- TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN. - Dương Thị Thanh Tâm. - THẠCH LUẬN CÁC ĐÁ SIÊU MAFIC –MAFIC KIỀM VÙNG CHỢ ĐỒN, BẮC KẠN. - LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC. - THẠCH LUẬN CÁC ĐÁ SIÊU MAFIC –MAFIC KIỀM VÙNG CHỢ ĐỒN BẮC KẠN. - Chuyên ngành: Khoáng vật học và Địa hóa học Mã số: 60440205. - LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC. - Nguyễn Thùy Dương. - CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC. - Thạch luận các đá siêu mafic – mafic kiềm vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn. - Dương Thị Thanh Tâm Luận văn Thạc sỹ LỜI CÁM ƠN. - Luận văn được hoàn thành tại Tổ đề án Urani, Viện Khoa học Địa chất và khoáng sản, nơi học viên đang công tác.. - Trong quá trình hoàn thành luận văn, học viên đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của cán bộ hướng dẫn khoa học - TS. - Nguyễn Thùy Dương, người đã hướng dẫn, động viên và tạo mọi điều kiện cho học viên trong suốt quá trình hoàn thành luận văn, học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc vì sự giúp đỡ tận tình đó.. - Học viên cũng gửi lời cám ơn trân trọng tới Lãnh đạo Khoa Địa chất, Các thầy cô trong khoa Địa chất, các cán bộ phòng sau Đại học- Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên,Lãnh đạo Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản, Tổ đề án Urani, phòng Địa hóa và Môi Trường, phòng Phân tích khoáng thạch học, Phòng Địa vật lý - Địa kỹ thuật và các phòng ban chức năng đã tạo điều kiện cho học viên hoàn thành khóa học và luận văn này.. - Đặc biệt học viên đã nhận được sự góp ý vô cùng quý báu của TS. - Bùi Thế Anh, cũng như các đồng nghiệp Viện khoa học Địa chất và khoáng sản trong quá trình hoàn thành luận văn, học viên xin chân thành cám ơn.. - Cuối cùng, học viên xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè đã luôn ở bên giúp đỡ và động viên học viên trong suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn này.. - Dương Thị Thanh Tâm 4 Luận văn Thạc sỹ. - KHÁI QUÁT KHU VỰC NGHIÊN CỨU. - Vị trí nghiên cứu. - Khái quát đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu. - CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. - Các đá siêu mafic – mafic kiềm kiểu kiềm Na. - Phương pháp nghiên cứu. - Phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất. - Phương pháp xử lý số liệu thạch địa hóa. - Dương Thị Thanh Tâm 5 Luận văn Thạc sỹ. - MAFIC – MAFIC KIỀM VÙNG CHỢ ĐỒN, BẮC KẠN. - Đặc điểm thạch học và khoáng vật. - Đặc điểm địa hóa. - NGUỒN GỐC CÁC ĐÁ SIÊU MAFIC, MAFIC KIỀM VÙNG CHỢ ĐỒN, BẮC KẠN. - Quy luật phân bố các nguyên tố trong các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm khu vực nghiên cứu. - Nguồn gốc các đá siêu mafic, mafic kiềm vùng Chợ Đồn. - Dương Thị Thanh Tâm 6 Luận văn Thạc sỹ KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT. - REE Các nguyên tố đất hiếm. - HREE Các nguyên tố đất hiếm nặng. - Các nguyên tố đất hiếm nhẹ Số liệu chuẩn hóa với chondrite Anorthoclas. - Dương Thị Thanh Tâm 7 Luận văn Thạc sỹ DANH MỤC BẢNG. - Bảng 3-1: Thành phần hóa học. - 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. - Dương Thị Thanh Tâm 8 Luận văn Thạc sỹ DANH MỤC HÌNH. - Hình 1-1: Sơ đồ phạm vi khu vực nghiên cứu. - 13 Hình 1-2: Sơ đồ địa chất vùng nghiên cứu. - 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. - 34 Hình3-2: Thành phần % các khoáng vật tạo đá nhóm 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. - Dương Thị Thanh Tâm 9 Luận văn Thạc sỹ DANH MỤC ẢNH. - Ảnh 3-1 và ảnh 3-2: Jacupirangit Bằng Phúc (chứa pyroxen cao Ti có viền bị amphibol hóa) (dưới 1 và 2 nicon) d = 1,2 mm (Nguyễn Thùy Dương, 2007. - 32 Ảnh 3-3 và ảnh 3-4: Jacupirangit của mảnh dăm kết diatrem Bằng Lũng (dưới 1 và 2 nicon) d = 1,2 mm (Nguyễn Thùy Dương, 2007. - 32 Ảnh 3-5 và Ảnh 3-6: Ijolit khối Bằng Phúc ,Chợ Đồn, Bắc Kạn. - 32 Ảnh 3-7 và Ảnh 3-8: Melteigit khối Bằng Phúc, Chợ Đồn, Bắc Kạn, (dưới 1 và 2 nicon. - 33 Ảnh 3-9: Urtit chứa nephelin bị cancrinit hóa khối Bằng Phúc, Chợ Đồn, Bắc Kạn, d=2mm (Nguyễn Trung Chí, 2003. - 36 Ảnh 3-13 và Ảnh 3-14: Pyroxen loại cao Ti (Ti-augit) có riềm là aegirin (xanh sẫm), đồng thời bị amphibol hóa ven rìa và trên bề mặt của đá melteigit (dưới 1 và 2 nicon) d = 1,2 mm (Nguyễn Thùy Dương, 2007. - 36 Ảnh 3-15 và Ảnh 3-16: Amphibol dần thay thế cho pyroxen một nghiêng của đá melteigit (dưới 1 và 2 nicon) d = 1,2 mm (Nguyễn Thùy Dương, 2007. - Dương Thị Thanh Tâm 10 Luận văn Thạc sỹ MỞ ĐẦU. - 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. - Các đặc điểm về thành phần thạch học, khoáng vật học và địa hóa học của các thành tạo đá kiềm này đã được quan tâm nghiên cứu (Trần Tuấn Anh, 2001. - Nguyễn Trung Chí và nnk, 2003. - Nguyễn Thùy Dương, 2007). - 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). - Các nghiên cứu trên đã được thực hiện trên quy mô lớn như toàn khu vực Đông Bắc (Nguyễn Trung Chí và nnk, 2003. - Nguyễn Thùy Dương, 2007) hoặc vùng Pu Sam Cap (Trần Tuấn Anh, 2001) mà chưa tập trung nghiên cứu một vùng nhỏ cụ thể nào. - 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.. - Năm 2008, trong công trình “Điều tra, nghiên cứu triển vọng syenit nephelin vùng. - Dương Thị Thanh Tâm 53 Luận văn Thạc sỹ. - 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. - Thành phần thạch học bao gồm các đá trong loạt ijolit (ijolit, melteigit, theralit, jacupirangit), các đá gabro pyroxen kiềm, gabro kiềm.. - 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 điều kiện nghèo Nb, Ta, Zr,… phù hợp với đặc điểm địa hóa của đới hút chìm.. - Các thành tạo siêu mafic-mafic kiềm có nguồn gốc manti giàu loại II và có sự hỗn nhiễm với vật liệu vỏ.. - Dương Thị Thanh Tâm 54 Luận văn Thạc sỹ. - Đặng Văn Can và nnk, (2008),Điều tra, nghiên cứu triển vọng syenit nephelin vùng Chợ Đồn và đánh giá khả năng sử dụng chúng làm gốm sứ cao cấp, Báo cáo tổng kết đề tài cấp bộ (Bộ tài nguyên và Môi trường), Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản.. - Nguyễn Trung Chí, Nguyễn Thùy Dương, (2009),Nguồn gốc syenit nephenin Đông Bắc Việt Nam, Tạp chí các Khoa học về Trái Đất,tr 73-84.. - Nguyễn Thùy Dương, (2007). - Đặc điểm địa hóa và khoáng vật học các thành tạo đá kiềm vùng Đông Bắc Việt Nam. - Luận án tiến sĩ địa chất. - Hà Nội.. - Trần Quốc Hùng, (1999), Các thành tạo magma mafic-siêu mafic miền Bắc Việt Nam,ĐCKS.. - Một số kết quả nghiên cứu mới về các đá cao magie-kiềm Tây Băc Việt Nam, Tạp chí Các khoa học về Trái đất, N018(3), tr.159-170, Hà Nội.. - 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.. - Dương Thị Thanh Tâm 55 Luận văn Thạc sỹ. - Trần Trọng Hòa, Hoàng Hữu Thành, Ngô Thị Phượng, Trần Tuấn Anh, Hoàng Việt Hằng, (1999),Các đá magma kiềm kali Tây Bắc Việt Nam: Biểu hiện tách giãn nội mảng Paleogen muộn, TC Địa chất A, tr 7-10.. - Trần Trọng Hòa và nnk, (2005),Hoạt động magma nội mảng lãnh thổ Việt Nam và khoáng sản liên quan,Báo cáo tổng kết đề tài hợp tác theo nghịđịnh thư, Bộ khoa học và Công nghệ.. - 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.. - Nguyễn Kinh Quốc và nnk, (2000),Địa chất tờ Bắc Kạn, CụcĐịa chất và Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội.. - Bùi Minh Tâm, (2010),Hoạt động magma Việt Nam, Viện khoa họcĐịa chất và Khoáng sản.. - Bùi Minh Tâm và nnk, (2006),Xử lý và luận giải số liệu địa hóa các đá magma, Nhà xuất bản Đại học Mỏ-Địa chất, Hà Nội.. - Đào Đình Thục, Huỳnh Trung, (1995),Địa chất Việt Nam, Tập II, Các Thành tạo magma, Cục ĐCVN, Hà Nội. - Trần Văn Trị, Vũ Khúc và nnk (2009),Địa chất và Tài nguyên Việt Nam, Nhà xuất bản khoa học tự Nhiên và Công nghệ.