HO T NG MAGMA PERMI - TRIAS C U TRÚC SÔNG À
1.1. Các t" h#p núi l(a - Pluton mafic - siêu mafic Permi Sông à
1.1.1. Phân chia các t h p magma
Vào th�i k�Permi-Trias, trong khu v�c�ông Nam Á r�t ph�bi�n các c�u trúc ki�u rift n�i l�c kéo dài theo hư�ng TB-�N [Gatinski, 1986;
Khain, Balukhovski, 1993; Metcalfe, 1996], trong �ó bi�u hi�n m�nh m�
ho�t ��ng magma mafic-siêu mafic. Rift Sông �à (RS�) n�m gi�a ��i trư�t c�t Ailao Shan-Sông H�ng�phía �ông b�c và ��i khâu Sông Mã � phía tây nam. M�c dù các d�u hi�u��c trưng cho b�n ch�t rift n�i l�c c�a RS� �ã �ư�c mô t� và ch�ng minh khá ��y �� [Gatinski - ào ình Th c, 1982; " ình Toát, 1986; Tr%n Tr&ng Hòa, 1995; Polyakov- Nguy.n Tr&ng Yêm, 1996;…] s�hình thành và ti�n hoá c�a c�u trúc này v�n còn là tiêu �i�m cho nh�ng lu�n bàn r�ng rãi trên các di�n �àn
��a ch�t.
Rift Sông �à, theo các quan ni�m hi�n ��i c�a nhi�u nhà nghiên c�u
��a ch�t, bao g�m các ��i tư�ng - c�u trúc: Sơn La, Sông �à, Ninh Bình và m�t ph�n ��i Thanh Hóa trong sơ �� ki�n t�o c�a [Dovjikov, 1965].
Trong c�u trúc này có th�phân chia �ư�c m�t s�khu v�c (area) v�i các t�
h�p núi l�a - pluton mafic - siêu mafic khác nhau: C�m Th�y, Viên Nam - Ba Vì, Kim Bôi - Hòa Bình, �èo Sơn La, B�c Yên - V�n Yên, �èo Ch�n, N�m Mu�i, N�m So, Sìn H�(Hình 2.1.2).
Vi�c phân chia các �á núi l�a mafic - siêu mafic Permi TBVN �ã
�ư�c�� c�p trong m�t s�công trình khác nhau và cho ��n nay v�n chưa có s� th�ng nh�t. D�a vào ��c �i�m th�ch h�c, trong nh�ng n�m g�n
�ây, nhi�u tác gi�cho r�ng các �á núi l�a mafic - siêu mafic Permi thu�c v� 2 h� t�ng riêng bi�t: C�m Th�y (P3) và Viên Nam (P3) và�ư�c t�ng h�p trong chuyên kh�o “Các phân v� ��a t�ng Vi�t Nam” xu�t b�n n�m 2005 [T6ng Duy Thanh - V8Khúc, 2005]. Tuy nhiên, do thi�u các tài
16
Hình 2.1.2. S� �� phân b�các t�h�p núi l�a Permi - Trias trong c�u trúc Sông �à.
li�u ��nh tu�i ��ng v�, cách phân chia trên �ây chưa th�t th�a
�áng, n�u xét v� m�t thành ph�n c�a các t� h�p �á. Các �á núi l�a h� t�ng C�m Th�y ch� y�u là basalt và andesito-basalt cao titan (t�
h�p basalt-andesit) tương ��i ��ng nh�t, trong khi �ó, các �á núi l�a h� t�ng Viên Nam có thành ph�n r�t ph�c t�p, bao g�m các �á núi l�a (và á núi l�a) mafic - siêu mafic thu�c 2 lo�t: th�p titan (th�p Ti) và cao titan (cao Ti). Ngay trong s� các �á núi l�a mafic (ch� y�u basalt) lo�t cao Ti c�a h� t�ng Viên Nam c�ng có 2 ki�u t� h�p: basalt-andesit-picrit (ki�u N�m So), trachybasalt- trachyandesit-trachydacit (ki�u N�m Mu�i-Su�i Chát) [Tran Trong Hoa, 2002]. Như v�y, trong thành ph�n c�a các m�t c�t ��a ch�t h�
t�ng Viên Nam có s�tham gia khá ph� bi�n c�a các �á núi l�a và á núi l�a thành ph�n axit á ki�m, còn các �á núi l�a mafic - siêu mafic lo�t th�p Ti có thành ph�n tương �ng v�i các t� h�p basalt - komatit [Polyakov et al, 1991; Ngô Th< Ph=>ng, 1994; Polyakov- Nguy.n Tr&ng Yêm, 1996;…]. Ngu�n magma �� hình thành 2 lo�t magma th�p Ti và cao Ti trong c�u trúc Sông �à rõ ràng là khác nhau: các �á lo�t th�p Ti �ư�c hình thành t� ngu�n manti nghèo ki�t (g�n g�i v�i MORB), còn các �á cao Ti - ngu�n manti giàu [Tr%n Tr&ng Hòa, 2005c; 2007]. Vì th�, vi�c x�p c� 2 lo�t magma này vào m�t h� t�ng có l� là không h�p lý. Nên ch�ng, n�u l�y
nguyên t�c th�ch ��a t�ng thì h� t�ng Viên Nam (c�) v�i n�i dung như hi�n nay v�n hi�u, ph�i �ư�c chia ra thành hai h� t�ng riêng bi�t như �� xu�t c�a Nguy�n �ình H�p (1994): h� t�ng N�m Mu�i và h� t�ng Viên Nam.
D�a vào ��c �i�m ��a hóa, các �á � nh�ng khu v�c này thu�c v� hai lo�t (series): th�p Ti và cao Ti v�i s� chi�m ưu th� c�a lo�t cao Ti [Tr%n Tr&ng Hòa, 1998; Tran Trong Hoa, 2002]. K�t qu�
nghiên c�u chi ti�t v� khoáng v�t và ��a hóa [Polyakov et al., 1991; Polyakov - N.T. Yêm, 1996; Tr%n Tr&ng Hòa, 1998, 2005c;...] cho phép phân chia trong s� các �á mafic - siêu mafic c�u trúc Sông �à thành các t� h�p sau:
- Lo�t th�p Ti: các t� h�p basalt - komatit thu�c ph�n trung tâm rift Sông �à - khu v�c N�m Mu�i và T� Khoa;
- Lo�t cao Ti: có th� phân bi�t hai vùng v�i các t� h�p núi l�a khác nhau là vùng �ông nam và vùng tây b�c theo chi�u kéo dài c�a ��i Sông �à. � vùng �ông nam ch� y�u ph� bi�n các t� h�p basalt - andesit (và basalt - rhyolit) v�i vai trò khác nhau c�a các
�á felsic (rhyodacit và rhyolit), thư�ng là có tính á ki�m. Các t�
h�p này phát tri�n � các khu v�c: C�m Th�y, Kim Bôi, Viên Nam - Ba Vì, B�c Yên - V�n Yên. Vùng magma tây b�c ��c trưng b�i s� ph� bi�n các t� h�p basalt - andesit (Sơn La), basalt - andesit - picrit (N�m So) và trachybasalt - trachydacit - trachyrhyolit (N�m Mu�i). Ngo�i tr� các �á á ki�m khu v�c N�m Mu�i ��nh v� trong trung tâm c�u trúc Sông �à, các t� h�p magma khác ��u phân b� � trên g�c�a c�u trúc này.
Tu�i thành t�o c�a các t� h�p núi l�a-pluton mafic-siêu mafic RS� c�ng �ang là v�n �� c�n có nh�ng nghiên c�u t�p trung làm sáng t�. Theo [Polyakov et al., 1991; Polyakov - N.T. Yêm, 1996;
Tr%n Tr&ng Hoà, 1995] tu�i Permi-Trias c�a basalt komatit khu v�c N�m Mu�i �ư�c xác ��nh trên cơ s� quan h� ��a ch�t và phân tích tu�i ��ng v�. Lava thành ph�n basalt và komatit � khu v�c N�m Mu�i b� ph� b�i các tr�m tích l�c nguyên (�á phi�n) - carbonat có hoá th�ch tu�i Trias mu�n, ��ng th�i các th� xâm nh�p á núi l�a thành ph�n komatit l�i xuyên c�t các �á tr�m tích l�c nguyên tu�i Carbon và Permi � khu v�c N�m Mu�i c�ng như T�
Khoa. Các tài li�u công b� c�a Ph�m ��c Lương (2005) c�ng kh�ng ��nh nh�ng quan sát này [PhAm Bc L=Dng, 2005]. K�t qu�
xác ��nh tu�i ��ng v�c�a basalt-komatit (MgO=18%) b�ng phương pháp Rb-Sr cho 257±24 tr.n. [Tr%n Tr&ng Hoà, 1995; Polyakov - N.T Yêm, 1996] (Hình 2.1.3a), còn k�t qu� phân tích tu�i ��ng v�
12 m�u komatit khu v�c N�m Mu�i b�ng phương pháp Os-Re cho giá tr� 270±21 tr.n. [Hanski et al., 2004] (Hình 2.1.3b). Theo
18
[Nguy.n Hoàng, 2004] tu�i��ng v�phóng x� c�a basalt cao Ti khu v�c ��i Bù �ư�c xác ��nh b�ng phương pháp Rb-Sr là 280 tr.n. và trachyt là 256 tr.n.. Ngo�i tr� giá tr� 280 tr.n, c�a basalt ��i Bù c�n có s� ki�m ch�ng l�i, các giá tr� tu�i ��ng v� khác c�a basalt và trachyt Sông �à trong ph�m vi sai s� hoàn toàn g�n g�i v�i các tài li�u xác ��nh tu�i ��ng v� phóng x� c�a các �á ki�u trap Emeishan. Theo [Zhong et al., 2007], kh�i lư�ng trap Emeishan ch� y�u �ư�c hình thành trong th�i gian khá ng�n 1-2 tr.n. vào Permi (260 tr.n.). Tương �ng v�i kho�ng th�i gian này là s� hình thành các xâm nh�p mafic - siêu mafic khu v�c Panzhihua � trung tâm c�a ELIP (kh�i Baima - 262 ± 2 tr.n [Zhou et al., 2005]; kh�i Honghe - 259 ± 1,3 tr.n. [Zhong & Zhu, 2006]. ��ng th�i v�i chúng là granitoid ki�u A (261 ± 4 tr. n�m) [Zhong et al., 2007].
Như v�y, ho�t ��ng magma mafic - siêu mafic Permi CTS� tương
�ng v�i giai �o�n s�m (chính) c�a ELIP.
1.1.2. Các t h p basalt - komatit khu v c N m Mu i và T#Khoa
1.1.2.1. GcHiIm phân b6không gian và cMu tAoH<a chMt
Cho ��n nay, các �á cao magne, th�p titan và th�p ki�m ki�u t�
h�p basalt-komatit trong ph�m vi RS� �ư�c xác l�p m�t cách �áng tin c�y nh�t là � hai khu v�c: N�m Mu�i [Poliakov et al., 1991;
Ngô Th< Ph=>ng, 1994] và T� Khoa [Tr%n Tr&ng Hoà, 1995;
Polyakov - Nguy.n Tr&ng Yêm, 1996] và sau này �ư�c nghiên c�u b�sung �áng k� trong [Tr%n Tr&ng Hòa, 2005c; 2007].
T�i khu v�c N�m Mu�i, các �á núi l�a và á núi l�a mafic-siêu mafic cao magne �ư�c mô t� � hai m�t c�t: P�c Uôn-Mư�ng Giàng và Chi�ng Ngàm (Hình 2.1.2). Trong c� hai m�t c�t này ��u xác l�p �ư�c c�u trúc hai thành ph�n v�i ph�n dư�i có chi�u dày l�n và c�u t�o t� các �á núi l�a cao magne (basalt olivin, basalt komatit) và các th� xâm nh�p á núi l�a siêu mafic nh�. � ph�n trên, basalt-komatit �ư�c thay th� b�ng các �á núi l�a mafic-felsic á ki�m lo�t cao Ti thu�c t� h�p trachybasalt-trachyandesit- trachydacit (Hình 2.1.2, Nnh 2.1.1).
Hình 2.1.3. Tu�i��ng v�Rb-Sr (a) và Os-Re (b) c�a basalt komatit khu v�c N�m Mu�i,
a- theo [Tr n Tr ng Hòa, 1995; Polyakov - N.T. Yêm, 1996];
b- [Hanski et al, 2004].
nh 2.1.1. ��c tính phân l�p m�ng và xen k�
c�a basalt, basalt komatit và komatit.
M�t c�t P�c Uôn - Mư�ng Giàng (�nh Tr n Tr ng Hòa, 2004).
T�i khu v�c T� Khoa, các �á núi l�a, á núi l�a thành ph�n basalt cao magne, basalt - komatit, komatit - peridotit phân b� ch� y�u trên cánh tây nam c�a n�p l�i T�Khoa, dư�i d�ng m�t d�i kéo dài phương TB-�N t� khu v�c T� H�c-Noong Xang � phía TB ��n B�n T�ng phía �N. Khác v�i t�ng núi l�a khu v�c N�m Mu�i, �i kèm v�i các
�á basalt olivin và basalt-komatit khu v�c T� Khoa là các �ai m�ch dolerit, �ôi khi là th� á núi l�a komatit. Các th� á núi l�a này thư�ng có d�ng th�u kính g�n ch�nh h�p trong leucobasalt ho�c là các th� �ai m�ch xuyên c�t các �á quarzit b�s�ng hóa và �á phi�n mica. M�t c�t th� hi�n ��y�� nh�t các ki�u�á núi l�a, á núi l�a và xâm nh�p c�a t�
h�p basalt-komatit khu v�c T� Khoa là m�t c�t Cò Nòi-�èo Ch�n-T�
Khoa. D�c theo m�t c�t này có th� quan sát �ư�c các �á basalt olivin,
T = 257 ±24 Ma
86Sr/87Sr(0) = 0.70348 ±5
20
basalt v�i ki�n trúc spinifex c�a pyroxen, leucobasalt (andesito- basalt), các th� á núi l�a thành ph�n komatit và komatit-peridotit (Nnh 2.1.2).
Trên cánh TN c�a n�p l�i T�Khoa, ngoài các �á núi l�a và á núi l�a mô t� trên còn r�t ph� bi�n các th� xâm nh�p nh� siêu mafic (dunit, lherzolit, pyroxenit) và các �ai m�ch có thành ph�n và ki�n trúc tương t�
nhưkomatit-peridotit và pyroxenit ch�a olivin. �khu v�c N�m Chim còn g�p�ai m�ch có c�u t�o phân ��i v�i ph�n trung tâm là komatit-peridotit và pyroxenit ch�a olivin, còn ph�n rìa là �á mafic tương�ng v�i dolerit.
Liên quan v�i các th�xâm nh�p và �ai m�ch này là khoáng hoá Ni-Cu và PGE �i kèm v�i các m�quy mô trung bình (B�n Phúc) ho�c �i�m qu�ng (B�n Mong) có giá tr�công nghi�p.
nh 2.1.2. Th�u kính komatit trong basalt th�p Ti khu v�c�èo Ch�n (�nh Tr n Tr ng Hòa, 2004).
Xét theo v� trí tương ��i, các t� h�p basalt-komatit khu v�c N�m Mu�i và T� Khoa ��u phân b�trong ph�n trung tâm c�a CTS�. Theo mô t�c�a Tô V�n Th�và Bùi Minh Tâm, �khu v�c Sìn H�thu�c mút TB c�a RS� c�ng g�p basalt cao magne ki�u basalt-komatit [Bùi Minh Tâm, 1995]. Còn theo các quan sát c�a các tác gi� chuyên kh�o này thì �khu v�c ��p thu� �i�n Hoà Bình và khu v�c ��i Bù c�ng l� các �á basalt olivin có các ��c trưng c�a t�h�p basalt-komatit (cao magne và th�p Ti).
Có l�chúng là các �á núi l�a tương�ng c�a th�xâm nh�p d�ng á núi l�a ki�u Ba Vì. �ây là �i�u c�n�ư�c nghiên c�u thêm ��làm sáng t�. Trong chuyên kh�o này, các �á núi l�a cao Mg và th�p Ti �khu v�c th�y �i�n Hòa Bình và ��i Bù không �ư�c trình bày.
1.1.2.2. GcHiIm thAch h&c và khoáng vPt h&c
Các �á núi l�a cao magne (lo�t th�p Ti) �ư�c chia thành nhi�u nhóm theo các ��c�i�m th�ch h�c và ��a hoá. Nhóm th�nh�t bao g�m các �á
siêu mafic có thành ph�n và các ��c�i�m ki�n trúc-c�u t�o tương�ng v�i verlit ch�a plagioclase (MgO>30%) thư�ng c�u t�o t�olivin h�t l�n, m�t ít pyroxen và plagioclas. Chúng là thành ph�n ch� y�u c�a các th� xâm nh�p nh�ki�u á núi l�a trong l�p ph�phun trào thành ph�n basalt-komatit
�khu v�c N�m Mu�i và các kh�i xâm nh�p nh�peridotit (dunit, lherzolit)
�khu v�c T�Khoa.
Nhóm th� hai bao g�m các �á có thành ph�n tương�ng v�i komatit (MgO=22-30%) dư�i d�ng các th� á núi l�a c�ng nhưlava d�ng c�u g�i có c�u t�o h�nh nhân � khu v�c N�m Mu�i. Còn � khu v�c T� Khoa, nh�ng�á ki�u này c�ng là thành ph�n chính c�a các th� á núi l�a trong m�t c�t�á núi l�a�èo Ch�n. Ngoài ra còn g�p chúng dư�i d�ng�ai m�ch (N�m Chim, T�H�c, B�n Mong). Nét ��c trưng c�a các �á siêu mafic và á siêu mafic nhóm này là thư�ng có ki�n trúc d�ng porphyr ho�c porphyr v�i các ban tinh Ol có d�ng kéo dài, hình kim và ki�n trúc d�ng cành cây ki�u spinifex c�a pyroxene [Poliakov et al., 1991] (�nh 2.1.3-a, b, c, d).
Nhóm �á th�ba ph�bi�n nh�t là basalt olivin và basalt không ch�a olivin v�i các tương quan ��nh lư�ng c�a các bi�n lo�i s�m màu và sáng màu khác nhau cho ��n andesitobasalt. Trong basalt olivin c�ng như trong basalt komatit ph�bi�n r�t r�ng rãi các tinh th�kéo dài c�a olivin và pyroxen trong n�n�á có m�c�� k�t tinh khác nhau. Trong các bi�n lo�i�á này không hi�m g�p các h�t olivin và pyroxen có d�ng hơi tròn ho�c tha hình.
nh 2.1.3. Ki�n trúc porphyr (a-b) và ki�n trúc “spinifex” c�a pyroxen (c-d) trong basalt komatit khu v�c N�m Mu�i
[Polyakov - N.T. Yêm, 1996].
22
Liên quan t�i các th� xâm nh�p và �ai m�ch khu v�c T�Khoa thư�ng g�p khoáng hoá Ni-Cu v�i PGE �i kèm mà �i�n hình là khu m� B�n Phúc,
�i�m qu�ng B�n Mong [Tr%n Tr&ng Hoà, 1995, 1998; Polyakov - N.T. Yêm, 1996; Ngo Thi Phuong et al., 2001].
Khoáng v�t chính trong các bi�n lo�i�á thu�c t� h�p núi l�a-pluton basalt-komatit là Ol, Cpx và Pl; Khoáng v�t ph� ��c trưng là Sp và Ilm.
Thư�ng g�p xâm tán sulfide, sulfuroarsenide, ��ng t� sinh, các khoáng v�t PGE,… Xu hư�ng bi�n thiên thành ph�n c�a các khoáng v�t trong các
�á t�dunit, peridotit và komatit ��n basalt olivin th�hi�n�s�t�ng d�n��
s�t c�a Ol t�forsterit ��n crisolit, gi�m d�n��bazơc�a Pl t�bitownit ��n andezin, t�ng��s�t c�a Cpx, ��ch�a Ti và Fe c�a Sp [Polyakov - N.T.
Yêm, 1996] (BQng 2.1.1 - 2.1.4). V�t�ng th�, thành ph�n khoáng v�t c�a các �á trong t� h�p basalt-komatit CTS�r�t g�n g�i v�i các �á tương t�
trong các t� h�p basalt-komatit �i�n hình trên th� gi�i, c� th� là: 1/Pl thành ph�n labrador-bitawnit nghèo h�p ph�n Or song khá giàu hàm lư�ng s�t (FeO ��n 1,7%); 2/ Ol thành ph�n forsterir-crisolit (Fo78-93) giàu Ni và Ca (NiO=0,1-0,4%, CaO=0,2-0,6%); 3/ Cpx thành ph�n augit-diopsid nghèo Ca, Ti, Na và có �� ch�a Cr trung bình (En36-53Fs9-17Wo36-48, TiO2=0,2- 1,56%, Cr2O3��n 0,3%); 4/ Thành ph�n c�a Cr-Sp ch�y�u tương �ng v�i alumocromit v�i hàm lư�ng th�p c�a Ti (Cr2O3=34-51%, Al2O3=17-31%, TiO2=0,3-0,6%) [Polyakov - N.T. Yêm, 1996; Ngo Thi Phuong et al., 2001].
B ng 2.1.1. Thành ph�n hóa h�c c�a olivin trong komatit và basalt komatit khu v�c N�m Mu�i và T�Khoa.
(Phân tích b�ng EPMA, Trung tâm PT, Vi�n�C-KVH, Phân vi�n Siberi, VHLKH Nga)
M�u FeO MgO CaO NiO Ni (ppm) f N�m Mu�i
Komatit
B6822 12,62 46,24 0,3 0,32 2476 13,3 B6825 8,1 49,03 0,27 0,4 3129 8,5 B6834 13,24 45,08 0,31 0,31 2437 14,1 B6854 11,87 46,25 0,29 0,33 2608 12,6 B6859 11,64 46,75 0,33 0,32 2476 12,3 B6860 12,06 46,5 0,23 0,3 2358 12,9 B6875 13,67 45,08 0,3 0,33 2608 14,5 B6885 13,54 44,79 0,34 0,3 2358 14,5 B7310 8,83 48,59 0,57 0,38 2985 9,3 B7329 12,27 46,91 0,37 0,35 2759 12,8 P250 11,36 46,58 0,36 0,27 2130 12 P260 12,88 45,16 0,32 0,24 1893 13,8 G1435 12,69 45,45 0,33 0,29 2278 13,1 G1441 12,65 45,22 0,3 0,33 2608 13,5 G1442 12,45 45,82 0,34 0,31 2437 13
M�u FeO MgO CaO NiO Ni (ppm) f G1444 12,49 46,07 0,33 0,29 2278 13,2 G1452 12,53 46,12 0,3 0,34 2670 13,2 G1453 18,51 40,77 0,32 0,26 2028 20,3 G1458 14,52 43,55 0,52 0,27 2130 15,8 G1461 12,52 43,25 0,27 0,33 2608 13,2 1/86 11,7 46,1 0,35 0,3 2358 12,5 9/86 13,44 45,22 0,33 0,3 2358 14,3 15/86 11,84 46,19 0,29 0,35 2759 12,5 34�/86 12,39 46 0,29 0,31 2437 13,2 43/86 12,55 45,91 0,32 0,32 2476 13,2 48�/86 11,64 46,55 0,32 0,3 2358 12,4
Pyroxenit
B6842 14,38 44,2 0,3 0,31 2437 15,4 B6865 11,85 46,23 0,34 0,33 2608 12,6 B6888 13,17 45,14 0,31 0,29 2278 14,1 B6890 12,04 46,26 0,3 0,32 2476 12,7 B6892 13,62 44,88 0,35 0,27 2130 14,6 P272 8,1 49,33 0,28 0,3 2358 8,4 G1448 11,7 46,87 0,27 0,36 2812 12,3 G1456 11,49 46,49 0,3 0,31 2437 12,2 7/86 8,17 49,5 0,26 0,41 3218 8,5 8/86 8,29 49,41 0,27 0,39 3074 8,6 33�/86 16,37 43 0,31 0,25 1987 17,8 48b/86 11,65 45,86 0,31 0,32 2476 12,5
Basalt komatit
B6821 10,63 47,36 0,3 0,36 2812 11,2 B6830 12,29 46,48 0,33 0,34 2670 13 B6871 12,74 46,02 0,3 0,31 2437 13,4 B6889 12,53 45,26 0,32 0,29 2278 13,5 B6891 11,58 46,5 0,3 0,32 2476 12,3
N�m Mu�i
P247 16,96 42,16 0,33 0,12 943 18,4 48�/86 11,19 46,58 0,3 0,36 2812 11,8
G944 7,53 51,4 0,32 0,38 2985 7 48/86 12,13 45,54 0,32 0,32 2476 13
T�Khoa
�1631 11,28 46,09 0,26 0,38 2985 12
�1645 11,86 46,99 0,32 - - 12
�1646-1 12,98 46,88 0,2 - - 13
Ghi chú: f –�� s�t c�a khoáng v�t, f = 100×FeO/(FeO+MgO).
24
B ng 2.1.2. Thành ph�n hóa h�c c�a pyroxene trong komatit và basalt komatit khu v�c N�m Mu�i và T�Khoa.
(Phân tích b�ng EPMA, Trung tâm PT, Vi�n�C-KVH, Phân vi�n Siberi, VHLKH Nga)
N�m Mu�i T�Khoa M�u P67 B7329 B7335 P131Á/89 B7310 B7243 B5213 T1638 SiO2 52,40 52,7 50,36 48,15 50,36 48,23 51,16 51,65 TiO2 0,33 0,39 0,44 1,2 0,96 1,56 0,63 0,39 Al2O3 4,08 1,78 3,52 5,5 3,64 4,90 3,33 3,21 Cr2O3 0,11 0,17 0,28 0,12 0,23 0,01 0,77 0,01
FeO 6,61 7,32 7,6 9,29 10,21 9,71 6,83 12,34 MgO 18,18 18,68 16,92 14,77 14,97 12,25 17,78 13,65 CaO 17,39 18,05 19,72 19,89 19,35 22,35 18,15 16,70 Na2O 0,13 0,25 0,37 0,34 0,26 0,48 0,26 0,54 T�ng 99,23 99,34 99,21 99,26 99,98 99,49 98,91 98,49
f 17 18 20,6 26 27,7 30,7 17,7 33,7 Wo,% 36,3 36,3 40,8 41,7 40,1 47,6 38,4 44,8 En, % 52,9 52,3 47,8 43,1 43,3 36,3 52,5 39,4 Fs, % 10,8 11,4 12,1 15,2 16,6 16,1 9,1 15,8
B ng 2.1.3. Thành ph�n hóa h�c c�a plagioclase trong komatit và basalt komatit khu v�c N�m Mu�i và T�Khoa.
(Phân tích b�ng EPMA, Trung tâm PT, Vi�n�C-KVH, Phân vi�n Siberi, VHLKH Nga) M�u SiO2 Al2O3 FeO CaO Na2O K2O An,
% Ab,
% Or,
% Komatit
B6842 52,29 29,53 0,77 13,3 3,82 0,09 65,2 34,2 0,6 B6859 47,58 32,83 0,39 17,2 1,81 0,01 85,4 14,6 0 B6865 49,14 31,56 0,5 16,0 2,21 0,01 80,3 19,6 0,1 B6888 52,39 30,02 0,09 12,5 4,18 0,26 61,4 37 1,6 B7310 51,79 28,02 1,07 12,1 4,42 0,12 59,8 40 0,2 B7329 51,73 28,94 0,83 13,3 3,81 0,24 66,4 32 1,6 P260 47,99 33,3 0,05 16,3 2,17 0,03 81 19 G1442 54,97 27,78 0,47 10,7 5,1 0,28 52 46,2 1,8 G1458 49,51 31,39 0,58 15,3 2,65 0,1 76 23,6 0,4
1/86 50,8 30,59 0,13 13,3 3,8 0,15 66 33 1 9/86 53,27 29,31 0,23 12,0 4,45 0,38 58,6 39 2,4 15/86 49,91 30,38 0,74 15,1 2,9 0,03 74,4 25,5 0,1 43/86 50,49 30,71 0,59 14,5 3,04 0,11 72,5 27 0,5
Pyroxenit
B6842 52,29 29,53 0,77 13,3 3,82 0,09 65,2 34,2 0,6 B6865 49,14 31,56 0,5 16,0 2,21 0,01 80,3 19,6 0,1 B6888 52,39 30,02 0,09 12,5 4,18 0,26 61,4 37 1,6
P272 50,73 31,33 0,14 14,1 3,41 0,06 69,4 30,5 0,1
M�u SiO2 Al2O3 FeO CaO Na2O K2O An,
% Ab,
% Or,
% 8/86 54,24 28,63 0,34 11,4 4,98 0,34 56,2 41,8 2
Basalt komatit
B6891 55,66 27,99 0,18 10,3 5,29 0,26 51,8 46,4 1,8 B7335 50,93 28,54 1,56 12,8 3,93 0,06 64,6 35,2 0,2 P247 50,45 31,52 0,12 14,3 3,22 0,05 71,2 28,6 0,2
Basalt olivin
P129/89 49,26 30,3 1,41 14,6 2,88 0,05 72,8 26,8 0,4 P131�/89 49,13 29,7 1,67 14,5 2,93 0,08 72,4 26,6 1 P131B/89 53,45 27,68 1,01 10,8 5,07 0,08 53,6 45,8 0,6
B ng 2.1.4. Thành ph�n hóa h�c c�a cromspinel trong komatit và basalt komatit khu v�c N�m Mu�i và T�Khoa.
(Phân tích b�ng EPMA, Trung tâm PT, Vi�n�C-KVH, Phân vi�n Siberi, VHLKH Nga)
M�u TiO2 Al2O3 Cr2O3 Fe2O3 FeO MgO MnO NiO ZnO Komatit
11/86 0,61 25,02 36,45 8,53 15,12 13,61 0,43 0,22 0,04 B6858 0,26 18,39 47,46 4,61 16,59 11,7 0,51 0,12 0,04 B6859 0,35 18,59 44,74 6,58 17,01 11,42 0,49 0,13 0,06 B6875 0,43 19,29 44,38 6,33 16,75 11,76 0,5 0,15 0,07 B7310 0,39 19,98 48,55 4,71 8,2 17,5 0,46 0,28 0,01 B7329 0,54 24,29 40,61 4,59 16 12,85 0,45 0,16 0,01 G1441 0,4 23,86 38,96 7,38 17,01 12,23 0,49 0,13 0,08 G1442 0,49 22,86 37 10,13 18,27 11,4 0,47 0,21 0,1
9/86 0,5 24,36 39,22 4,54 19,01 10,75 0,48 0,14 0,1 15/86 0,48 17,22 42,29 9,47 19,6 9,62 0,49 0,14 0,08 48A/86 0,44 20,97 40,11 9,2 17,21 11,78 0,48 0,21 0,05
Pyroxenit
B6842 0,27 17,24 47,84 5,2 17,92 10,74 0,54 0,12 0,05 B6888 0,39 19,6 45,58 6,07 14,51 13,37 0,47 0,14 0,05 B6892 0,64 21,63 40,42 7,21 15,6 13,15 0,44 0,2 0,05 G1448 0,35 15,52 47,65 6,95 15,37 11,95 0,55 0,17 - G1456 0,46 26,8 34 9,44 13,43 14,75 0,37 0,23 0,03
8/86 0,37 19,37 46,27 5,39 12,95 14,15 0,45 0,2 0,07 Basalt komatit
B6889 0,38 17,26 45,76 7,26 18,98 10,24 0,53 0,11 0,06 B6891 0,29 17,26 45,46 8,23 14,84 12,67 0,47 0,18 0,03 B7335 0,82 8,9 29,06 31,2 19,1 8,96 0,44 0,29 0,05 P129/89-0 2,01 12,6 29,89 24,42 19,48 9,92 0,45 0,21 - P129/89-1 0,89 16,8 27,44 12,71 30,35 9,78 0,39 0,18 - P129/89-M 6 5,1 17,1 36,73 27,6 6,2 0,35 0,2 0,01 P131A/89-0 1,08 12,6 29,87 26,32 20,1 9,09 0,42 0,24 0,12
26
M�u TiO2 Al2O3 Cr2O3 Fe2O3 FeO MgO MnO NiO ZnO P131A/89-1 0,33 21,03 46,78 3,4 12,62 14,56 0,48 0,15 0,03 P131A/89-2 4,56 6,6 19,3 36,2 25,5 7 0,29 0,28 - P131B/89-0 1,1 17,66 33,16 16,94 18,71 10,44 0,4 0,2 0,04
12/86 0,24 19,56 48,55 3,39 12,92 14,22 0,44 0,16 0,03
1.1.2.3. GcHiImH<a hóa
Thành ph�n hóa h�c c�a các �á thu�c t�h�p basalt-komatit ��c trưng thu�c lo�i th�p ki�m (song khá cao Na), r�t th�p titan và bi�n thiên t�
komatit cao nhôm ��n basalt th�p nhôm. Chúng ��c trưng có hàm lư�ng cao c�a Mg, Al, Ni, Co, Cu, Cr và th�p c�a Ti, Fe, Na, K,P, Rb, Ba, Sr, Nb, Ta, Nd, Hf, Zr, REE (BQng 2.1.5).
B ng 2.1.5. Thành ph�n hóa h�c (%tl) ��i di�n và hàm lư�ng nguyên t�hi�m và ��t hi�m trong các �á serie th�p Ti khu v�c N�m Mu�i và T�Khoa
Ký hi�u IGCP-42 IGCP-42/1 IGCP-42/6 IGCP-38 IGCP-40 2-98 2-101
1 2 3 4 5 6 7
SiO2 40,1 43,2 47,7 43,8 59,0 40,35 40,00 TiO2 0,33 0,76 0,62 0,94 0,70 0,19 0,19 Al2O3 5,34 10,30 13,20 10,50 14,20 2,46 2,75 Fe2O3 9,85 10,38 9,21 11,98 7,04 5,05 6,43 MnO 0,14 0,17 0,14 0,19 0,12 0,10 0,10 MgO 29,10 15,90 8,45 12,50 4,28 37,90 39,00 CaO 4,46 10,04 12,93 11,14 7,56 1,54 0,70 Na2O 0 0,99 1,78 1,94 1,83 0,33 0,31
K2O 0,09 0,02 0,44 0,02 1,38 0,57 0,64 P2O5 0,07 0,17 0,07 0,20 0,08 0,04 0,08 CO2 0,04 0,04 0,04 0,07 0,04 H2O 9,39 4,71 2,49 4,47 2,48 Ba 36 28 132 38 168 Rb 9,56 1,36 7,11 1,39 29,3
Sr 10 139 167 52 127
Ga 9 16 16 16 24
Ta 0,3 0,71 0,46 0,74 0,86 Nb 2,25 8,04 4,59 7,18 8,84
Hf 1,18 2,16 2,49 2,35 3,88 Zr 16 48 64 43 162
Y 6,79 16,2 17,1 19,2 29,7 Th 0,69 2,37 3,04 1,96 7,83
U 0,55 0,68 0,94 0,97 1,82 Cr 3118 1516 509 965 102 547 274 Ni 1630 672 45 396 15 2437 2908
Co 79 79 Sc 22,7 37,5 34,1 51,2 28
V 131 209 214 277 171 56 55 Cu 54 102 81 105 33 14 14
Pb 10 11 12 14 19
Zn 72 79 67 97 72
Bi 1 4 0 1 4
Cl
S
La 1,82 6,05 7,98 4,51 21,8 6,80 5,90 Ce 3,77 12,5 16,9 9,47 46,3 12,00 10,90
Pr 0,7 1,98 2,35 1,54 5,48 Nd 4,23 8,45 10,8 9,09 23,4 5,50 5,10 Sm 1,53 3,56 2,7 4,18 5,55 1,03 1,03 Eu 0,51 1,03 0,82 1,09 1,26 0,18 0,14 Gd 1,6 3,3 3,82 3,23 5,5 0,90 0,90 Tb 0,39 0,57 0,54 0,74 0,9 0,14 0,15 Dy 1,65 3,58 3,83 4,49 5,02 Ho 0,38 0,96 0,77 0,83 1,27 Er 1,23 2,49 2,75 2,51 3,78 Tm 0,33 0,51 0,51 0,61 0,65 Yb 1,35 3,4 3,03 3,58 3,51 0,46 0,46 Lu 0,35 0,66 0,45 0,72 0,55
B,ng 2.1.5 (ti.p)
Ký hi�u IGCP-6 IGCP-5 B6859 IGCP-7 B6889 B6891
8 9 10 11 12 13
SiO2 41,50 45,50 40,89 46,60 44,68 40,60 TiO2 0,55 0,61 0,36 1,01 0,56 0,53 Al2O3 9,48 9,55 7,11 14,40 9,84 10,19 Fe2O3 10,79 8,64 11,02 11,88 11,54 11,12
MnO 0,15 0,14 0,16 0,19 0,17 0,16 MgO 20,80 12,30 27,44 8,30 22,08 21,05 CaO 7,60 14,25 6,55 9,55 8,57 7,90 Na2O 0,56 0,38 0,10 2,54 0,99 0,95
K2O 0,02 0,01 0,07 1,09 0,02 0,04 P2O5 0,03 0,03 0,02 0,11 0,04 0,05
CO2 0,13 0,24 0,04
H2O 5,50 5,61 2,60
Ba 28 20 23 117 5,17 29 Rb 3,97 0,68 2,85 32,7 1,35 3,06 Sr 42 23 27 220 43,3 57
Ga 12 18 19
28
Ta 0,56 0,2 0,45 Nb 0,69 0,66 0,33 2,49 0,67 0,64
Hf 1,37 1,05 0,5 2,85 0,64 0,6 Zr 24 25 11,1 49 21,9 20,9 Y 13,5 15 8,5 25,3 12,5 14,2 Th 0,61 0,5 <0,5 1,22 0,076 <0,5
U 0,55 0,22 <0,2 0,76 0,020 <0,2 Cr 1890 961 3022 397 1930 1763 Ni 1044 379 1382 189 908 1030
Co 92,5 80 77,3
Sc 31 31,9 28 45,2 32,9 33 V 183 182 141 321 222 185 Cu 105 51 76 513 101 88
Pb 12 16 9
Zn 73 71 67 89 69 72
Bi
Cl 0,004 0,0042 0,0058
S 0 0,0009 0
La 0,76 0,47 0,49 2,77 0,64 1,24 Ce 1,93 2,16 1,12 7,03 ,2,05 3,20 Pr 0,64 0,48 0,20 1,64 0,39 0,50 Nd 3,85 3,72 1,34 7,54 2,37 2,70 Sm 2,54 2,03 0,51 4,41 1,11 1,08 Eu 0,78 0,73 0,22 1,6 0,48 0,47 Gd 2,55 2,5 1,03 4,91 1,84 1,79 Tb 0,57 0,44 0,19 0,85 0,36 0,33 Dy 3,02 2,86 1,37 6,23 2,33 2,23 Ho 0,6 0,57 0,31 1,3 0,53 0,51
Er 2,11 1,78 0,90 3,51 1,55 1,44 Tm 0,37 0,32 0,15 0,8 0,22 0,19 Yb 2 2 0,93 4 1,41 1,36 Lu 0,37 0,28 0,15 0,74 0,21 0,19
Chú gi@i: 1-7: T�Khoa, 8-13: N�m Mu�i; 1,2,8,9,10: Komatit, 11: Basalt, 3,4: Basalt olivin, 12,13: Basalt komatit, 5: Andesit, 6,7: Dunit.
Hàm lư�ng c�a các nguyên t�hi�m nhóm LILE, HFSE và ��t hi�m REE
�ư�c chu�n hóa theo thành ph�n c�a manti nguyên th�y [Sun and McDonough, 1989] th�hi�n��c�i�m phân tách y�u (Hình 2.1.4) và thư�ng vư�t hàm lư�ng c�a chúng trong manti nguyên th�y t�1 ��n 10 l�n. Riêng các �á plagiobasalt và peridotit b�serpentinit hóa l�i có hàm lư�ng Cs, Rb, U, La và Ce khá cao, còn peridotit, komatit và basalt-komatit có hàm lư�ng Th, Nb, Zr, Ba, Sr,Nd, Hf, Y và REE g�n g�i v�i manti nguyên th�y. Nh�ng tính ch�t này thư�ng ��c trưng cho các s�n ph�m c�a ho�t��ng magma liên quan
t�i plume (ki�u plume) và các bao th�dung th�trong basaltoid Iceland và ��o Hawaii [Sobolev et al, 2000; Breddam, 2002]. D�a theo hàm lư�ng (BQng 2.1.5) và ��c �i�m phân b� hàm lư�ng c�a các nguyên t� ��t hi�m (Hình 2.1.4), các �á thu�c t� h�p basalt-komatit có th� phân thành 4 nhóm: 1/
peridotit, komatit, và basalt-komatit có ��c�i�m�ư�ng cong phân b� REE nghiêng v�phía trái v�i hàm lư�ng c�a các nguyên t� ��t hi�m nh� (LREE) vư�t Chondrite 1 - 7 l�n và ��t hi�m n�ng (HREE) vư�t 5-9 l�n; 2/ basalt olivin có �ư�ng cong phân b�REE tương ��i ph�ng và hàm lư�ng c�a chúng tr�i hơn Chondrite 8-10 l�n; 3/ nhóm basalt giàu Na (plagiobasalt) giàu LREE-hơn Chondrite 20-40 l�n và ��c trưng có d�thư�ng âm Eu; 4/ peridotit serpentin hóa kh�i B�n Phúc c�ng nhưkomatit-pyroxenit trong các �ai m�ch N�m Chim và B�n Mong có ��c�i�m phân b� REE phân tách khá rõ v�i hàm lư�ng c�a LREE vư�t Chondrite 5-25 l�n, HREE vư�t 3-9 l�n. Ki�u phân b�REE trong peridotit kh�i B�n Phúc còn th�hi�n d�thư�ng âm Eu khá rõ [Polyakov - N.T.Yêm, 1996]. Các ��c�i�m này (s�phân b� REE) có th�
liên quan ��n các bi�n��i th�sinh thành ph�n ban ��u c�a�á�ư�c bi�u hi�n rõ r�t�các quá trình thay th�Ol và Cpx b�ng serpentin, tremolit, clorit, c�ng nhưs�xu�t hi�n biotit và magnetit. T�l�(Ce/Yb)Nbi�n thiên trong kho�ng 0,3-0,6 ch�ng t�chúng có ngu�n g�c t�manti nghèo (depleted mantle). Hàm lư�ng REE và t�l�GdN/YbN(0,8-1,2) ch�ng t� �� sâu hình thành dung th�
tương �ng v�i m�c peridotit spinel. Basalt olivin có t�l�NbN/LaNth�p (0,31- 0,42) và trên bi�u �� phân lo�i (phân bi�t-discrimination) thành ph�n c�a chúng rơi vào trư�ng basalt ��o ��i Dương [Hanski et al., 2004]. Các ��c
�i�m��a hóa tương t�c�ng �ư�c ghi nh�n trong picrit tu�i Carbon s�m� �ai ophiolit Shangin - Menglin mà [Fang et al., 2003] cho là liên quan v�i cao nguyên (plateau) ��i dương Paleotethys.
Hình 2.1.4. ��c�i�m phân b� ��t hi�m và bi�u�� �a nguyên t�chu�n hóa theo manti nguyên th�y c�a các �á lo�t th�p Ti khu v�c N�m Mu�i và T�Khoa.
30
1.1.2.4. GcHiImHVng v< Re-Os và Sm-Nd
K�t qu� phân tích thành ph�n ��ng v�Sm-Nd và Re-Os �ư�c nêu trong bQng 2.1.6. Phương pháp phân tích �ư�c mô t�chi ti�t trong [Hanski et al., 2004]. Có th�nêu m�t s�nh�n��nh chính nhưsau.
B ng 2.1.6.��c trưng ��ng v�Sm-Nd c�a các �á t�h�p basalt - komatit khu v�c N�m Mu�i [Hanski et al., 2004]
M�u Tên �á Sm (ppm) Nd (ppm) 147Sm/144Nd 143Nd/144Nd eNd (250) B6887 Komatit 0,6 1,48 0,2466 0,512957±19 4,6 B6889 Komatit 1,32 2,87 0,278 0,513184±20 8 B6891 Komatit 1,12 2,77 0,2446 0,513082±10 7,1 B6892 Komatit 1,2 2,65 0,274 0,513152±10 7,5 G1456 Komatit 1,13 2,45 0,2778 0,513112±15 6,6 PI 1/86 Komatit 0,7 1,8 0,2348 0,512869 ±12 3,2
P9/86 Komatit 0,8 1,97 0,2464 0,512883 ±12 3,2 G1436 Basalt Ol 1,4 4,28 0,1972 0,512602 ±30 -0,8 P73/89 Basalt Ol 2,95 13,06 0,1366 0,512158±10 -7,5
Giá tr� ��ng v�nguyên th�y�Nd (250 tr.n) bi�n��ng t�+3,2 ��n +8,0 ��c trưng cho komatit và basalt-komatit, trong khi �ó basalt th�p Ti có �Nd nguyên th�y khá th�p: -0,8 và -7,5. Các m�u có �Nd cao g�n giá tr�+8 phân b�tr�n trong trư�ng c�a DMM (Depleted mantle) hi�n��i[DePaolo, 1981; Goldstein et al., 1984]. Gi�a thành ph�n��ng v�Nd và hàm lư�ng c�a REE có m�i tương quan dương. Komatit v�i t�l�147Sm/144Nd l�n nh�t��ng th�i có giá tr� �Nd cao nh�t và giá tr�này gi�m d�n cùng v�i s�gi�m t�l�147Sm/144Nd. �i�u này phù h�p v�i lý gi�i v�m�c�� nhi�m c�a lava basalt b�i v�t ch�t v�có hàm lư�ng REE cao. Hàm lư�ng Os trong komatit khá cao: t�1,4 ��n 7,0 ppb, còn trong basalt- komatit-khá th�p: 1,2 ppb. Các �á basalt còn nghèo Os hơn n�a: 0,12 ppb và th�p hơn. Gi�a hàm lư�ng Os và MgO trong komatit RS�và komatit Gorgona có m�i tương quan dương khá rõ nét (Hình 2.1.5). Gi�a hàm lư�ng Os và Cr c�ng có m�i tương quan ch�t ch�, ngo�i tr�basalt komatit c�u t�o h�nh nhân có ch�a m�t lư�ng l�n tinh th� cromspinel. Hàm lư�ng Re trong các �á RS�
tương ��i th�p: 0,07-0,96 ppb và chúng không có tương quan rõ r�t v�i MgO. Hàm lư�ng Re trong basalt S�như �ã nêu khác v�i hàm lư�ng Re trong basalt ��o Gorgona (Re=1-3 ppb). V� cơ b�n, hàm lư�ng Re trong komatit S� c�ng th�p hơn trong komatit Gorgona. ��ng th�i, trong các
�á S�và Gorgona ��u không th�y có m�i tương quan rõ r�t gi�a Re và Cr (Hình 2.1.5). Do hàm lư�ng Os cao, Re th�p, các �á komatit có t�l� ��ng v�
187Re/188Os khá th�p (nh�hơn 1,2, th�m chí ��n 0,05; B�ng 2.1.7). Có ��n 12 m�u cho �ư�ng ��ng th�i xác ��nh tu�i 270±21 tr.n. (CKBO=12), còn t� l�
nguyên th�y 188Os/187Os=0,12506±0,00041 (�Os= +0,02±0,40). M�c dù sai s�
tương ��i cao song k�t qu� này l�i khá phù h�p v�i tu�i Rb-Sr trư�c �ó: