48

1,32

0

1,09

16

Na2O + K2O

TN18.21/5

12

TN18.17/2
TN18.19

8

V93455

4

V93459

0
30

40

50

60

70

80

SiO2
TN18.21/5

16

TN18.17/2

TN18.19

V93455

V93459

Hình 4. Biểu đồ (Na2O+K2O) - SiO2
cho các đá granitoit Bến Giằng - Quế
Sơn, khối Sa Thầy.

12

3.3. Đặc điểm nguyên tố vết và đất hiếm

8

Thành phần hóa học của nguyên tố vết và đất hiếm của các đá granitoit phức hệ Bến Giằng 4
Quế Sơn khối Sa Thầy được thể hiện ở bảng 2.
Hàm lượng nguyên tố đất hiếm trong các mẫu dao0 30động 40lớn (165,7-254,9
ppm,80tỷ lệ La/Lu
50
60
70
thay đổi từ 61.5 đến 331.0. Trên biểu đồ phân bố đất hiếm, từ La đến Sm đồ hình khá dốc, trong khi
đó nhóm đất hiếm nặng từ Er đến Lu khá tương đồng nhau và đồ hình gần như nằm ngang (Hình
5a). Biểu đồ nguyên tố vết của các đá biểu diễn xu hướng rất tương đồng với dị thường dương Zr, U,
Th và Hf. Trong số các nguyên tố trường lực mạnh, hàm lượng của Ta, Nb và Ti rất thấp nên có dị
thường âm rõ ràng. Tỉ lệ Sr/Rb và Sm/Nd lần lượt dao động từ 0.80 đến 5.78 và từ 0.15 đến 0.23, và tỉ
lệ thuận với hàm lượng silicat. Hàm lượng Eu dao động trong khoảng 0.69-2.7 ppm, các mẫu đều cho
dị thường âm của Eu.Các nguyên tố ion bán kính lớn như Cs, Ba, Rb, Sr đều có dị thường dương
(Hình 5b).Những đặc điểm này phù hợp với magma thành tạo ở bối cảnh cung núi lửa hoặc đồng va
chạm. Biểu đồ phân biệt granit theo bối cảnh kiến tạo của Pearce và nnk. (1984) [6] cũng cho thấy
các đá granitoit Sa Thầy thuộc trường bối cảnh kiến tạo đồng va chạm (sys-COLG) là chủ yếu, ít
hơn là cung núi lửa (VAG) (Hình 6).
3.4. Đặc điểm đồng vị
Phân tích địa hóa đồng vị cho mẫu TN18.21/5 và TN18.19 cho giá trị đồng vị 87Sr/86Sr =
0,715772 – 0,717211, tỷ lệ đồng vị 143Nd/144Nd = 0,512097- 0,512105, giá trị eNd của các mẫu đều
có giá trị âm (-). Tỷ lệ đồng vị 87Sr/86Sr nguyên thủy > 0,710 và tỷ lệ đồng vị của 143Nd/144Nd đều
lớn hơn 0,510 chứng tỏ các đá có nguồn gốc manti đã bị hỗn nhiễm vật liệu vỏ.

17

Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019

Bảng 2: Thành phần nguyên tố vết và đất hiếm đá granitoit Bến Giằng - Quế Sơn, khối Sa Thầy
(ppm)
KHM

TN18.21/5

TN18.17/2

TN18.19

V93455

V93459

KHM

TN18.21/5

TN18.17/2

TN18.19

V93455

V93459

Sr

432

230

549

342

456

TiO2

0,37

0,25

0,89

0,61

0,69

K2O

4,6

4,6

1,8

5,2

3,9

Tb

0,50

0,40

1,8

1,0

0,54

Rb

234

288

95,0

113

135

Dy

2,3

2,4

10,7

-

-

Th

29,0

37,0

6,6

12,3

24,0

Ho

0,40

0,40

2,0

1,2

0,67

Ta

0,70

1,3

0,60

1,6

1,4

Er

1,3

1,4

5,2

3,6

1,8

Nb

11,0

15,0

11,0

34,0

19

Y

12,0

13,0

55,0

29,0

15,0

La

69,5

59,5

44,9

32,0

43

Tm

0,19

0,20

0,72

0,59

0,27

Ce

119

99,2

64,1

66,0

78

Yb

1,3

1,6

4,2

3,7

1,6

Pr

11,9

9,47

10,5

9,0

9,8

Lu

0,21

0,27

0,61

0,52

0,27

Nd

37,8

30,0

43,0

34,0

19,0

U

13,1

3,4

8,1

9,7

5

Zr

164

124

296

366

189

Mo

1,6

3,0

1,3

-

-

Sm

5,8

4,7

9,8

6,7

5,1

Cs

2,17

1,8

2,24

-

-

Hf

5,4

4,5

7,6

11,2

4,9

ΣREE

254,9

213,3

209,7

165,7

178,4

Eu

1,1

0,69

2,7

1,5

1,1

La/Lu

331,0

220,4

73,6

61,5

159,3

Gd

3,6

3,1

9,5

6,9

4,2

Sr/Rb

1,85

0,80

5,78

3,03

3,38

Sm/Nd

0,15

0,16

0,23

0,20

0,16

1000.00

V93455
V93459

100

10

(a)

100.00

10.00

1.00

0.10

1

La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

(b)
Sr
K
Rb
Th
Ta
Nb
La
Ce
Pr
Nd
Zr
Sm
Hf
Eu
Gd
Ti
Tb
Dy
Ho
Er
Y
Tm
Yb
Lu
U
Mo
Cs

TN18.21/5
TN18.19
TN18.17/2

Sample/Primamy mantle

Sample/Chondrite

1000

Hình 5. Biểu đồ phân bố đất hiếm (a) và nguyên tố vết (b) các đá granitoit phức hệ Bến Giằng Quế Sơn, khối Sa Thầy. Chondrit và manti nguyên thủy tham khảo theo [5].
1000

100.0

syn-COLG

WPG
VAG+
syn-COLG

10

10.0

WPG

syn-COLG

1.0

Rb (ppm)

100

1000

TN18.17/2
V93455

Ta (ppm)

Nb (ppm)

TN18.21/5
TN18.19
V93459

WPG

VAG

10

ORG

ORG

100

ORG

VAG
1
1

10

Y (ppm)

100

1000

1

0.1
0.1

1.0

10.0

Yb (ppm)

100.0

1

10

100

1000

Yb+Ta (ppm)

Hình 6. Phân chia bối cảnh kiến tạo theo mối tương quan giữa Nb-Y, Ta-Yb, Rb-(Yb+Ta) cho các
đá granitoit phức hệ Bến Giằng - Quế Sơn, khối Sa Thầy.

18


Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường”

4. KẾT LUẬN
Trên cơ sở các nghiên cứu về đặc điểm thạch học, khoáng vật, địa hóa, đồng vị của các đá
granitoit phức hệ Bến Giằng - Quế Sơn khối Sa Thầy có thể rút ra một số kết luận sau: (1) Ở khu
vực Sa Thầy các thành tạo granitoit xuất lộ dưới 2 thể nhỏ, thuộc nhóm đá á kiềm; (2) Các đặc điểm
đặc trưng về nguyên tố vết, đất hiếm cho thấy các đá granitoit khối Sa Thầy gần như tương đồng
nhau, chứng tỏ chúng bắt nguồn từ cùng một kiểu dung thể magma, thuộc loại magma kiểu trung
gian I-S và hình thành trong bối cảnh đồng va chạm và cung núi lửa; (3) Tỉ lệ đồng vị Sr và Nd của
các đá biểu hiện của nguồn manti ban đầu bị hỗn nhiễm vật liệu vỏ.
Lời cảm ơn
Bài báo được hỗ trợ từ đề tài thuộc Quỹ NAFOSTED, mã số 105.01-2015.32
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Thân Đức Duyện (chủ biên), 2006. Bản đồ địa chất và Khống sản nhóm tờ Kon Tum, tỷ lệ 1/50.000, tờ
Sa Thầy. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam.
[2]. Đào Đình Thục, Huỳnh Trung (đồng chủ biên), 1995. Địa chất Việt Nam, Tập II. Các thành tạo magma.

Tổng cục Mỏ và Địa chất xuất bản, Hà Nội.
[3]. Trần Trọng Hịa (chủ biên), 2005. Nghiên cứu điều kiện hình thành và quy luật phân bố khoáng sản quý
hiếm liên quan đến hoạt động magma khu vực miền Trung và Tây Nguyên. Báo cáo tổng kết Đề tài cấp
Nhà nước ĐTĐL - 2003/07 (2003 - 2005). Phần II. Lưu trữ Viện Địa chất, Hà Nội.
[4]. Cox K. G., Bell J. D. and Pankhurst R. J., 1979.The interpretation of igneous rocks. Allen and Unwind,
London. pp. 450.
[5]. McDonough W.F. and Sun S.S., 1995. The composition of the earth. Chem.Geol., 120: 223-253.
[6]. Pearce J.A., Harris N.B.W. and Tindle A.G., 1984. Trace element discrimination diagrams for the
tectonic interpretation of granitic rocks. J. Petrol., 25: 596-583.

PETROLOGY OF THE BEN GIANG - QUE SON GRANITOIDS FROM
SA THAY BLOCK, KON TUM PROVINCE
Hoang Hoa Tham1*, Tran Trong Hoa2, Nguyen Van Canh1, Le Hai Nghia1,
Nguyen Thi Thuy1
1
2

Hue University of Sciences, Hue University, 77 Nguyen Hue Street, Hue City, Vietnam

Institute of Geological Sciences, Vietnam Academy of Science and Technology, Vietnam
*Email:

ABSTRACT
The Ben Giang - Que Sơn granitoids in the Sa Thay Block are mainly composed of
hornblende-biotite diorite, fine-grained and medium biotite granodiorites. SiO2 contents range from
59.84 wt.% to 74.71 wt.%, Na2O+K2O contents are in range of 4.71-7.99 wt.%, K2O/Na2O ratios >
1, ASI > 1. Concentrations of Sr, Zr and Nb are low, whislt concentrations of Rb are very high
(453.5 ppm). Heavy rare earth elements (Gd, Tb, Ho, Tm, Lu...) have negative anomalies. The
87
Sr/86Sr ratios are greater than 0.710 reflecting that the magma source had been contaminated by

crustal materials, and the studied granites might mainly belong to syn-collision tectonic setting
(syn-COLG), subordinate possibility is of the volcanic arc setting (VAG).
Key words: Granitoid, Petrology, Sa Thay.
19


Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường”
DOI: 10.15625/vap.2019.00092

ĐẶC ĐIỂM CÁT NỘI ĐỒNG Ở VÙNG VEN BIỂN TỈNH QUẢNG TRỊ VÀ
TIỀM NĂNG LÀM VẬT LIỆU XÂY DỰNG THAY THẾ CÁT SÔNG
Nguyễn Văn Canh 1, Hồ Trung Thành 1, Lê Duy Đạt 1
1

Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế
Email:

TÓM TẮT
Bài báo giới thiệu đặc điểm phân bố, thành phần khoáng vật, hóa học, thành phần hạt và tính
chất cơ lý của một số thành tạo cát nội đồng khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Trị (cát vàng
hệ tầng Phú Xuân và cát xám trắng hệ tầng Nam Ô), từ đó đánh giá tiềm năng thay thế cát sơng
trong chế tạo bê-tông và vữa xây dựng. Kết quả cho thấy cát ở đây có diện phân bố rộng (gần 200
km2), phần lớn là cát hạt trung đến mịn, kết cấu xốp đến chặt; thành phần khoáng vật chủ yếu gồm
thạch anh, khống vật nặng chiếm khơng đáng kể. Đặc điểm thành phần hạt và một số tính chất vật
lý như modul độ lớn của cát bước đầu cho thấy chúng có tiềm năng trong chế tạo bê-tơng mác vừa
và thấp, vữa xây; tuy nhiên cần có các đánh giá chi tiết cũng như có các nghiên cứu khả năng làm
việc của vật liệu ở các tỉ lệ phối trộn với cát sông nhằm định hướng sử dụng tối ưu cho các thành
tạo cát khu vực này.
Từ khóa: Cát nội đồng, Quảng Trị, vật liệu xây dựng.
1. GIỚI THIỆU

Các nghiên cứu cát nội đồng, cát sa mạc làm nguồn vật liệu thay thế cát sông gần đây cho thấy
bê tông và vữa xây chế tạo từ một phần cát biển (ở Sri Lanka [6]) có độ bền nén và khả năng làm việc
tốt nhất ở tỉ lệ phối trộn 50 % cát biển hoặc cát sa mạc và 50 % cát sơng [1, 2]. Cát sa mạc cũng có
khả năng thay thế cát sông làm vữa trát tường mà không cần qua rây sàng do mức độ chọn lọc hạt tốt
[2]. Ở Việt Nam, hầu hết các nghiên cứu cát nội đồng cũng nhận định: bằng các phương thức phối
trộn hoặc kết hợp với các loại phụ gia thông thường khác nhau hồn tồn có thể sử dụng cát nhiễm
mặn, cát mịn làm vật liệu cho bê tông và vữa xây [5, 7].
Quảng Trị có dải đồng bằng ven biển được tạo bởi các trầm tích Đệ tứ nhiều loại hình cát
khác nhau và có trữ lượng khá lớn (Hình 1). Cho đến nay, nguồn cát, cuội sỏi xây dựng hầu như chỉ
khai thác trầm tích sơng hiện đại (aQ23) ở các sông Bến Hải, sông Hiếu, sông Thạch Hãn (mỏ cát
An Đôn, mỏ cát cuội sỏi Hải Lệ, …). Nhằm giảm tải lượng cát sông đang thiếu hụt trầm trọng ở khu
vực, bài báo này giới thiệu một số đặc điểm của cát nội đồng vùng đồng bằng ven biển tỉnh Quảng
Trị làm cơ sở ban đầu cho việc đánh giá khả năng thay thể cát sông trong vật liệu bê tông và vữa
xây dựng ở khu vực nghiên cứu.
2. KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Khu vực nghiên cứu thuộc phần diện tích đồng bằng của các huyện Vĩnh Linh, Gio Linh,
Triệu Phong và Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị (Hình 1). Đặc điểm chung của khu vực này là hình thành
trên đới sụt lún ven Biển Đông nên được lấp đầy bởi các thành tạo địa chất Đệ Tứ đa dạng về nguồn
gốc, gồm các thành tạo: sông - sông lũ tuổi Pleistocen giữa - muộn (a, apQ12-3), cuội sỏi, cát lần bột
sét màu vàng tuổi Pleistocen muộn (a, am, mQ13), basalt olivin cấu tạo đặc sít và lỗ hổng tuổi
Holocen sớm (βQ21), cát, sét màu xám vàng, xám trắng, xám đen tuổi Holocen giữa (am, mQ 22),
cát, cuội sỏi lẫn bột sét màu xám vàng tuổi Holocen giữa - muộn (am, mQ22-3), cát, bột, sét tuổi
Holocen muộn (a, am, amb, m, mvQ23). Trong đó, đối tượng cát nội đồng trong bài báo này phân bố
trong hai thành tạo: cát nguồn gốc biển tuổi Pleistocen muộn hệ tầng Phú Xuân và cát nguồn gốc
biển tuổi Holocen giữa hệ tầng Nam Ô.

77


Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019

3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Công tác khảo sát thực địa được tiến hành
nhằm xác minh ranh giới trên mặt kết hợp lấy
mẫu trên mặt và dưới sâu bằng phương pháp
khoan tay (Hình 1). Thành phần hạt và tính chất
cơ lý được phân tích tại Phịng thí nghiệm Địa
kỹ thuật, Trường Đại học Khoa học Huế theo
tiêu chuẩn TCVN 4198-1995. Thành phần
khoáng vật và trọng sa được phân tích tại Viện
Địa chất và Khống sản Việt Nam bằng phương
pháp soi nổi dưới kính hiển vi Optika. Thành
phần hóa học cơ bản của cát được xác định bằng
phương pháp hóa silicat theo tiêu chuẩn TCVN
1837-2008 tại Trung tâm Phân tích thí nghiệm
địa chất.
Hình 1. Sơ đồ địa chất khu vực đồng bằng ven
biển Quảng Trị (biên tập theo [4]).
4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Trên cơ sở thu thập tài liệu các cơng trình khoan khảo sát địa chất cơng trình, kết hợp khảo sát
thực địa và kết quả các phân tích thành phần vật chất, đồng thời với tính chất bước đầu nghiên cứu
tìm nguồn vật liệu thay thế cát sông trong bê tông và vữa xây, nhóm tác giả tập trung vào hai loại
hình cát trầm tích biển Pleistocen thượng phần trên của hệ tầng Phú Xuân và trầm tích biển Holocen
trung hệ tầng Nam Ô trong khu vực nghiên cứu.
4.1. Đặc điểm phân bố
Các thành tạo cát nguồn gốc biển tuổi Pleistocen thượng hệ tầng Phú Xuân khu vực đồng bằng
ven biển Quảng Trị phân bố chủ yếu ở phía Bắc huyện Vĩnh Linh với diện lộ khoảng 40 km2, một ít
lộ ở phía Tây Nam huyện Hải Lăng (diện lộ chỉ khoảng 4,5 km2). Trong khi đó, cát biển hệ tầng
Nam Ơ có diện lộ khá rộng với hơn 140 km2, chiếm phần lớn diện tích dải cát ven biển hai huyện
Triệu Phong - Hải Lăng và Tây Bắc huyện Gio Linh (Hình 1).

Về độ sâu phân bố, các lỗ khoan tay và tài liệu thu thập cho thấy trầm tích Pleistocen hệ tầng
Phú Xuân đạt tới độ sâu từ 8 m đến 32 m; trầm tích Holocen hệ tầng Nam Ơ có chiều dày thay đổi
phức tạp, dao động 1-3 m đến 5-10 m, chỗ sâu nhất đạt tới 30,5 m (LK3QT).
4.2. Đặc điểm thạch học - khoáng vật
Hệ tầng Phú Xuân: Cát hệ tầng Phú Xuân khu vực đồng bằng ven biển tỉnh Quảng Trị thuộc loại
cát màu vàng nghệ. Thành phần khoáng vật gồm thạch anh 79-88 %, hydromica 2-8 %, kaolinit 2-8 %,
felspat 1-4 %, gơtit 1-4 %. Khoáng vật nặng chiếm không đáng kể, chủ yếu gồm: pyrit, ilmenit,
limonit, zircon, amphibol, anatas, rutil, tremolit, disten, silimanit... Hóa thạch tìm thấy chủ yếu là các
bào tử phấn hoa thực vật, Foraminifera và tảo tuổi Pleistocen muộn.
Hệ tầng Nam Ô: Cát hệ tầng này gồm có 3 dạng: cát bụi xốp, cát nhỏ xốp - chặt vừa và cát
vừa chặt vừa trắng xám. Trong điều kiện phân bố xen kẹp với các thành tạo trầm tích hạt mịn loại
sét màu tốt, cát trắng xám Nam Ô bị biến đổi màu phức tạp. Khoáng vật chủ yếu của cát gồm thạch
anh 97-99 %, cịn lại là các khống vật nặng như ilmenit, zircon, rutil, anatas, leucoxene, ... Trầm
tích mQ22 nghèo di tích cổ sinh, ở phần thấp của mặt cắt thường gặp sò hến.

78


Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Mơi trường”

4.3. Thành phần hóa học
Hệ tầng Phú Xuân: Thành phần hóa học cát vàng nghệ bao gồm SiO2: 76,77-90,03 %, TiO2:
0,37-0,75 %, Al2O3: 3,25-14,95 %, Fe2O3: 1,50-2,61 %, FeO: 0,06-0,13 %, CaO: 0,02-0,05 %,
MgO: 0,09-0,63 %, Na2O < 0,01 %, K2O: 0,16-1,47 % (Bảng 1).
Hệ tầng Nam Ơ: Thành phần hóa học cát xám trắng Nam Ô tương đối đồng đều, chiếm ưu thế
là hàm lượng oxit silic với khoảng thay đổi trong phạm vi nhỏ 98,12-99,24 %, oxit nhôm
0,06-0,22 %, oxit sắt 0,04-0,06 %, hàm lượng MKN 0,09-0,24 %, các oxit còn lại chiếm hàm lượng
khơng đáng kể (Bảng 1).
Bảng 1. Thành phần hóa học (trung bình) cát hệ tầng Phú Xuân và Nam Ô, Quảng Trị (%).
Hệ tầng

SiO2

Al2O3

TiO2

Fe2O3

Na2O

K2O

CaO

MgO

MKN

Cát vàng nghệ Phú Xuân

83,40

9,10

0,56

2,15

<0,01

0,82

0,04

0,36

-

Cát trắng xám Nam Ơ

99,16

0,15

0,07

0,05

0,02

0,04

0,03

0,01

0,19

4.4. Tính chất cơ lý

Nhằm bước đầu đánh giá khả năng thay thế cát sông trong chế tạo vữa và bê-tông nên trong
phạm vi nghiên cứu này, chúng tôi chủ yếu quan tâm đến thành phần hạt của cát, một số chỉ tiêu cơ
lý khác được kết hợp phân tích và thống kê ở bảng 2.
Hệ tầng Phú Xuân: Cát hệ tầng Phú Xuân ở Quảng Trị có màu vàng nghệ, hạt trung, kết cấu chặt
vừa. Hàm lượng cấp hạt 2,0-0,5 mm chiếm 15,1 %, 0,5-0,25 mm chiếm cao nhất với 42,7 %, cấp hạt
0,25-0,1 mm chiếm 16,8 % và cấp hạt cát mịn 0,1-0,05 mm chiếm 25,4 %, các cấp hạt khác gần như
không đáng kể (Bảng 2). Hệ số độ hạt của cát Md = 0,17 mm, S0 = 1,72, Sk = 1,05.
Hệ tầng Nam Ô: Cát hệ tầng Nam Ô là cát trắng xám, phần lớn hạt trung, kết cấu rời đến chặt
vừa và chặt (Bảng 2). Cỡ hạt chủ yếu trong các mẫu cát có kích thước từ 0,1 mm đến 0,5 mm, ngoại
trừ một số mẫu có ít vỏ sị hến kích thước 0,5-1,0 mm, cá biệt 1,0-2,0 mm. Ở trên mặt, hàm lượng
hạt 0,1-0,5 mm chiếm 78,2-78,7 %, khi xuống sâu cấp hạt này giảm (52,3-67,3 %) và thay thế bằng
cát mịn hơn nhưng khơng đáng kể.
Ngồi ra, theo tài liệu tham khảo kết quả phân tích tính chất cơ lý cát ở một số lỗ khoan địa chất
cơng trình trong khu vực, cát hệ tầng Nam Ơ có modul độ lớn Ms = 1,08-1,37 (cát bụi xốp) đến Ms =
1,81-1,84 (cát vừa chặt vừa). Như vậy, nhìn chung với thành phần hạt và tính chất cơ lý như mơ tả, cát
hệ tầng Phú Xn và hệ tầng Nam Ơ rất có tiềm năng trong sản xuất bê-tông cấp từ B15 đến B25 và
trong chế tạo vữa mác M5 (theo TCVN 7570:2006 [3]). Tuy nhiên, cát Nam Ơ có tính đồng nhất khá
cao, khả năng đầm chặt bị hạn chế nên khó sử dụng làm nền, mơi trường cơng trình. Giá trị SPT và sức
chịu tải tiêu chuẩn đất cát tăng dần từ cát bụi (SPT: 9-11, Rtc: 10-12 T/m2) đến cát vừa, chặt vừa (SPT:
13-17, Rtc: 15-20 T/m2) đảm bảo cho việc sử dụng trầm tích hệ tầng Nam Ơ làm nền và mơi trường
cơng trình, nhất là cơng trình tải trọng thấp.
5. KẾT LUẬN
(1) Cát Phú Xuân và Nam Ô phân bố khá rộng trên diện tích đồng bằng Quảng Trị, lần lượt
chiếm 45 km2 và 140 km2; (2) Cát Phú Xuân là cát vàng nghệ, chủ yếu là cát hạt trung kết cấu chặt
vừa, cát Nam Ô chủ yếu là cát xám trắng, hạt trung đến mịn, kết cấu xốp đến chặt; thành phần khoáng
vật chủ yếu của cả hai loại cát chủ yếu gồm thạch anh, khoáng vật nặng khơng đáng kể; (3) Thành
phần hạt và tính chất cơ lý của cát khu vực này có thể xem xét để chế tạo vữa và bê-tông mác thấp,
tuy nhiên cần có các đánh giá đầy đủ và chi tiết hơn, cũng như cần có các nghiên cứu khả năng làm
vật liệu xây dựng ở các tỉ lệ phối trộn với cát sông và khoanh vùng loại trừ các khu vực cát trắng có
khả năng khai thác sử dụng cho sản xuất thủy tinh.

79


Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019

Bảng 2. Tính chất cơ lý cát hệ tầng Phú Xuân và Nam Ô, Quảng Trị
Thành phần hạt (%) theo các nhóm đường kính hạt (mm)
SHM

Hệ tầng

Vị trí

2,00,5

0,50,25

0,250,1

0,100,05

Mơ tả

DC8

Phú
Xn

Tây Nam Hải

Lăng

15,1

42,7

16,8

25,4

Cát hạt trung màu vàng nâu kết cấu
chặt vừa

DC3

Nam Ô

Tây Nam Hải
Lăng

4,0

33,1

19,2

43,7

Cát hạt mịn màu trắng (độ sâu 0.6
m) kết cấu chặt vừa

DC48

Nam Ô

Ven biển Triệu
Phong

12,3

46,7

20,7

20,4

Cát hạt trung màu xám trắng (độ
sâu 0.5 m) kết cấu chặt vừa

DC122

Nam Ô

Ven biển Triệu
Phong

0,9

65,4

12,8

20,9

Cát hạt trung màu trắng kết cấu chặt

DC135

Nam Ô

Ven biển Hải Lăng

0,1

60,9

17,8

21,2

Cát hạt trung màu trắng kết cấu rời

Tính chất vật lý

SHM

Độ ẩm
tự nhiên
W (%)

Dung trọng
tự nhiên
(T/m3)

Dung
trọng
khơ
(T/m3)

Tỷ
trọng

Hệ số
rỗng

Góc
nghỉ ướt

Góc
nghỉ
khơ

Hệ số
rỗng
lớn nhất

Hệ số
rỗng
nhỏ nhất

Độ
chặt
D

DC8

3,8

1,514

1,459

2,66

0,823

28053’

31015’

0,979

0,687

0,50

0,820

0

24 13’

0

30 30’

0,928

0,676

0,40

0,817

0

27 10’

0

29 04’

0,918

0,666

0,40

0,719

0

26 18’

0

30 37’

0,932

0,662

0,79

0,831

0

0

0,904

0,664

0,31

DC3
DC 48
DC122
DC135

2,9
5,2
5,4
3,3

1,510
1,540
1,631
1,501

1,467
1,464
1,547
1,453

2,67
2,66
2,66
2,66

23 43’

28 12’

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Al-Harthy A.S., Halim M.A., Taha R., Al-Jabri K.S., (2007). The properties of concrete made with fine
dune sand. Construction and Building Materials, 21(8), 1803-1808.
[2]. Benabed B., Azzouz L., Kadri E., Kenai, Belaidi A.S.E., (2014). Effect of fine aggregate replacement
with desert dune sand on fresh properties and strength of self-compacting mortars. Journal of Adhesion

Science and Technology, 28(21), 2182-2195.
[3]. Bộ Khoa học và Công nghệ, 2006.Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7570: 2006 Cốt liệu cho bê tông và vữa yêu cầu kỹ thuật. Hà Nội.
[4]. Vũ Mạnh Điển, Vũ Quang Lân, (1997). Báo cáo địa chất - khống sản đơ thị Đơng Hà tỷ lệ 1: 25.000.
Lưu trữ Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam. Hà Nội.
[5]. Trần Tuấn Hiệp, Võ Xuân Lý, Lê Văn Bách, (2000). Nghiên cứu sử dụng vật liệu địa phương vùng đồng
bằng Nam Bộ làm bê tông xi-măng trong xây dựng đường ôtô. Báo cáo kết quả đề tài KHCN cấp Bộ,
Trường ĐH Giao thông vận tải.
[6]. Jayawardena U.S. and Indratilaka H. M. L., (2014). Use of Dune Sand as an Alternative for River Sand
for Construction Industry in Sri Lanka. Engineering Geology for Society and Territory, 5, 1277-1280.
[7]. Ngọ Văn Toản, (2012). Nghiên cứu chế tạo bê tông cường độ cao sử dụng cốt liệu cấp phối gián đoạn
với cát mịn. Tạp chí khoa học Cơng nghệ xây dựng, 3(41).

80


NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ CÔNG NGHỆ
Nhà A16 - Số 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
Điện thoại: Phòng Phát hành: 024.22149040;
Phòng Biên tập: 024.37917148;
Phòng Quản lý Tổng hợp: 024.22149041;
Fax: 024.37910147; Email: ; Website: www.vap.ac.vn

KỶ YẾU HỘI THẢO CAREES 2019
NGHIÊN CỨU CƠ BẢN TRONG LĨNH VỰC
KHOA HỌC TRÁI ĐẤT VÀ MÔI TRƯỜNG
Viện Địa lý và Tài nguyên TP. Hồ Chí Minh
Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia

Chịu trách nhiệm xuất bản
Giám đốc, Tổng biên tập

TRẦN VĂN SẮC

Biên tập:
Trình bày kỹ thuật:
Trình bày bìa:

Lê Phi Loan, Đinh Như Quang
Nguyễn Văn Vĩnh, Nguyễn Thị Chiên
Hồng Ngân
Hồng Ngân

ISBN: 978-604-913-958-1
In 500 đĩa, khổ 19x27 cm, tại Viện Địa lý và Tài nguyên Tp. Hồ Chí Minh.
Số xác nhận đăng ký xuất bản: 4910-2019/CXBIPH/01-76/KHTNVCN.
Số quyết định xuất bản: 112/QĐ-KHTNCN, cấp ngày 28 tháng 11 năm 2019.
In xong và nộp lưu chiểu quý IV năm 2019.