Đang tải... (xem toàn văn)
Luận án tiến sĩ năm 2013 Đề tài: Thạch luận granitoid Phanerozoi khối nâng Phan Si Pan và triển vọng khoáng sản liên quan MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết Khối nâng Phan Si Pan (PSP) ởTây Bắc Việt Nam (TBVN) là một cấu trúc địa chất dạng tuyến kéo dài theo phương tây bắc-đông nam khoảng 300km (trên lãnh thổ Việt Nam), phía đông bắc được ngăn cách với đới trượt cắt Sông Hồng bởi đứt gãy Sông Hồng, phía tây nam tiếp giáp với hệrift nội lục Paleozoi muộn-Mesozoi sớm Sông Đà-Tú Lệ(theo Trần Văn Trịvà Trần Trọng Hòa [Trần Văn Trị, VũKhúc (chủ biên), 2009]). Lịch sửhình thành và tiến hóa của khối nâng Phan Si Pan gắn liền với lịch sửhình thành và tiến hóa rìa tây nam của khối Bắc Việt Nam-Nam Trung Hoa (hoặc địa khu liên hợp Việt-Trung theo [Trần Văn Trị, VũKhúc (chủbiên), 2009]). Theo các quan niệm của nhiều nhà nghiên cứu, lãnh thổTBVN thuộc vềrìa tây nam của khối Bắc Việt Nam-Nam Trung Hoa ởphía bắc và được ngăn cách với địa khối Indosini ởphía nam bởi đới khâu Sông Mã. Trong lịch sửtiến hóa địa động Phanerozoi của TBVN có 3 sựkiện nổi bật: (i) Sựgắn kết địa khối Indosini với địa khối Bắc Việt Nam-Nam Trung Hoa vào Paleozoi muộn-Mesozoi sớm (257-242 tr.n); (ii) sựhình thành hệrift Sông Đà – Tú Lệvào Permi-Trias và (iii) hoạt động dịch trượt dọc theo đới đứt gãy Sông Hồng do ảnh hưởng của sựva chạm Ấn Độ- Âu Á xảy ra trong Kainozoi. Hoạt động magma trong khối nâng Phan Si Pan rất đa dạng. Phổbiến các thành tạo xâm nhập có thành phần từtrung tính đến axit loạt kiềm vôi và á kiềm (chiếm tới 54% diện tích của cảkhối nâng Phan Si Pan). Các thành tạo này có tuổi rất cách biệt nhau: từtiền Cambri đến Kainozoi sớm (K2-E). Các xâm nhập granitoid tiền Cambri có thành phần khá phức tạp với các tổhợp: Diorit - granodiorit (tonalit-plagiogranit) kiểu Ca Vịnh (AR); Granit biotit và granit sáng màu cao kali kiểu Xóm Giấu (PR1-2); Diorit-granodiorit-granit biotit-amphibol kiểu Pò Sen (PR3). Các xâm nhập thành phần axit Phanerozoi bao gồm granit kiềm kiểu Mường Hum, granitoid á kiềm và kiềm kiểu Phu Sa Phìn và granit biotit (+amphibol) cao kiềm và granit sáng màu loạt kiềm vôi cao kali Yê Yên Sun mà trong các nghiên cứu trước đây được xếp vào các phức hệcó tuổi khác nhau. 2 Đã xuất hiện nhiều tài liệu nghiên cứu mới cho thấy hoạt động magma granitoid trên khối nâng Phan Si Pan khá phức tạp và thuộc các giai đoạn khác nhau, đặc biệt là các thành tạo granitoid Phanerozoi. Nhưvậy, việc xác lập các giai đoạn hoạt động magma Phanerozoi với các tổhợp đá khác nhau trên cơsởcác nghiên cứu mới về thành phần vật chất và tuổi thành tạo của chúng là điều cần thiết. Đồng thời, trên cơsở xác định rõ bản chất của các hoạt động magma Phanerozoi khối nâng Phan Si Pan sẽ làm sáng tỏlịch sử địa động lực khu vực cũng nhưsinh khoáng nội sinh liên quan. Mặt khác, trong phạm vi khối nâng Phan Si Pan có nhiều biểu hiện khoáng sản Cu, Mo, Au, TR, với một loạt các mỏvà điểm quặng có giá trịkinh tếnhưSin Quyền, Làng Phát, TảPhời, Minh Lương, Bản Khoang . Tuy nhiên, mối liên quan về nguồn gốc của các biểu hiện quặng hóa Cu-Au-(TR) kiểu Sin Quyền, Mo-(Cu-Au) kiểu Ô Quý Hồ- Bản Khoang, đất hiếm và có thểcảkim loại hiếm với các hoạt động magma trên khối nâng Phan Si Pan vẫn còn những ý kiến khác nhau. Đây là những kiểu quặng hóa có giá trịcần được đánh giá triển vọng trên lãnh thổTBVN trong mối liên quan với các tiền đề đã được xác lập dọc theo hành lang của đới trượt ép Ailao Shan – Sông Hồng (trên lãnh thổTrung Quốc). Điều này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn quan trọng trong việc xác lập các hệmagma – quặng có triển vọng vềMo-(CuAu), TR và các kim loại khác trên lãnh thổTBVN nhằm định hướng tích cực cho công tác điều tra (tìm kiếm – thăm dò) khoáng sản. 2. Phạm vivà đối tượng nghiên cứu: - Đối tượng nghiên cứu: + Granit kiềm phức hệMường Hum (Permi - Trias?); + Granitoid phức hệPhu Sa Phin (Permi – Trias ?); + Granitoid phức hệYê Yên Sun (Kainozoi). + Một sốbiểu hiện quặng hóa đặc trưng như: Mo (Cu-Au) mỏBản Khoang, điểm quặng Ô Quý Hồ, TR Mường Hum và các biểu hiện khoáng sản khác (đất hiếm trong các mỏ đồng, .). - Phạm vi nghiên cứu: khối nâng Phan Si Pan theo ranh giới với các cấu trúc kềcận trên các bản đồ địa chất mới xuất bản nhưbản đồ địa chất Việt Nam tỷlệ1 : 3 500.000 (1989), bản đồ địa chất tỷlệ1: 200.000 tờLào Cai – Kim Bình chỉnh biên năm 2005, cũng nhưtheo các quan niệm của các nhà nghiên cứu trong những năm gần đây [Trần Văn TrịvàVũKhúc (chủbiên), 2009]. Đó là ranh giới với đới trượt Sông Hồng ởphía đông bắc và hệrift nội lục Sông Đà – Tú Lệ ởphía tây nam. 3. Mục tiêu nghiên cứu: - Phân chia các kiểu granitoid trên khối nâng PSP theo thành phần vật chất và giai đoạn thành tạo. - Làmsáng tỏnguồn gốc, điều kiện thành tạo và bối cảnh địa động lực mà trong đó các granitoid này được hình thành. - Làm sáng tỏmối liên quan giữa các kiểu quặng hóa với hoạt động magma granitoid Phanerozoi khối nâng PSP. 4. Nội dungnghiên cứu chính: - Nghiên cứu đặc điểm phân bố, cấu tạo địa chất của các khối granitoid khối nâng Phan Si Pan trên cơsởtổng hợp các tài liệu đã có và nghiên cứu bổ sung của NCS. - Nghiên cứu chi tiết vềcác đặc điểm khoáng vật, địa hóa và đồng vịcủa granitoid. - Nghiên cứu các vấn đềvềnguồn gốc, điều kiện thành tạo và bối cảnh địa động lực của các granitoid. - Nghiên cứu các đặc điểm cơbản của các biểu hiện quặng hóa, trong đó trọng tâm là đặc điểm khoáng vật học và địa hóa-đồng vịquặng. - Nghiên cứu một sốvấn đềvề điều kiện hình thành quặng hóa, mối liên quan với hoạt động magma granitoid khối nâng Phan Si Pan và đánh giá triển vọng của chúng. 5. Các luận điểm bảo vệ: Luận điểm 1: Các tổhợp granosyenit - granitarfvedsonit-aegirin Mường Hum; syenit – granosyenit - granit riebeckit-aegirin Phu Sa Phìn và granosyenit - granit biotit-amphibol Phan Si Pan thành tạo trong khoảng thời gian từ260-250 4 tr.n đặc trưng cho kiểu A granit và có nguồn gốc từmagma manti giàu với sự tham gia của vật chất vỏvà được hình thành dưới ảnh hưởng của plume manti. Luận điểm 2: Granitoid Eocen muộn-Oligocen sớm (35-30 tr.n) bao gồm granit biotit, granit sáng màu và granit porphyr Yê Yên Sun mang các đặc trưng địa hóa hỗn hợp của granit kiểu I và kiểu S, được hình thành từmagma do nóng chảy vỏdưới và liên quan đến hoạt động dịch trượt của đới Sông Hồng trong Kainozoi. Luận điểm 3: Liên quan với hoạt động magma granitoidPermi có các biểu hiện quặng hóa đất hiếm và phóng xạ, với granitoid Kainozoi có các biểu hiện quặng hóa Mo-(Cu-Au) porphyr là những loại hình khoáng sản có triển vọng trong khối nâng Phan Si Pan. 6. Các điểm mới của luận án: - Lần đầu tiên xác lập được đầy đủcơsở(thành phần vật chất và tuổi thành tạo) phân chia trên khối nâng Phan Si Pan hai giai đoạn hoạt động magma granitoid Permi và Eocen muộn-Oligocen sớm. - Lần đầu tiên xác lập được một cách tương đối đầy đủcác nét đặc trưng chung, riêng và đặc thù của các tổhợp granitoid Permi và Kainozoi trên khối nâng Phan Si Pan, góp thêm các cơsởmới cho việc luận giải lịch sử kiến tạo-địa động lực khu vực Tây Bắc Việt Nam, cá biệt đó là các sựkiện địa chất quan trọng nhưhoạt động magma nội mảng Permi liên quan đến plume manti và hoạt động magma Kainozoi liên quan đến sựhình thành và tiến hóa đới trượt Sông Hồng. - Bước đầu làm sáng tỏmối liên quan giữa các biểu hiện quặng hóa đất hiếm trong các tụkhoáng Cu-Fe-Au với hoạt động magma granitoid kiềm Phanerozoi (có thểPermi hoặc Kainozoi) và làm sáng tỏtriển vọng quặng hóa Mo-(Cu-Au) porphyr với hoạt động magma granitoid Kainozoi (kiểu/phức hệYê Yên Sun) trên khối nâng Phan Si Pan. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1]. Nguyễn Ngọc Anh (1983), Báo cáo địa chất thăm dò mỏ đất hiếm phóng xạBắc Nậm Xe - Lai Châu, Lưu trữ địa chất Hà Nội. [2]. Trần Tuấn Anh, Phạm ThịDung, Trần Trọng Hòa, Bùi Ấn Niên, Trần Quốc Hùng, Ngô ThịPhượng, Phan Lưu Anh, Phạm Ngọc Cẩn, VũHoàng Ly, Trần Văn Hiếu, Trần Hồng Lam, Hoàng Việt Hằng, VũThịThương, Lê Hồng Sơn, Nguyễn Văn Học, Nguyễn Trung Chí, Hoàng Văn Khoa, Gaskov I.V, Nevolko P.A (2010), BCTK đềtài: Nghiên cứu thành phần đi kèm trong các kiểu tụkhoáng kim loại cơ bản và kim loại quý hiếm có triển vọng ởmiền bắc Việt Nam nhằm nâng cao hiệu quảkhai thác chếbiến khoáng sản và bảo vệmôi trường,Mã sốKC08.24/06-10, Lưu trữViện Địa chất, Hà Nội. [3]. Bản đồ địa chất Việt Nam tỷlệ1: 500.000 (1989). [4]. Bản đồ địa chất nhómtờMường Hum, tỷlệ1: 50.000 (2002). [5]. Nguyễn Trung Chí-chủbiên (2004), BCTK Nghiên cứu thạch luận và sinh khoáng các thành tạo magma kiềm MBVN, Viện Nghiên cứu Địa chất và Khoáng sản, Hà Nội. [6]. Nguyễn Trung Chí-chủbiên (2011), Báo cáo đềtài: Nghiên cứu các khoáng vật chứa kim loại hiếm trong các thành tạo magma kiềm khu vực Mường Hum, Lào Cai và đánh giá tiềm năng của chúng, mã sốQG09.21, Đại học KHTN, Hà Nội. [7]. Nguyễn Quốc Cường, Antoni K. Tokarski, Anna Swierczewska, Witold Zuchiewicz, Nguyễn Trọng Yêm (2009), Kiến tạo đới đứt gãy Sông Hồng thời kỳ ĐệTam muộn trên cơsởnghiên cứu đá trầm tích, Tuyển tập kỷniệm 10 năm hợp tác Việt Nam-Ba Lan: “Địa động lực Kainozoi miền bắc Việt Nam”, trang 50-87, NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ. [8]. Đinh Văn Diễn-chủbiên (1976), Báo cáo những đặc điểm vềsựphân bốvà thành phần vật chất quặng đất hiếm phóng xạmỏNậm Xe và triển vọng của chúng ởvùng Tây Hoàng Liên Sơn, Lưu trữ địa chất, No U.28, Hà Nội. [9]. Đinh Văn Diễn, Bùi Xuân Ánh, Đinh Thanh Bình (2005), Đặc điểm quặng hóa đồng porphyr khu vực TảPhời, Lào Cai, Tuyển tập báo cáo hội nghịkhoa học 60 năm địa chất Việt Nam, trang 610-621, Hà Nội. [10]. Dovjikov-chủbiên (1965), Địa chất miền Bắc Việt Nam, NXB Khoa học và Kỹthuật, 576 trang. [11]. Phạm ThịDung, Trần Trọng Hòa, Trần Tuấn Anh, Ngô ThịPhượng, Nguyễn Viết Ý, Hoàng Việt Hằng, VũThịThương, VũHoàng Ly (2011), Đặc điểm hình thái và thành phần hóa học của zircon trong granitoid khối nâng Phan Si Pan: ý nghĩa của chúng trong việc xác định nguồn gốc đá và lựa chọn cho phân tích đồng vị. Tạp chí Các khoa học vềTrái Đất, T.33, 3ĐB, tr.423-435. [12]. Phạm ThịDung, Trần Trọng Hòa, Trần Tuấn Anh, Trần Văn Hiếu, VũHoàng Ly, Lan Ching-Ying, Tadashi Usuki (2012), Tài liệu mới vềphức hệgranitoid Yê Yên Sun trên khối nâng Phan Si Pan, Tạp chí Các khoa học vềTrái Đất, T.34(3), tr 193-204. [13]. Trần MỹDũng, Liu Junlai, Nguyễn Quang Luật, Đào Thái Bắc (2009), Tuổi đồng vị Re-Os của Molybdenit ở đới khoáng hoá Molybden Ô Quy Hồ- Bản Khoang và ý nghĩa địa chất, Tạp chí Địa chất, số7-8/2009. [14]. Trần MỹDũng, Liu Junlai, Nguyễn Quang Luật (2010), Hoạt động magma cao kali Kainozoi và sinh khoáng Cu-Mo-Au đới tạo khoáng Jinping-Fan Si Pan, Tuyển tập báo cáo Hội nghịkhoa học lần thứ19- Quyển 3: Địa chất-khoáng sản, Đại học Mỏ-ĐC, Hà Nội. 154 [15]. TạViệt Dũng-chủbiên (1979), Báo cáo thăm dò tỷmỷkhoáng sàng đồng Sinh Quyền, Lào Cai, Lưu trữTrung tâm TTTL Địa chất, Hà Nội. [16]. Phạm VũDương-chủbiên (1986), Đánh giá triển vọng quặng phóng xạdải Thanh Sơn - Tú Lệ- Phong Thổ, Lưu trữ địa chất, No U.366, Hà Nội. [17]. Nguyễn Đắc Đồng-chủbiên (1992), Báo cáo kết quảtìm kiếm và tìm kiếm đánh giá quặng đất hiếm – fluorit - barit khu vực mỏ Đông Pao - Phong Thổ- Lai Châu, Lưu trữ địa chất, U56, Hà Nội. [18]. Nguyễn Đắc Đồng-chủbiên (1997), Báo cáo kết thúc đềán tìm kiếm đất hiếm nặng và khoáng sản đi kèm TBVN, Trung tâm Lưu trữ địa chất, Hà Nội. [19]. Nguyễn Trường Giang, Nguyễn Đắc Đồng, Nguyễn Quang Hưng, Trần Thanh Hải, Đặng Trần Huyên, Phạm Nguyên Phương (2003), Những phát hiện mới và đặc điểm của các trầmtích phun trào ởvùng Trạm Tấu đới Tú Lệ, tỉnh Yên Bái, Địa chất và Khoáng sản, 8, 93-104, Viện Nghiên cứu Địa chất và khoáng sản, Hà Nội. [20]. Nguyễn ThứGiáo và nnk (1994), Báo cáo “Xác lập tiền đề địa chất, địa hóa và khoáng sản của các đá xâm nhập và phun trào đới Tú Lệ”, Lưu trữ Địa chất, Hà Nội. [21]. Phạm Trung Hiếu, Fukun Chen, Lê Thanh Mẽ, VũLê Tú, Nguyễn ThịBích Thủy (2009), Tuổi đồng vịU-Pb Zircon trong granit phức hệYê Yên Sun Tây Bắc Việt Nam và ý nghĩa của nó, Tạp chí Các khoa học vềTrái Đất, Số31 (1), tr 23-29. [22]. Phạm Trung Hiếu (2010), Tuổi thành tạo của khoáng hóa molipden Ô Quy Hồ, Tây Bắc Việt Nam và ý nghĩa địa chất, Tạp chí Các khoa học vềtrái đất, số 32(2), tr.151-155. [23]. Trần Trọng Hòa, Nguyễn Trọng Yêm, Hoàng Hữu Thành, Ngô ThịPhượng, VũVăn Vấn, Trần Quốc Hùng, Bùi Ấn Niên, Hoàng Việt Hằng, G.V. Polyakov, P.A. Balykin, L.I. Panina, Trần Tuấn Anh (1996),Một sốkết quảnghiên cứu mới vềcác đá cao magie- kiềm tây bắc Việt Nam, Tạp chí Các Khoa học vềTrái Đất, 18(3), tr.159-170. [24]. Trần Trọng Hòa, Hoàng Hữu Thành, Ngô ThịPhượng, Trần Tuấn Anh, Hoàng Việt Hằng (1999),Các đá magma kiềm kali Tây Bắc Việt Nam, biểu hiện tách giãn nội mảng Paleogen muộn, Tạp chí Địa chất, Loạt A, số250, 1-2, tr. 7-14. [25]. Trần Trọng Hòa, Phan Lưu Anh, Ngô ThịPhượng, Nguyễn Văn Thế(2000),Granitoid Kainozoi đới Sông Hồng, Tạp chí Các Khoa học vềTrái đất, 22(4), tr. 306-318. [26]. Trần Trọng Hòa-Chủbiên (2005),Hoạt động magma nội mảng lãnh thổViệt Nam và khoáng sản liên quan, Báo cáo tổng kết đềtài Hợp tác Việt – Nga theo Nghị định thư(2002-2004),Lưu trữTrung tâm TT KHCN QG, Hà Nội, 333 tr. [27]. Trần Trọng Hòa, A.S. Borisenko, Ngô ThịPhượng, A.E. Izokh, Trần Tuấn Anh, Hoàng Hữu Thành, VũVăn Vấn, Bùi Ấn Niên, Hoàng Việt Hằng, Trần Hồng Lam (2006),Nghiên cứu xác lập các kiểu mỏvàng mới (Au-Sb-Hg) liên quan tới hoạt động magma miền Bắc Việt Nam, Báo cáo tổng kết đềtài Hợp tác Quốc tếdo Viện KHCNVN tài trợ(2005-2006), Lưu trữviện Địa chất, 51 tr. [28]. Trần Trọng Hòa (2007), Hoạt động magma nội mảng MBVN và sinh khoáng liên quan, Tóm tắt luận án TSKH. Novosibirsk, 32 tr. (tiếng Nga). [29]. Trần Trọng Hòa-chủbiên (2009), Nghiên cứu nguồn gốc, điều kiện thành tạo một số hệmagma-quặng có triển vọng vềPt, Au, Ti-V ởViệt Nam, Báo cáo tổng kết đềtài Nghị định thư, Lưu trữtại Cục thông tin khoa học và công nghệ. [30]. Trần Trọng Hòa, Trần Tuấn Anh, Ngô ThịPhượng, Phạm ThịDung, Polyakov G.V., Borisenko A.S., Izokh A.E., Balykin P.A. (2011), Hoạt động magma và sinh khoáng nội mảng miền Bắc Việt Nam, NXB Khoa học Tựnhiên và Công Nghệ,
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN ĐỊA CHẤT Phạm Thị Dung THẠCH LUẬN GRANITOID PHANEROZOI KHỐI NÂNG PHAN SI PAN VÀ TRIỂN VỌNG KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT Hà Nội, 2013 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN ĐỊA CHẤT Phạm Thị Dung THẠCH LUẬN GRANITOID PHANEROZOI KHỐI NÂNG PHAN SI PAN VÀ TRIỂN VỌNG KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN Chuyên ngành: Thạch học Mã số: 62 44 57 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TSKH Trần Trọng Hòa Hà Nội, 2013 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận án đã công bố trong các tạp chí chuyên ngành đều là trung thực. Tác giả luận án Phạm Thị Dung i Mục lục BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC HÌNH VẼ vii DANH MỤC ẢNH ix MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết 1 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu: 2 Mục tiêu nghiên cứu: 3 Nội dung nghiên cứu chính: 3 Các luận điểm bảo vệ: 3 Các điểm mới của luận án: 4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn: 5 Cơ sở tài liệu của luận án: 5 Cấu trúc của luận án: 6 Lời cảm ơn: 6 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 8 1.1. Khái quát về đặc điểm cấu trúc địa chất khối nâng Phan Si Pan 8 1.2. Tình hình nghiên cứu về hoạt động magma khối nâng Phan Si Pan và khoáng sản liên quan. 10 1.2.1. Các hoạt động magma: 10 1.2.2. Khoáng sản: 16 1.3. Cơ sở phân chia hoạt động magma granitoid Phanerozoi khối nâng Phan Si Pan 18 Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1. Cơ sở lý thuyết 19 2.1.1. Hệ thống phân loại các đá gra nitoid theo nguồn gốc: 19 2.1.1.1. Phân loại granitoid theo các kiểu I, S, A và M 19 2.1.1.2. Phân loại g ranit theo vị trí kiến tạo 21 2.1.2. Lý thuyết plume manti và các tỉnh magma lớn (LIP) 22 2.1.2.1. Lý thuyết plume manti 22 2.1.2.2. Tỉnh magma lớn 24 2.1.3. Hoạt động magma liên quan đến đới trượt Sông Hồng 26 2.1.4. Lý thuyết về hệ magma - quặng và các hệ magma - quặng nhiệt dịch: 27 2.2. Các phương pháp nghiên cứu 30 2.2.1. Phương pháp luận chủ đạo. 30 2.2.2. Các phương pháp nghiên cứu. 30 2.2.2.1. Tổng hợp và xử lý tà i liệu 31 2.2.2.2. Các lộ trình khảo sát địa chất chi tiết: 31 ii 2.2.2.3. Phương pháp phân tích thạch học dưới kính hiển vi phân cực 31 2.2.2.4. Phương pháp phân tích khoáng tướng 31 2.2.2.5. Phương pháp nghiên cứu thành phần khoáng vật 31 2.2.2.6. Phương pháp nghiên cứu thạch địa hoá: 31 2.2.2.7. Phương pháp định tuổi tuyệt đối LA-ICP-MS U – Pb trên zircon 32 2.2.2.8. Phương pháp nghiên cứu mối liên quan quặng hóa với thành tạo magma 33 2.2.2.9. Xử lý kết quả phân tích: 33 Chương 3. THẠCH LUẬN CÁC ĐÁ GRANITOID PERMI 34 3.1. Đặc điểm địa chất 34 3.1.1. Tổ hợp granosyenit - granit arfvedsonit-aegirin kiểu Mường Hum 34 3.1.2. Tổ hợp syenit-granosyenit-granit riebeckit – aegirin Phu Sa Phìn 37 3.1.3. Tổ hợp granosyenit - granit biotit – amphibol Phan Si Pan 39 3.2. Đặc điểm thạch học-khoáng vật 42 3.2.1. Granitoid Mường Hum: 42 3.2.2. Granitoid kiểu Phu Sa Phìn: 51 3.2.3. Granitoid Phan Si Pan: 52 3.3. Đặc điểm địa hóa 55 3.3.1. Granitoid Mường Hum 55 3.3.2. Granitoid kiểu Phu Sa Phìn 57 3.3.3. Granitoid kiểu Phan Si Pan 58 3.4. Tuổi thành tạo 71 3.4.1. Granitoid Mường Hum 71 3.4.2. Granit kiềm Phu Sa Phìn 72 3.4.3. Granitoid Phan Si Pan 73 3.5. Nguồn gốc, điều kiện thành tạo và bối cảnh địa động lực 83 3.5.1. Quá trình kết tinh phân dị 83 3.5.2. Nguồn magma của granitoid Permi 84 3.5.2. Bối cảnh địa động lực 89 Nhận định chung chương 3: 93 Chương 4. THẠCH LUẬN CÁC ĐÁ GRANITOID KAINOZOI 94 4.1. Đặc điểm địa chất 94 4.2. Đặc điểm thạch học-khoáng vật 98 Ghi chú các ký hiệu trên ảnh lát mỏng: Pl-Plagioclas; K-Fls – Feldspar kali; Qtz - Thạch anh; Bi – Biotit 101 4.3. Đặc điểm địa hóa 102 4.4. Tuổi thành tạo 109 4.5. Nguồn gốc và bối cảnh địa động lực 117 4.5.1. Tuổi Kainozoi và thành phần đá của phức hệ Yê Yên Sun 117 4.5.2. Nguồn magma của granit Kainozoi Yê Yên Sun 118 4.5.3. Mối liên quan về không gian và thời gian với đới trượt Sông Hồng 121 Nhận định chung chương 4: 123 iii Chương 5. TRIỂN VỌNG QUẶNG HÓA VÀ MỐI LIÊN QUAN VỚI HOẠT ĐỘNG MAGMA GRANITOID PHANEROZOI KHỐI NÂNG PHAN SI PAN 125 5.1. Quặng Mo đa kim (Cu-Au-W) 128 5.1.1. Biểu hiện quặng hóa Mo-(Cu-Au): 129 5.1.1.1. Biểu hiện khoáng hóa Mo-(Cu-Au) Ô Quy Hồ. 130 5.1.1.2. Biểu hiện quặng hóa Suối Lạnh (Bản Khoang): 131 5.1.2. Một số đặc điểm khoáng vật, địa hóa và đồng vị: 133 5.1.3. Mối liên quan với hoạt động magma và triển vọng khoáng sản: 135 5.2. Quặng đất hiếm 137 5.2.1. Quặng đất hiếm trong mỏ đồng Sin Quyền 137 5.2.1.1. Sơ lược về đặc điểm địa chất và quặng hóa. 137 5.2.1.2. Đặc điểm khoáng vật và các đặc trưng về địa hóa quặng 139 5.2.1.3. Mối liên quan của REE với hoạt động magma và triển vọng khoáng sản 142 5.2.2. Đất hiếm và phóng xạ (TR-U-Ba): 144 Nhận định chung chương 5: 148 KẾT LUẬN 149 Danh mục những công trình đã công bố liên quan đến luận án của tác giả: 151 I. Các Tạp chí chuyên ngành liên quan đến luận án: 151 II. Sách chuyên khảo liên quan đến luận án 151 III. Tuyển tập Hội nghị, hội thảo liên quan đến luận án 151 TÀI LIỆU THAM KHẢO 153 iv BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệuTên đầy đủ ĐB: Đông Bắc TN: Tây Nam TB-ĐN: Tây Bắc-Đông Nam TBVN: Tây Bắc Việt Nam MBVN: Miền Bắc Việt Nam PSP Phan Si Pan LIP: Tỉnh magma lớn VTĐ:Vỏ trái đất HMQ: Hệ magma-quặng NMQ: Nút magma-quặng SEM: Kính hiển vi điện tử quét EPMA: Phân tích Microzond Tr.n: Triệu năm HFSE: Nguyên tố trường lực mạnh LILE Nguyên tố lithofil có bán kính ion lớn REE: Các nguyên tố đất hiếm LREE: Đất hiếm nhẹ HREE: Đất hiế m nặng MR EE: Đất hiếm trung gian Aeg: Aegirin Rieb: Riebeckit Arf: arfvedsonit Bi: Biotit Qtz: Thạch anh Fels-K: Feldspar kali An: Anoctit Ab: Albit Or: Ortocla MALI: Chỉ số MALI: Na 2 O+K 2 O-CaO TR: Quặng đất hiếm Viện HL KH&CN VN: Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Viện ĐC-KVH Novosibirsk: Viện Địa chất-Khoáng vật học Novosibirsk LB Nga: Liên bang Nga v DANH MỤC CÁC BẢNG Chương 2 Bảng 2.1. Đặc trưng của granit kiểu I, S, M và A 20 Bảng 2. 2. Phân loại granitoid dựa trên vị trí kiến tạo 21 Chương 3 Bảng 3. 1. Thành phần hóa học min-max và trung bình của plagioclas trong granitoid Permi khối nâng Phan Si Pan 43 Bảng 3. 2. Thành phần hóa học min-max và trung bình của feldspar kali trong granitoid Permi khối nâng Phan Si Pan 44 Bảng 3. 3. Thành phần hóa học min-max và trung bình của pyroxen trong granitoid Permi khối nâng Phan Si Pan 45 Bảng 3. 4. Thành phần hóa học min-max và trung bình của amphibol trong granitoid Permi khối nâng Phan Si Pan 45 Bảng 3. 5. Thành phần hóa học của biotit trong các đá granitoid Permi khối nâng Phan Si Pan 47 Bảng 3. 6. Hàm lượng các nguyên tố chính (%tl) và vết (ppm) trong granitoid Permi trên khối nâng Phan Si Pan 60 Bảng 3. 7. Vị trí và đặc điểm thạch học các mẫu thu thập 71 Bảng 3. 8. Kết quả phân tích tuổi đồng vị U-Pb zircon từ các đá granitoid Phu Sa Phìn (YB 24) và Phan Si Pan (YB27, YB29, BK6) bằng phương pháp LA-ICP-MS tại Đài Loan 80 Bảng 3. 9. Kết quả phân tích tuổi đồng vị U-Pb zircon từ các đá granitoid Phan Si Pan (mẫu OQH 8) bằng phương pháp LA-ICP-MS ở Australia 82 Chương 4 Bảng 4. 1. Thành phần hóa học của feldspar kali trong granit Kainozoi thuộc mặt cắt Sa Pa- Bình Lư 99 Bảng 4. 2. Thành phần hóa học của biotit từ các mẫu granit thuộc mặt cắt Sa Pa-Bình Lư 100 Bảng 4. 3. Hàm lượng các nguyên tố chính (%tl) và hiếm-vết (ppm)của granit Yê Yên Sun.107 Bảng 4. 4. Vị trí và đặc điểm thạch học các mẫu thu thập 109 Bảng 4. 5. Kết quả phân tích tuổi đồng vị U-Pb zircon …. granit Yê Yên Sun 115 Bảng 4. 6. Giá trị trung bình của tỷ lệ Th/U trong zircon ở các khoảng tuổi khác nhau và trong các loại granit khác nhau 120 vi Chương 5 Bảng 5. 1. Thành phần hóa học của molipdenit điểm Bản Khoang (BK) và Ô Quy Hồ (OQH) 133 Bảng 5. 2. Thành phần hóa học của pyrit trong đới khoáng Bản Khoang (BK) và Ô Quy Hồ (OQH) 134 Bảng 5. 3. Thành phần hóa học của Au trong quặng Mo (Cu Au) Thác Bạc (Sa Pa) 134 Bảng 5. 4. Hàm lượng các nguyên tố quặng trong các đới khoáng hóa Bản Khoang (BK) và Ô Quy Hồ (OQH), đới Phan Si Pan 135 Bảng 5. 5. Thành phần hóa học của orthit (%) 141 Bảng 5. 6. Hàm lượng đất hiếm trong các loại mẫu mỏ Sin Quyền 141 Bảng 5. 7. Hệ số tương quan cặp của các nguyên tố quặng (Cu, Fe) 143 Bảng 5. 8. Hàm lượng các nguyên tố đất hiếm của các kiểu granitoid khác nhau trên khối nâng Phan Si Pan 144 vii DANH MỤC HÌNH VẼ Chương 3 Hình 3. 1. Sơ đồ địa chất và vị trí các điểm khảo sát granitoid Permi-Trias trên khối nâng Phan Si Pan 35 Hình 3. 2. Sơ đồ địa chất và vị trí khảo sát tại khu vực Mường Hum-Dền Sáng 36 Hình 3. 3. Sơ đồ địa chất và vị trí mẫu các đá granitoid Phan Si Pan theo mặt cắt từ Sa Pa đi Bình Lư 40 Hình 3. 4. Sơ đồ địa chất và vị trí mẫu các đá granitoid Phan Si Pan theo mặt cắt từ đèo Khau Co đi Minh Lương 41 Hình 3. 5. Biểu đồ phân loại plagioclas và feldspar kali trong granitoid Permi-Trias khối nâng Phan Si Pan 48 Hình 3. 6. Biểu đồ phân loại pyroxen trong các đá granitoid Permi-Trias khối nâng Phan Si Pan 48 Hình 3. 7. Biểu đồ phân loại amphibol trong các đá granitoid Permi-Trias khối nâng Phan Si Pan 49 Hình 3. 8. Phân loại các đá granitoid trên cơ sở thành phần định mức của feldspar Ab-An-Or 65 Hình 3. 9. Biểu đồ phân loại đá granitoid Permi theo (Na 2 O+K 2 O)-SiO 2 khối nâng Phan Si Pan 66 Hình 3. 10. Biểu đồ tương quan SiO 2 với (Na 2 O+K 2 O-CaO) của granitoid trên khối nâng Phan Si Pan 66 Hình 3. 11. Biểu đồ harker nhóm các nguyên tố chính với SiO 2 của granitoid Permi khôi nâng Phan Si Pan 67 Hình 3. 12. Biểu đồ tương quan Al 2 O 3 /(CaO+Na 2 O+K 2 O) - Al 2 O 3 /( Na 2 O+K 2 O) của granitoid Permi khối nâng Phan Si Pan 68 Hình 3. 13. Biểu đồ tương quan các nguyên tố vết với Zr trong granitoid Permi khối nâng Phan Si Pan 68 Hình 3. 14. Biểu đồ đất hiếm chuẩn hóa theo Chondrite (a) và đa nguyên tố chuẩn hóa theo Manti nguyên thủy (b) của granitoid Permi khối nâng Phan Si Pan 69 Hình 3. 15. Biểu đồ phân biệt các kiểu granit khác nhau (theo Whalen et al, 1987) 70 Hình 3. 16. Phụ kiểu A1, A2 của các granitoid kiểu A theo E by, G.N (1992) 70 Hình 3. 17. Biểu đồ biểu diễn kết q uả tuổi đồng vị U-Pb zircon từ các đá granitoid Permi- Trias khối nâng Phan Si Pan 79 Hình 3. 18. Biểu đồ tương quan Eu/Eu*-Ba (a), Eu/Eu*-Sr (b), Rb-K/Rb (c), Ba-Sr (d) cho các granitoid Mường Hum, Phu Sa Phìn và Phan Si Pan 84 [...]... thành và bối cảnh địa động lực cũng như bản chất kiến tạo của granitoid Phanerozoi trên khối nâng Phan Si Pan, cá biệt là granitoid Mường Hum, Yê Yên Sun còn rất hạn chế, thiếu các 15 chứng lý thuyết phục về vị trí của chúng trong bình đồ kiến tạo khu vực cũng như mối liên quan với khoáng sản nội sinh 1.2.2 Khoáng sản: Khoáng sản trên khối nâng Phan Si Pan khá phong phú với nhiều loại hình khoáng sản, ... granitoid Phanerozoi khối nâng Phan Si Pan Các thành tạo granitoid Phanerozoi trên khối nâng Phan Si Pan bao gồm granitoid Mường Hum, Phu Sa Phìn, Phan Si Pan và Yê Yên Sun thuộc về 2 giai đoạn hoạt động magma là Permi (granitoid Mường Hum, Phu Sa Phìn và Phan Si Pan) và Kainozoi (granitoid Yê Yên Sun) Cơ sở để xếp các thành tạo granitoid này vào Permi và Kainozoi ngoài dựa trên các tài liệu thực tế từ các... magma granitoid Phanerozoi khối nâng Phan Si Pan, đó l : Molipden (Mo-Cu-Au) Bản Khoang, Ô Quý Hồ, đất hiếm Mường Hum, Sin Quyền nhằm giải quyết các vấn đề sau: (i) Các kiểu quặng hóa và bản chất của chúng; (ii) mối liên quan của chúng với hoạt động magma trong khu vực; (iii) tiền đề triển vọng định hướng cho công tác điều tra khoáng sản 1.3 Cơ sở phân chia hoạt động magma granitoid Phanerozoi khối nâng. .. các granitoid Permi Chương 4 Thạch luận các granitoid Kainozoi Chương 5 Triển vọng quặng hóa và mối liên quan với hoạt động magma granitoid Phanerozoi khối nâng Phan Si Pan Lời cảm ơn: Luận án được hoàn thành tại Phòng Thạch luận và Sinh khoáng – Viện Địa chất, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TSKH Trần Trọng Hòa Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn... hệ magma – quặng có triển vọng về các kiểu quặng hóa khác nhau liên quan tới các bối cảnh địa động lực khác nhau trong lịch sử phát triển địa chất khối nâng Phan Si Pan - Ý nghĩa thực tiễn: Các kết quả nghiên cứu của luận án có thể sử dụng trong: công tác đo vẽ và chỉnh lý bản đồ địa chất và các nghiên cứu chuyên đề về khoáng vật học, thạch luận magma và sinh khoáng và là tiền đề mới cho công tác điều... các granitoid Permi-Trias khối nâng Phan Si Pan trên biểu đồ tương quan Nb-Nb/U 88 Hình 3 20 Vị trí của các granitoid Permi-Trias khối nâng Phan Si Pan trên biểu đồ tương quan La/Yb-Th/Ta 88 Hình 3 21 Sơ đồ vị trí các tổ hợp granitoid Permi khối nâng Phan Si Pan trên bình đồ cấu trúc MBVN và Nam Trung Hoa 89 Hình 3 22 Biểu đồ tương quan Y+Nb-Rb và Y-Nb của granitoid. .. hoạt động magma khối nâng Phan Si Pan và khoáng sản liên quan 1.2.1 Các hoạt động magma: Hoạt động magma trên khối nâng Phan Si Pan rất đa dạng về thành phần và thuộc nhiều giai đoạn magma – kiến tạo khác nhau, từ tiền Cambri đến Kainozoi Phổ biến các thành tạo xâm nhập granitoid có thành phần từ trung tính đến axit loạt kiềm vôi và á kiềm (chiếm tới 54% diện tích của cả khối nâng Phan Si Pan- hình 1.1)... của luận án: Luận án được xây dựng chủ yếu trên cơ sở tài liệu của bản thân nghiên cứu sinh thu thập trong quá trình tham gia (là một trong những người thực hiện chính) thực hiện các đề tài HTQT theo Nghị định thư (2002-2005 ): “Hoạt động magma nội mảng lãnh thổ Việt Nam và khoáng sản liên quan ; đề tài NCCB thuộc Quỹ NAFOSTED: “Hoạt động magma Permi – Trias và sinh khoáng cấu trúc Tú Lệ và Phan Si Pang... bản chất của các hoạt động magma Phanerozoi khối nâng Phan Si Pan sẽ làm sáng tỏ lịch sử địa động lực khu vực cũng như sinh khoáng nội sinh liên quan Mặt khác, trong phạm vi khối nâng Phan Si Pan có nhiều biểu hiện khoáng sản Cu, Mo, Au, TR, với một loạt các mỏ và điểm quặng có giá trị kinh tế như Sin Quyền, Làng Phát, Tả Phời, Minh Lương, Bản Khoang Tuy nhiên, mối liên quan về nguồn gốc của các biểu... magma do nóng chảy vỏ dưới và liên quan đến hoạt động dịch trượt của đới Sông Hồng trong Kainozoi Luận điểm 3: Liên quan với hoạt động magma granitoid Permi có các biểu hiện quặng hóa đất hiếm và phóng xạ, với granitoid Kainozoi có các biểu hiện quặng hóa Mo-(Cu-Au) porphyr là những loại hình khoáng sản có triển vọng trong khối nâng Phan Si Pan 6 Các điểm mới của luận án: - Lần đầu tiên xác lập được . KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN ĐỊA CHẤT Phạm Thị Dung THẠCH LUẬN GRANITOID PHANEROZOI KHỐI NÂNG PHAN SI PAN VÀ TRIỂN VỌNG KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN LUẬN ÁN. KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN ĐỊA CHẤT Phạm Thị Dung THẠCH LUẬN GRANITOID PHANEROZOI KHỐI NÂNG PHAN SI PAN VÀ TRIỂN VỌNG KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN Chuyên ngành: Thạch. magma khối nâng Phan Si Pan và khoáng sản liên quan. 10 1.2.1. Các hoạt động magma: 10 1.2.2. Khoáng sản: 16 1.3. Cơ sở phân chia hoạt động magma granitoid Phanerozoi khối nâng Phan Si Pan 18