- THẠCH LUẬN CÁC ĐÁ SIÊU MAFIC –MAFIC KIỀM VÙNG CHỢ ĐỒN, BẮC KẠN. - THẠCH LUẬN CÁC ĐÁ SIÊU MAFIC –MAFIC KIỀM VÙNG CHỢ ĐỒN BẮC KẠN. - Thạch luận các đá siêu mafic – mafic kiềm vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn. - Dương Thị Thanh Tâm 4 Luận văn Thạc sỹ. - Các đá siêu mafic – mafic kiềm kiểu kiềm Na. - Dương Thị Thanh Tâm 5 Luận văn Thạc sỹ. - Quy luật phân bố các nguyên tố trong các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm khu vực nghiên cứu. - REE Các nguyên tố đất hiếm. - tl) của các thành tạo siêu mafic- mafic kiềm vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn. - 42 Bảng 3-2: Thành phần hóa học (ppm) các nguyên tố vết các đá siêu mafic – mafic kiềm Chợ Đồn. - 20 Hình 1-3: Sơ đồ địa chất khối Bằng Phúc và Khối Bằng Lũng, Chợ Đồn, Bắc Kạn21 Hình3-1: Thành phần % các khoáng vật tạo đá nhóm siêu mafic. - 39 Hình 3-4: Biểu đồ phân chia kiểu kiềm các đá siêu mafic – mafic kiềm khu vực Chợ Đồn (Ephremova, 1965. - 44 Hình 3-6: Biểu đồ phân bố các nguyên tố đất hiếm chuẩn hóa với chondrites của các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm vùng Chợ Đồn (Ree-Sun and McD, 1989 – Chondrites. - 48 Hình 3-7: Biểu đồ phân bố các nguyên tố hiếm vết chuẩn hóa với manti nguyên thủy của các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm vùng Chợ Đồn (Rees-Sun and McD, 1995 – PM Primitive Mantle. - Ở Việt Nam, các thành tạo magma kiềm đặc biệt là các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm chiếm một lượng không lớn, chủ yếu tập trung ở phía Bắc, đã được các nhà khoa học Pháp đặt nền móng nghiên cứu từ những năm đầu của thế kỷ XX.. - Trong những năm gần đây các đá magma siêu mafic – mafic kiềm được quan tâm nghiên cứu nhiều hơn bởi các nhàđịa chất trong nước, trong đócác tác giả Trần Trọng Hòa, Ngô Thị Phượng, Trần Quốc Hùng, Trần Tuấn Anh đã và đang phát triển những luận điểm về thạch luận, kết quả về đặc điểm địa hóa, khả năng sinh khoáng và triển vọng khoáng sản liên quan tới các phức hệ đá magma siêu mafic – mafic kiềm miền Bắc Việt Nam. - Kết quả chỉ ra rằng, các đá siêu mafic – mafic kiềm ở khu vực phía Bắc Việt Nam thuộc đá mafic siêu kiềm kali như ở Tây Bắc Việt Nam (Trần Trọng Hòa và nnk, 1999), đá siêu mafic kiềm natri như ở vùng Chợ Đồn (Nguyễn Trung Chí và nnk, 2003). - Đặc điểm về thành phần khoáng vật học và tổ hợp cộng sinh khoáng vật đặc trưng cho các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm khu vực Đông Bắc cũng đã được mô tả và xác định (Nguyễn Thùy Dương, 2007), từ đó xác định được điều kiện hình thành của các thành tạo kiềm này (Nguyễn Trung Chí và Nguyễn Thùy Dương, 2009). - Vấn đề về thạch luận nguồn gốc các đá kiềm khu vực nghiên cứu, Nguyễn Trung Chí (2003) đã xác lập các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm tại 2 khối Bằng Phúc và Bằng Lũng vùng Chợ Đồn và cho rằng magma siêu mafic – mafic kiềm ở đây được hình thành do quá trình nóng chảy từng phần manti trên.. - Dương Thị Thanh Tâm 11 Luận văn Thạc sỹ. - Chợ Đồn và đánh giá khả năng sử dụng chúng làm gồm sứ cao cấp”, Đặng Văn Can và nnk (2008) lại cho rằng các đá syenit, syenit feldspar kiềm và syenit nephelin (thuộc tổ hợp siêu mafic – mafic-syenit kiềm theo Nguyễn Trung Chí, 2003) của Phức hệ Chợ Đồn bị các thể xâm nhập gabro (thuộc phức hệ Núi Chúa)xuyên cắt nên bị kiềm hóaở những đới gần-sát tiếp xúc chứ không phải có nguồn gốc từ manti.. - Trên cơ sở về sự tồn tại các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm ở khu vực Chợ Đồn đã được khẳng định (Nguyễn Trung Chí và nnk, 2003), luận văn “Thạch luận các đá magma siêu mafic–mafic kiềm vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn” được lựa chọn.. - Nghiên cứu đặc điểm thạch học và địa hóa các đá magma siêu mafic –mafic kiềm vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn.. - Luận giải nguồn gốc các đá magma siêu mafic –mafic kiềm khu vực nghiên cứu.. - Nghiên cứu thành phần vật chất của các thành tạo magma mafic – siêu mafic kiềm khu vực Chợ Đồn - Bắc Kạn.. - Xác định quy luật phân bố của các nguyên tố trong các thành tạo magma siêu mafic – mafic kiềm khu vực nghiên cứu.. - Luận giải nguồn gốc các đá magma siêu mafic – mafic kiềm khu vực Chợ Đồn dựa vào kết quả nghiên cứu về đặc điểm thành phần vật chất.. - Các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm thuộc khối Bằng Phúc và Bằng Lũng khu vực Chợ Đồn, Bắc Kạn.. - Chương 3: Đặc điểm thành phần vật chất các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn. - Chương 4: Nguồn gốc các đá siêu mafic – mafic kiềm vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn. - Dương Thị Thanh Tâm 13 Luận văn Thạc sỹ. - Các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm khu vực nghiên cứu nằm trong 2 khối Bằng Phúc và Băng Lũng thuộc phức hệ Chợ Đồn (Nguyễn Trung Chí, 2003). - Nguyễn Trung Chí (2003) xếp các đá gabro của phức hệ Núi Chúa là các xâm nhập mafic siêu mafic kiềm và xếp vào pha 1 của phức hệ Chợ Đồn. - Các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm nằm trong tổ hợp siêu mafic-mafic- syenit kiềm thuộc phức hệ Chợ Đồn được xác lập vào năm 2003 bởi Nguyễn Trung Chí và cộng sự trong đề tài “Nghiên cứu thạch luận và sinh khoáng các thành tạo magma kiềm miền Bắc Việt Nam”. - Tác giả đã khẳng định sự tồn tại của các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm loạt ijolit tiếp xúc với các đá trung tính kiềm và các thể dăm kết diatrem, thành phần chứa siêu mafic – mafic kiềm đến trung tính kiềm gắn kết với nhau không xi măng trong các thành tạo magma của phức hệ Chợ Đồn.Các thành tạo này được Bùi Minh Tâm (2010) xếp vào phức hệ gabbro-syenit Lục Yên, Chợ Đồn (γξT 2 lc). - Đối tượng nghiên cứu chính của luận văn là các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm thuộc 2 khối Bằng Phúc và Bằng Lũng của phức hệ Chợ Đồn. - Theo Nguyễn Trung Chí và nnk (2003), các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm này thuộc kiểu kiềm Na. - Nhằm phục vụ cho mục đích và nhiệm vụ thiết thực của luận văn, trong chương này sẽđưa ra một cách vắn tắt những cơ sở lý thuyết về các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm kiểu kiềm Na.. - Theo Phan Trường Thị (2005), dựa vào hàm lượng SiO 2 có thể phân biệt trong nhóm đá siêu mafic – mafic kiềm nhánh Na thành 2 loại:. - 1 -Đá siêu mafic kiềm không feldspar: Hàm lượng SiO 2 từ 31- <45%. - Các đá này thường không tạo thành những thể xâm nhập độc lập, chúng là những bộ phận của các thể nhiều thành phần bao gồm siêu mafic kiềm, gabro kiềm, syenit nephelin, carbonatit…. - Thành phần hóa học của nhóm đá xâm nhập siêu mafic kiềm: (ΣK 2 O+Na 2 O) thay đổi từ 1-5% (jacupirangit), đến 21-22% (urtit, monmutit, nephelinolit). - Melteigit: Đá sẫm màu, xám sẫm, hạt thô, một trong những thành phần của các khối xâm nhập siêu mafic và đá kiềm. - Dương Thị Thanh Tâm 25 Luận văn Thạc sỹ nguyên tố tạo đá. - Căn cứ vào mục tiêu, nhiệm vụ của luận văn với đối tượng nghiên cứu chủ yếu là các thành tạo mafic-siêu mafic kiềm, dựa vào kết quả phân tích thu thập được của các tác giả đi trước (Nguyễn Trung Chí, 2003, Nguyễn Thùy Dương, 2007) học viên đã lựa chọn các phương pháp nghiên cứu sau đây:. - Thu thập những tài liệu về địa chất, thạch học, địa hoá, khoáng vật của các thành tạo magma mafic-siêu mafic kiềm và các vấn đề khác liên quan đến khu vực nghiên cứu đã có từ trước để phân tích tổng hợp khái quát.. - Các đá siêu mafic - mafic kiềm ở 2 khối Bằng Phúc và Bằng Lũng khá tương đồng, các đá mafic - siêu mafic kiềm bao gồm gabro foid và foidolit tương ứng với tên gọi là theralit, jacupirangit, ijolit, melteigit, urtit.. - Hình3-1: Thành phần % các khoáng vật tạo đá nhóm siêu mafic. - Tuy nhiên, trong các thành tạo siêu mafic-mafic kiềmnghiên cứu không thấy xuất hiện khoáng vật olivin - một khoáng vậtđặc trưng cho các thành tạo siêu mafic - mafic.. - Pyroxen: Trong tổ hợp siêu mafic – mafic kiềm khu vực nghiên cứu hầu như chỉ gặp pyroxen loại pyroxen một nghiêng (Cpx) nằm trong dãy diopsid, hedenbergit, augit, có một ít Ti-augit và aegirin-augit. - Feldpspathoid: Trong các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm khu vực nghiên cứu hầu hết đều thấy nhóm khoáng vật này, chúng bao gồm nephelin và cancrinit.. - Feldspar: Nhóm khoáng vật này xuất hiện trong các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm khu vực nghiên cứu dưới cả 2 dạng plagioclas và feldspar-K, sự phân bố của chúng khá đồng đều trong các đá.. - Biotit: Trong các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm khu vực nghiên cứu hầu nhưít thấy biotit, thường chỉ gặp vài hạt. - Calcit: Xuất hiện tương đối nhiều trong các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm khu vực nghiên cứu. - Kết quả phân tích thành phần hóa học nguyên tố chính các đá siêu mafic – mafic kiềm khu vực nghiên cứu được thể hiện trên Bảng 3-2 và xử lý trên các biểu đồ thạch hóa (Hình 3-3, Hình 3-4, Hình 3-5, Hình 3-6). - Hình 3-4: Biểu đồ phân chia kiểu kiềm các đá siêu mafic – mafic kiềm khu vực Chợ Đồn (Ephremova, 1965). - Biểu đồ phân chia kiểu kiềm các đá (Hình 3-4) cho thấy các đá siêu mafic – mafic kiềm ở đây có xu hướng giàu kiềm Na hơn K (trung bình Na 2 O/K 2 O = 1.5 trong nhóm siêu mafic và Na 2 O/K 2 O = 2,8 trong nhóm mafic).. - Trên cơ sở kết quả phân tích (Bảng 3-2) thành phần hóa học các nguyên tố chính cho thấy các đá siêu mafic và mafic kiềm khu vực nghiên cứu có những đặc trưng chính sau:. - Hàm lượng MgO trong các đá siêu mafic dao động từ 1,27 đến 6,97% và từ 2,27 đến 10,19% trong nhóm mafic.. - trong nhóm siêu mafic và trong nhóm mafic. - dao động từ trong nhóm siêu mafic và 0-1,02% trong nhóm mafic. - Điều này một lần nữa cho thấycácđá siêu mafic – mafic kiềm khu vực nghiên cứu giàu Al và có tổng lượng kiềm cao.. - Sự biến thiên hàm lượng của các oxyt tạo đá chính với MgO được thể hiện trên Hình 3-5 cho thấy: Trong nhóm siêu mafic hầu hết các oxyt đều có xu hướng nghịch với MgO. - Bảng 3-1: Thành phần hóa học (%tl) của các thành tạo siêu mafic- mafic kiềm vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn. - Nguyên tố. - Nguyên tố (%tl). - Siêu mafic Mafic. - Các kết quả phân tích hàm lượng nguyên tố vết và đất hiếm các đá siêu mafic – mafic kiềm vùng Chợ Đồn được thể hiện trong Bảng 3-3 và Bảng 3-4.. - Nhóm các nguyên tố có trường bền vững cao như Ta, Nb, Hf, Zr:Hàm lượng Ta dao động từ 0,02đến 0,42 ppm trong nhóm siêu mafic và Ta ppm trong nhóm mafic, Nb dao động từ 1,05 - 8 ppm trong nhóm siêu mafic và Nb ppm trong nhóm mafic, hàm lượng Hf dao động từ 0,29-4ppm trong nhóm siêu mafic và Hf dao động từ 0,09-1,8 ppm trong nhóm mafic, Zr dao động từ 13,2 đến 183 ppm trong nhóm siêu mafic và Zr ppm trong nhóm mafic.. - Hàm lượng K đã được xem xét trong mục địa hóa nguyên tố chính và thấy rằng các đá siêu mafic – mafic kiềm khu vực nghiên cứu có hàm lượng Na trội hơn K. - Hàm lượng Rb dao động từ ppm (trung bình Rb = 61,96 ppm trong nhóm siêu mafic và Rb=34,5 ppm trong nhómmafic. - Hàm lượng Ba trong 2 nhóm đá không đồng đều, trong cácđá nhóm siêu mafic hàm lượng này khá ổn định và cao hơn so với trong nhóm mafic, trung bình Ba trong nhóm siêu mafic =225 ppm. - Sr trong nhóm siêu mafic cũng cao hơn trong nhóm mafic: Trung bình hàm lượng Sr trong nhómđá siêu mafic là Sr. - Tỷ lệ Ba/Sr trung bình trong nhóm siêu mafic là Ba/Sr =2,09. - Hàm lượng Thori trong nhóm siêu mafic cũng thấp hơn so với nhóm mafic, trung bình Th=8,6 ppm trong nhóm siêu mafic và hàm lượng Th trung bình = 4,6 trong nhóm đá mafic. - Có thể thấy, trong các thành tạo mafic - siêu mafic kiềm có REE+Y giảm dần từ nhóm siêu mafic đến mafic, tuy nhiên tỉ lệ giữa tổng đất hiếm nhẹ với tổng đất hiếm nặng trong cả 2 nhóm đá đều lớn hơn 1 hay nói cách khác chúng giàu đất. - hiếm nhẹ hơn so với đất hiếm nặng, trung bình của nhóm siêu mafic Ce/y = 3,17 trong nhóm siêu mafic và Ce/y = 1,89 trong nhóm mafic.. - 1,25 trong nhóm đá siêu mafic. - 0,52 trong nhóm siêu mafic và 0,29 trong nhóm mafic). - Biểu đồ chuẩn hóa các nguyên tố vết của các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm vùng Chợ Đồn với manti nguyên thủy (Hình 3-7) cho thấy đường phân bố của chúng khá tương đồng, trên biểu đồ thể hiện dị thường âm của các có trường lực cao như Ta, Nb, Zr, một đặc trưng cho “tính địa hóa hút chìm”.. - (Ce/Yb) cn = 6,4 trong các đá siêu mafic và Sm/Nd = 0,26;(Ce/Sm) cn = 1,4 và (Ce/Yb) cn = 3,3 trong nhóm đá mafic, nhìn chung các tỷ lệ này trong nhóm siêu mafic cao hơn nhóm mafic không nhiều.. - Bảng 3-2: Thành phần hóa học (ppm) các nguyên tố vết các đá siêu mafic – mafic kiềm Chợ Đồn. - Trần Trọng Hòa Siêu mafic;6-10: Mafic. - Hình 3-6: Biểu đồ phân bố các nguyên tố đất hiếm chuẩn hóa với chondrites của các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm vùng Chợ Đồn (Ree-Sun. - Hình 3-7: Biểu đồ phân bố các nguyên tố hiếm vết chuẩn hóa với manti nguyên thủy của các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm vùng Chợ Đồn. - Trên cơ sở kết quả nghiên cứu về đặc điểm địa chất, thành phần vật chất của các thành tạo mafic – siêu mafic kiềm khu vực Chợ Đồn, Bắc Kạn, trong chương này luận văn sẽ xác lập quy luật phân bố các thành tạo mafic – siêu mafic kiềm khu vực nghiên cứu đồng thời luận giải nguồn gốc chứa chúng.. - Cácđá có thành phần từ siêu mafic đến mafic kiềm đều có xu hướng tăng tổng kiềm (Na 2 O + K 2 O) trong đó trội kiềm Na (Na 2 O/K 2 O >1). - Trên biểu đồ phân loại các đá (hình 3-3) và biểu đồ phân chia kiểu magma (hình 3-4) các đá siêu mafic – mafic kiềm vùng Chợ Đồn hầu hết đều thuộc loạt kiềm.. - Cácđáởđây khá giàu Al, ∑Alk nhưng tỷ lệ Na trội hơn K (trung bình Na 2 O/K 2 O = 1.5 trong nhóm siêu mafic và Na 2 O/K 2 O = 2,8 trong nhóm mafic).. - Tỉ lệ (La/Sm) cn , (Sm/Nd);(Ce/Sm) cn trong nhóm siêu mafic và mafic kiềm hơn kém nhau không đáng kể. - Mặt khác, với đặc trưng khá giàu các nguyên tốlithofil (Rb, K, Th), tổng hàm lượng đất hiếm thấp nhưng lại mang đặc tính giàu các nguyên tố đất hiếm nhẹ LREE, trên biểu đồ chuẩn hóa với manti nguyên thủy thể hiện dị thường âm Eu ở tất cả các mẫu, tỷ lệ (Yb/Lu) cn của 2 nhóm đá khá tương đồng (trung bình (Yb/Lu) cn = 1,25 trong nhóm đá siêu mafic. - Cần nhấn mạnh rằng, đặc tính địa hóa kiểu đới hút chìm khu vực nghiên cứu khá phù hợp với những nghiên cứu củaBùi Minh Tâm, (2010).Dựa vào đặc điểm địa hóa và đồng vị các tổ hợp gabro-syenit (trong đó có tổ hợp siêu mafic – mafic- syenit kiềm kiểu Bằng Phúc theo phân loại của Nguyễn Trung Chí), tác giả này cho rằng chúng là sản phẩm của hoạt động magma liên quan tới đặc tính “địa hóa hút chìm” và cho rằng đặc tính này không mâu thuẫn với bối cảnh địa động lực mà chúng được hình thành, bởi lẽ các tổ hợp tương phản (basalt-ryolit) của trũng Sông Hiến kề cận cũng mang các đặc trưng địa hóa “hút chìm” (Bùi Minh Tâm, 2010).. - Trên cơ sở tổng hợp tài liệu của các nghiên cứu có trước, kết quả nghiên cứu về đặc điểm địa chất, khoáng vật, địa hóa các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm khu vực Chợ Đồn có thể đi đến những kết luận sau:. - Các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm khu vực Chợ Đồn tập trung chủ yếu trong 2 khối Bằng Phúc và Bằng Lũng. - Các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm nghiên cứu có xu hướng cao kiềm Na (trung bình Na 2 O/ K2 O = 1.5 trong nhóm siêu mafic và Na 2 O/K 2 O = 2,8 trong nhóm mafic). - Các đá siêu mafic-mafic kiềm vùng Chợ Đồn đặc trưng giàu nhóm nguyên tố lithofil (Rb, K, Th), tổng hàm lượng đất hiếm thấp nhưng hàm lượng nhóm nguyên tố đất hiếm nhẹ (LREE) lại cao hơn nhiều so với hàm lượng nguyên tố đất hiếm nặng (HREE) (Trung bình của nhóm siêu mafic Ce/y = 3,17 trong nhóm siêu mafic vàCe/y = 1,89 trong nhóm mafic). - Các thành tạo siêu mafic-mafic kiềm có nguồn gốc manti giàu loại II và có sự hỗn nhiễm với vật liệu vỏ.. - Trần Quốc Hùng, (1999), Các thành tạo magma mafic-siêu mafic miền Bắc Việt Nam,ĐCKS.. - Trần Trọng Hòa, Ngô Thị Phượng, Trần Tuấn Anh, Nguyễn Văn Thế, Nguyễn Đức Thắng, (1999),Tài liệu mới về các xâm nhập mafic –siêu mafic tuổi Proterozoi đới Fansipan, Tạp Chí các khoa học về Trái Đất, tr 159-170.. - BùiẤn Niên, Trần Trọng Hòa, Ngô Thị Phượng, Hoàng Hữu Thành, Trần Tuấn Anh, Phạm Thị Dung, (2005),Đặc điểm các thành tạo mafic-siêu mafic khu vực nam Hà Giang và bắc Phố Ràng, Tạp chí Các khoa học về Trái Đất, tr 103-114.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt