Đặc Điểm Các Đá Phun Trào Basalt Đệ Tứ Miền Đông Nam Bộ Và Định Hướng Sử Dụng

Nghiên cứu đặc điểm đá basalt Đệ Tứ ở Đông Nam Bộ: thành phần, nguồn gốc, tuổi thành tạo. Đề xuất định hướng sử dụng hiệu quả và bền vững tài nguyên.

• Tác giả: Thiềm Quốc Tuấn
• Người hướng dẫn: TS. Đỗ Văn Nhuận
• Trường học: Trường Đại học Mỏ - Địa chất
• Chuyên ngành: Kỹ thuật địa chất
• Đề tài: Đặc điểm các đá phun trào basalt Đệ tứ miền Đông Nam Bộ và định hướng sử dụng
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN
• 1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.1.2. Điều kiện tự nhiên
• 1.2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU CÁC THÀNH TẠO BASALT
• 1.3. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC
• 1.4. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.4.1. Phân loại đá phun trào
• 1.4.2. Phân loại theo thành phần thạch học - khoáng vật
• 1.4.3. Phân loại theo thành phần hóa học
• 1.4.4. Phân chia các loạt (series) magma basalt
• 1.4.5. Phân chia các kiểu (types) magma basalt
• 1.4.6. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.4.6.1. Phương pháp thu thập tài liệu
• 1.4.6.2. Phương pháp phân tích ảnh viễn thám
• 1.4.6.3. Phương pháp khảo sát thực địa
• 1.4.6.4. Phương pháp nghiên cứu trong phòng
• 1.4.6.5. Phương pháp nghiên cứu thạch học
• 1.4.6.6. Phương pháp nghiên cứu thạch địa hóa
• 1.4.6.7. Phương pháp nghiên cứu địa hóa đồng vị
• 1.4.6.8. Phương pháp xác định hoạt độ phóng xạ tự nhiên
• 1.4.6.9. Phương pháp nghiên cứu tính chất cơ lý
• 1.4.6.10. Phương pháp xử lý thống kê kết quả phân tích
• 1.4.6.11. Phương pháp phân tích SWOT
• 1.4.6.12. Phương pháp ứng dụng phần mềm chuyên dụng
• 1.5. ĐẶC ĐIỂM BASALT ĐỆ TỨ ĐÔNG NAM BỘ
• 1.5.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT, THẠCH HỌC
• 1.5.1.1. Đặc điểm địa chất, thạch học basalt Phước Tân
• 1.5.1.2. Tướng phun trào
• 1.5.1.3. Tướng phun nổ và họng
• 1.5.1.4. Đặc điểm địa chất, thạch học basalt Xuân Lộc
• 1.5.1.5. Tướng phun trào
• 1.5.1.6. Tướng phun nổ và họng
• 1.5.1.7. Đặc điểm địa chất, thạch học basalt SokLu
• 1.5.2. ĐẶC ĐIỂM THẠCH ĐỊA HÓA
• 1.5.2.1. Đặc điểm thạch địa hóa basalt Phước Tân
• 1.5.2.2. Đặc điểm thạch địa hóa basalt Xuân Lộc
• 1.5.2.3. Đặc điểm thạch địa hóa basalt SokLu
• 1.5.2.4. So sánh đặc điểm thạch địa hóa basalt Đệ tứ ĐNB
• 1.5.3. NGUỒN GỐC, TUỔI THÀNH TẠO
• 1.5.3.1. Tuổi thành tạo
• 1.5.3.2. Nguồn gốc thành tạo
• 1.5.4. ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG BASALT ĐỆ TỨ ĐÔNG NAM BỘ VÀ ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG
• 1.5.4.1. HIỆN TRẠNG QUY HOẠCH, KHAI THÁC, SỬ DỤNG
• 1.5.4.1.1. Hiện trạng quy hoạch về TNKS basalt Đệ tứ ĐNB
• 1.5.4.1.2. Hiện trạng khai thác
• 1.5.4.1.3. Các mỏ/cụm mỏ basalt Phước Tân
• 1.5.4.1.4. Các mỏ/cụm mỏ basalt Xuân Lộc
• 1.5.4.1.5. Các mỏ/cụm mỏ basalt SokLu
• 1.5.4.1.6. Các lĩnh vực sử dụng chính và yêu cầu chất lượng
• 1.5.4.1.6.1. Phụ gia hoạt tính puzolan
• 1.5.4.1.6.2. Nguyên liệu sản xuất sợi basalt
• 1.5.4.2. ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG
• 1.5.4.2.1. Thành phần vật chất
• 1.5.4.2.2. Tính chất cơ lý - công nghệ
• 1.5.4.2.3. Đặc tính nguyên liệu sản xuất sợi basalt
• 1.5.4.3. ĐỊNH HƯỚNG SỬ DỤNG
• 1.5.4.3.1. Nguyên tắc phân vùng và định hướng sử dụng
• 1.5.4.3.2. Định hướng sử dụng tài nguyên hợp lý, bền vững
• 1.5.4.3.2.1. Phụ gia hoạt tính puzolan
• 1.5.4.3.2.2. Vật liệu xây dựng không nung
• 1.5.4.3.2.3. Nguyên liệu sản xuất sợi basalt
• 1.5.4.3.2.4. Vật liệu san lấp (VLSL)
• 1.5.4.3.2.5. Bảo tồn và phát triển di sản địa chất
• 1.5.4.3.2.6. Phân vùng sử dụng tài nguyên
• 1.5.4.3.2.7. Các giải pháp phát triển bền vững
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Basalt Đệ Tứ Đông Nam Bộ Ngắn Gọn 55

Các thành tạo basalt phân bố rộng khắp Việt Nam, đặc biệt ở Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, và Đông Nam Bộ. Các nghiên cứu trước đây, bao gồm đo vẽ bản đồ địa chất và các công trình chuyên đề, thường tập trung vào địa tầng, thạch học, và mối liên hệ kiến tạo. Tuy nhiên, nghiên cứu chi tiết về basalt Đệ Tứ tại Đông Nam Bộ còn hạn chế. Đề tài này tập trung làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, thành phần, nguồn gốc, tuổi thành tạo, và đánh giá chất lượng basalt Đệ Tứ để phục vụ phát triển kinh tế xã hội. Luận án này đặt mục tiêu đóng góp vào việc định hướng sử dụng tài nguyên hợp lý, bền vững. Đối tượng nghiên cứu là basalt Đệ Tứ phân bố ở các thành tạo Phước Tân, Xuân Lộc và SokLu. Phạm vi nghiên cứu bao gồm các tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước, Tây Ninh và TP.HCM.

1.1. Lịch Sử Nghiên Cứu và Tính Cấp Thiết Của Đề Tài

Các nghiên cứu về basalt ở Việt Nam đã được thực hiện từ lâu, với nhiều công trình nổi bật như các bản đồ địa chất tỷ lệ lớn và các đề tài chuyên sâu. Tuy nhiên, các nghiên cứu này thường mang tính chất khu vực hoặc tập trung vào các khía cạnh địa chất chung. Riêng về basalt Đệ Tứ Đông Nam Bộ, chưa có công trình nào nghiên cứu một cách hệ thống và chi tiết về đặc điểm địa chất, thành phần vật chất, nguồn gốc, tuổi thành tạo và đánh giá chất lượng. Do đó, việc thực hiện một nghiên cứu chuyên sâu về basalt Đệ Tứ ở khu vực này là rất cần thiết và có ý nghĩa khoa học, cũng như giá trị thực tiễn cao. Cụ thể, theo báo cáo, 'cho đến nay chƣa có các c ng tr nh nghiên cứu chi tiết, mang tính hệ thống về đặc điểm địa chất...thành phần vật chất, nguồn gốc, tuổi thành tạo và đánh giá chất lƣợng để sử dụng cho các lĩnh vực theo yêu cầu của sự phát triển kinh tế xã hội.'

1.2. Mục Tiêu và Phạm Vi Nghiên Cứu Cụ Thể Của Luận Án

Mục tiêu chính của luận án là làm sáng tỏ đặc điểm địa chất, thạch học, thạch địa hóa, nguồn gốc, tuổi thành tạo và đặc điểm chất lượng của basalt Đệ Tứ tại Đông Nam Bộ. Từ đó, luận án sẽ đề xuất các định hướng sử dụng tài nguyên một cách hợp lý và bền vững. Đối tượng nghiên cứu chính là basalt Đệ Tứ phân bố chủ yếu trong các thành tạo Phước Tân, Xuân Lộc và SokLu. Phạm vi nghiên cứu được giới hạn trong khu vực Đông Nam Bộ, bao gồm các tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, Đồng Nai, Bình Dương, Bình Phước, Tây Ninh và thành phố Hồ Chí Minh. Diện tích tự nhiên của khu vực này là 23.564 km2, chiếm 7,3 % diện tích cả nước.

II. Cách Xác Định Đặc Điểm Địa Chất Basalt Đệ Tứ 58

Luận án sử dụng nhiều phương pháp nghiên cứu khác nhau, bao gồm thu thập tài liệu, phân tích ảnh viễn thám, khảo sát thực địa, và nghiên cứu trong phòng. Các phương pháp trong phòng bao gồm nghiên cứu thạch học, thạch địa hóa, địa hóa đồng vị, xác định hoạt độ phóng xạ tự nhiên, và nghiên cứu tính chất cơ lý. Phương pháp phân tích SWOT được sử dụng để đánh giá các cơ hội và thách thức liên quan đến định hướng sử dụng tài nguyên. Các phần mềm chuyên dụng được sử dụng để xử lý dữ liệu và lập biểu đồ. Các phương pháp này kết hợp giúp đưa ra cái nhìn toàn diện về basalt Đệ Tứ Đông Nam Bộ.

2.1. Phương Pháp Thu Thập Dữ Liệu Và Phân Tích Ảnh Viễn Thám

Quá trình nghiên cứu bắt đầu bằng việc thu thập các tài liệu liên quan đến basalt Đệ Tứ, bao gồm bản đồ địa chất, báo cáo khảo sát, và các công trình nghiên cứu trước đây. Sau đó, các ảnh viễn thám được phân tích để xác định sự phân bố của các thành tạo basalt và khoanh định các vị trí có tiềm năng về di sản địa chất. Việc phân tích ảnh viễn thám giúp định hướng cho công tác khảo sát thực địa và đánh giá mức độ bảo tồn của các di sản địa chất. Theo tài liệu, 'xác định sự phân bố của các thành tạo basalt, khoanh định vị trí, diện phân bố DSĐC để định hƣớng cho c ng tác khảo sát thực địa và đánh giá mức độ bảo tồn của các DSĐC.'

2.2. Khảo Sát Thực Địa và Nghiên Cứu Trong Phòng Thí Nghiệm

Sau khi thu thập tài liệu và phân tích ảnh viễn thám, công tác khảo sát thực địa được tiến hành. Các đặc điểm cấu trúc địa chất, địa hình, địa mạo và sự phân bố của basalt Đệ Tứ được mô tả chi tiết. Mẫu đá được thu thập để phân tích và thí nghiệm trong phòng thí nghiệm. Các phương pháp nghiên cứu trong phòng bao gồm nghiên cứu thạch học, thạch địa hóa, địa hóa đồng vị, xác định hoạt độ phóng xạ tự nhiên và nghiên cứu tính chất cơ lý. Các phương pháp này giúp xác định thành phần khoáng vật, kiến trúc, cấu tạo, mức độ biến đổi của đá, cũng như các tính chất hóa học, vật lý và cơ học của basalt.

2.3. Phương Pháp Phân Tích Thống Kê và SWOT Trong Nghiên Cứu

Dữ liệu thu thập được từ các phân tích hóa học, vật lý, và cơ học được xử lý bằng phương pháp thống kê để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả. Bên cạnh đó, phương pháp SWOT (Strengths, Weaknesses, Opportunities, Threats) được sử dụng để phân tích các điểm mạnh, điểm yếu, cơ hội và thách thức liên quan đến việc sử dụng tài nguyên basalt Đệ Tứ. Phân tích SWOT giúp đưa ra một bức tranh toàn cảnh về các đơn vị phân vùng sử dụng tài nguyên, từ đó đề xuất các giải pháp phát huy điểm mạnh, hạn chế điểm yếu, nắm bắt cơ hội và giảm thiểu rủi ro.

III. Đặc Điểm Địa Chất và Thạch Học Của Basalt Đệ Tứ 59

Basalt Đệ Tứ ở Đông Nam Bộ có thành phần chủ yếu là basalt kiềm (Xuân Lộc, SokLu) và basalt á kiềm (Phước Tân). Thành tạo này hình thành trong giai đoạn 2,58-0,33 Ma, tương ứng với tuổi Pleistocen sớm - Pleistocen giữa (Q11-Q12). Nguồn gốc của basalt là từ manti, liên quan đến bối cảnh nội mảng (WPB) kiểu basalt đảo đại dương (OIB). Các cấu trúc núi lửa và hệ thống hang động núi lửa có giá trị về di sản địa chất. Các nghiên cứu chi tiết về thạch địa hóa và địa hóa đồng vị đã xác định tuổi và nguồn gốc của basalt.

3.1. Đặc Điểm Thạch Học Của Basalt Phước Tân Xuân Lộc SokLu

Các thành tạo basalt Đệ Tứ tại Đông Nam Bộ bao gồm basalt Phước Tân, basalt Xuân Lộc và basalt SokLu, mỗi loại có những đặc điểm thạch học riêng. Basalt Phước Tân thường có tướng phun trào và tướng phun nổ, với thành phần chủ yếu là basalt á kiềm. Basalt Xuân Lộc và SokLu chủ yếu là basalt kiềm. Các tướng phun trào và phun nổ cũng khác nhau giữa các khu vực. Việc phân tích chi tiết các mẫu đá dưới kính hiển vi phân cực giúp xác định thành phần khoáng vật, kiến trúc và cấu tạo của từng loại basalt.

3.2. Phân Tích Thành Phần Thạch Địa Hóa Của Basalt Đệ Tứ

Thành phần thạch địa hóa của basalt Đệ Tứ được phân tích thông qua việc xác định hàm lượng các nguyên tố chính và nguyên tố vết. Các biểu đồ phân loại và gọi tên đá, phân chia các loạt magma và các kiểu magma basalt theo các bối cảnh kiến tạo được sử dụng để xác định nguồn gốc và điều kiện thành tạo của basalt. Việc chuẩn hóa thành phần các đá phun trào trong vùng nghiên cứu với các đá phun trào ở những cấu trúc địa chất điển hình giúp so sánh và đối chiếu đặc điểm thạch địa hóa của basalt Đệ Tứ với các loại basalt khác trên thế giới.

IV. Nguồn Gốc Và Tuổi Thành Tạo Basalt Đệ Tứ 52

Nghiên cứu về tuổi thành tạo basalt được thực hiện bằng phương pháp địa hóa đồng vị Ar-Ar, cho thấy basalt Đệ Tứ hình thành trong giai đoạn Pleistocen sớm và Pleistocen giữa. Nguồn gốc của basalt được xác định là từ manti, liên quan đến bối cảnh nội mảng kiểu basalt đảo đại dương. Những kết quả này củng cố giả thuyết về sự hình thành basalt trong quá trình hoạt động núi lửa nội mảng. Thông tin này rất quan trọng để hiểu rõ lịch sử địa chất khu vực.

4.1. Phương Pháp Xác Định Tuổi Tuyệt Đối Của Basalt Đệ Tứ

Tuổi tuyệt đối của basalt Đệ Tứ được xác định bằng phương pháp đồng vị Ar-Ar. Phương pháp này dựa trên việc đo tỷ lệ các đồng vị argon trong mẫu đá để tính toán thời gian hình thành. Các kết quả phân tích cho thấy basalt Đệ Tứ tại Đông Nam Bộ hình thành trong giai đoạn Pleistocen sớm (Q11) và Pleistocen giữa (Q12), tương ứng với khoảng thời gian từ 2,58 triệu năm đến 330.000 năm trước. 'Tuổi đồng vị Ar-Ar đƣợc phân tích trên đá tổng bằng phƣơng pháp quang phổ khối tĩnh (SMS).'

4.2. Nguồn Gốc Manti Của Basalt Đệ Tứ Đông Nam Bộ

Nghiên cứu về thành phần đồng vị Sr, Nd và Pb trong basalt Đệ Tứ cho thấy nguồn gốc của chúng từ manti. Các tỷ lệ đồng vị này cho phép xác định đặc điểm của nguồn manti và quá trình magma đã trải qua trong quá trình hình thành basalt. Kết quả nghiên cứu cho thấy basalt Đệ Tứ liên quan đến bối cảnh nội mảng (WPB) kiểu basalt đảo đại dương (OIB), cho thấy sự hình thành basalt trong quá trình hoạt động núi lửa nội mảng.

V. Chất Lượng và Ứng Dụng Của Basalt Đệ Tứ Hiện Nay 59

Basalt Đệ Tứ ở Đông Nam Bộ có chất lượng đáp ứng yêu cầu cho nhiều lĩnh vực sử dụng, đáng chú ý là đá xây dựng, phụ gia hoạt tính puzolan, và nguyên liệu sản xuất sợi basalt. Nghiên cứu đã phân chia được 6 đơn vị phân vùng sử dụng hợp lý, tiết kiệm tài nguyên, bảo tồn di sản địa chất, bảo vệ môi trường, và phát triển bền vững nguồn tài nguyên địa chất basalt Đệ Tứ. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc định hướng khai thác và sử dụng hiệu quả tài nguyên.

5.1. Ứng Dụng Basalt Trong Xây Dựng và Sản Xuất Vật Liệu

Basalt Đệ Tứ có nhiều ứng dụng trong ngành xây dựng, bao gồm làm đá xây dựng, phụ gia hoạt tính puzolan và nguyên liệu sản xuất sợi basalt. Các tính chất cơ lý và hóa học của basalt đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật cho các ứng dụng này. Việc sử dụng basalt làm phụ gia puzolan giúp cải thiện tính chất của bê tông và vữa, tăng độ bền và khả năng chống thấm. Sản xuất sợi basalt là một lĩnh vực tiềm năng, với nhiều ưu điểm so với sợi thủy tinh và sợi carbon. '

5.2. Hiện Trạng Khai Thác và Sử Dụng Basalt Đệ Tứ

Hiện tại, việc khai thác và sử dụng basalt Đệ Tứ tại Đông Nam Bộ đang diễn ra khá phổ biến, chủ yếu phục vụ cho ngành xây dựng. Tuy nhiên, việc khai thác cần được quản lý chặt chẽ để đảm bảo tính bền vững và bảo vệ môi trường. Các mỏ basalt cần được quy hoạch và khai thác một cách hợp lý, tránh lãng phí tài nguyên và gây ảnh hưởng đến cảnh quan và môi trường. Việc sử dụng các sản phẩm phong hóa từ basalt làm vật liệu san lấp cũng là một giải pháp hiệu quả.

VI. Hướng Dẫn Phân Vùng Sử Dụng Basalt Bền Vững 55

Nghiên cứu đã đề xuất định hướng và phân vùng sử dụng hợp lý, tiết kiệm tài nguyên, bảo tồn di sản địa chất, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững nguồn tài nguyên địa chất basalt Đệ Tứ ở Đông Nam Bộ. Điều này bao gồm việc phân chia các khu vực khai thác, bảo tồn và sử dụng cho các mục đích khác nhau. Việc phân vùng này giúp đảm bảo rằng tài nguyên basalt được sử dụng một cách hiệu quả và bền vững, đồng thời bảo vệ các di sản địa chất quan trọng.

6.1. Nguyên Tắc Phân Vùng Sử Dụng Tài Nguyên Basalt Hợp Lý

Việc phân vùng sử dụng tài nguyên basalt cần tuân thủ các nguyên tắc sau: (1) Đảm bảo khai thác hiệu quả và bền vững nguồn tài nguyên; (2) Bảo tồn các di sản địa chất quan trọng; (3) Bảo vệ môi trường và cảnh quan; (4) Phù hợp với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của khu vực; (5) Đảm bảo lợi ích của cộng đồng địa phương. Việc áp dụng các nguyên tắc này giúp đảm bảo rằng việc khai thác và sử dụng basalt không gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường và cộng đồng.

6.2. Các Giải Pháp Phát Triển Bền Vững Nguồn Tài Nguyên Basalt

Để phát triển bền vững nguồn tài nguyên basalt, cần có các giải pháp đồng bộ, bao gồm: (1) Quy hoạch khai thác và sử dụng basalt một cách hợp lý; (2) Áp dụng các công nghệ khai thác và chế biến tiên tiến, thân thiện với môi trường; (3) Tăng cường công tác quản lý và giám sát khai thác; (4) Khuyến khích sử dụng các sản phẩm tái chế từ basalt; (5) Nâng cao nhận thức của cộng đồng về giá trị và tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn tài nguyên basalt. Việc thực hiện các giải pháp này giúp đảm bảo rằng nguồn tài nguyên basalt được sử dụng một cách bền vững và hiệu quả.

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần mở đầu, kết luận và tài liệu tham khảo, luận án gồm 4 chƣơng: Chƣơng 1. Tổng quan khu vực nghiên cứu Chƣơng 2. Cơ sở lý luận và phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 3. Đặc điểm basalt Đệ tứ ĐNB Chƣơng 4.

Đặc điểm chất lƣợng basalt Đệ tứ ĐNB và định hƣớng sử dụng 11. Lời cảm ơn Luận án đƣợc hoàn thành tại Bộ môn Khoáng sản, nay là Bộ môn Tìm kiếm Thăm dò, Khoa Khoa học và Kỹ thuật Địa chất, Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất dƣới sự hƣớng dẫn khoa học của TS. Đỗ Văn Nhuận và PGS. Trần B nh Chƣ.

Tác giả xin đƣợc bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến các cán bộ hƣớng dẫn đã tận t nh, giúp đỡ trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận án. Trong quá trình thực hiện luận án, tác giả luôn nhận đƣợc sự quan tâm, động viên, góp ý của các nhà khoa học: PGS. Đỗ Đ nh Toát, PGS. Nguyễn Quang Luật, PGS.

Lƣơng Quang Khang, PGS. Bùi Hoàng Bắc, PGS. Khƣơng 8 Thế Hùng, TS. Nguyễn Tiến Dũng, PGS.

Nguyễn Phƣơng, TS. Phan Viết Sơn, TS. Lê Thị Thu, TS. Nguyễn Thị Thanh Thảo, TS.

Nguyễn Quốc Phi, ThS. Nguyễn Kim Long (HUMG), PGS. Phạm Trung Hiếu, TS. Bùi Thị Luận, TS.

Ngô Minh Thiện, GVC. Phạm Tuấn Long (HCMUS), PGS. Lê Hoàng Nghiêm, PGS. Hoàng Thị Thanh Thủy (HCMUNRE), PGS.

Nguyễn Việt Kỳ, TS. Trần Anh Tú (BKU), ThS. Nguyễn Tiến Sơn, ThS. Lƣu Thế Long (LĐBĐĐCMN), các nhà khoa học và đồng nghiệp khác.

Tác giả trân trọng cảm ơn sự quan tâm, động viên, góp ý quý báu này. Tác giả chân thành cảm ơn sự hỗ trợ, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi của Bộ môn Tìm kiếm - Thăm dò, Khoa Khoa học và Kỹ thuật Địa chất, Phòng Đào tạo Sau đại học, Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất, Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Tài nguyên và M i Trƣờng TP.HCM, Ban Chủ nhiệm Khoa Địa chất và Khoáng sản. Tác giả xin cảm ơn gia đ nh, ngƣời thân đã lu n động viên, sát cánh giúp đỡ, tạo động lực để tác giả hoàn thành luận án. TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN 1. Vị trí địa lý Đ ng Nam Bộ với diện tích 23.564 km2, chiếm 7,3 % diện tích cả nƣớc, gồm các tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, Đồng Nai, Bình Dƣơng, B nh Phƣớc, Tây Ninh và thành phố Hồ Chí Minh (hình 1.1), đƣợc giới hạn bởi tọa độ địa lý: Từ 10o15’00 đến 12o20’00 vĩ độ Bắc Từ 105o45’00 đến 107o35’00 kinh độ Đ ng. Phía Tây và Tây Nam giáp đồng bằng s ng Cửu Long. Phía Đ ng và Đ ng Nam giáp biển Đ ng.

Phía Tây Bắc giáp với Campuchia. Điều kiện tự nhiên Đ ng Nam Bộ nằm trên vùng đồng bằng và b nh nguyên rộng, chuyển tiếp từ cao nguyên Nam Trung Bộ, Tây Nguyên đến Đồng bằng s ng Cửu Long. Độ cao địa h nh thay đổi từ vài chục mét đến 200 mét, rải rác có một vài ngọn núi trẻ. Đ ng Nam Bộ có mạng lƣới s ng suối tƣơng đối dày nhƣng phân bố kh ng đều, mật độ trung b nh đạt 0,8-1km/km2.

Mật độ trung b nh 0,3-0,5km/km2 ở vùng bán bình nguyên, 2-4km/km2 ở vùng đồng bằng ven biển và cửa sông. Các sông chính chảy qua miền Đ ng Nam Bộ hầu nhƣ đều chảy qua hệ thống s ng Sài Gòn - Đồng Nai, một phần nhỏ thuộc hệ thống s ng Dinh. Nh n chung, Đ ng Nam Bộ nằm trong miền khí hậu phía nam, có đặc điểm của vùng khí hậu cận xích đạo với nền nhiệt độ cao và hầu nhƣ kh ng thay đổi trong năm. Đặc biệt có sự phân hoá sâu sắc theo mùa, phù hợp với hoạt động của gió mùa.

Lƣợng mƣa dồi dào trung b nh hàng năm khoảng 1. Khí hậu của vùng tƣơng đối điều hòa, ít có thiên tai. Tuy nhiên về mùa kh , lƣợng mƣa thấp gây khó khăn cho sản xuất và sinh hoạt. Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu Đông Nam Bộ 1.

LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU CÁC THÀNH TẠO BASALT Các thành tạo basalt Việt Nam nói chung và Đ ng Nam Bộ nói riêng đã có nhiều công trình nghiên cứu, có thể kể đến các công trình nghiên cứu tiêu biểu nhƣ: Trong c ng tr nh “Nghiên cứu địa chất Nam Trung Bộ, Nam Việt Nam và Đ ng Campuchia của E. Trong c ng tr nh đo vẽ lập bản đồ địa chất - khoáng sản tỷ lệ 1:500.000, Lê Đức An và nnk. (Từ sau ngày miền nam đƣợc giải phóng, 1975): Các thành tạo basalt đƣợc phân chia thành hai phân vị với hai mức tuổi: N2-Q1 và Q1. Trong c ng tr nh đo vẽ lập bản đồ địa chất - khoáng sản nhóm tờ Bến Khế - Đồng Nai, tỷ lệ 1:200.000, Nguyễn Đức Thắng và nnk.

Trong c ng tr nh đo vẽ lập bản đồ địa chất - khoáng sản nhóm tờ Đ ng TP.HCM, tỷ lệ 1:50.000, Ma Công Cọ và nnk. Trong c ng tr nh đo vẽ lập bản đồ địa chất - khoáng sản nhóm tờ Lộc Ninh, tỷ lệ 1:50.000, Ma Công Cọ và nnk. Ngoài các công trình nghiên cứu có tính đồng bộ nêu trên còn có các công trình nghiên cứu mang tính chuyên đề về đặc điểm thạch học, thạch địa hóa, bản chất nguồn, động lực manti, hoạt động magma - kiến tạo nhƣ: đặc điểm địa hóa các đá basalt Việt Nam [35], thạch luận basalt Kainozoi muộn Việt Nam [54], đặc điểm thạch học, thạch địa hóa các thành tạo magma vùng núi SokLu - Đồng Nai [42], đặc điểm thạch học và thạch hóa các các đá phun trào basalt Kainozoi vùng Di Linh - Bảo Lộc và ý nghĩa của chúng [44], đặc điểm thành phần thạch học và nguyên tố chính trong basalt Kainozoi muộn tại Việt Nam [49], đặc điểm thành phần nguyên tố vết và đồng vị trong basalt Kainozoi muộn tại Việt Nam và ý nghĩa kiến tạo của chúng [50], địa hoá basalt Kainozoi muộn Việt Nam và ý nghĩa kiến tạo của nó [51]. Trong những năm gần đây, kết quả của các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc cũng đã đƣa ra một số lập luận và một số kết quả phân tích về địa hóa đồng vị, tuổi 12 thành tạo basalt khu vực Nam Việt Nam rải rác ở các vùng Bà Rịa, Xuân Lộc, SokLu, Đơn Dƣơng, Tuy An, Liên Khƣơng, Hùng Vƣơng, v., 1981; Nguyễn Kinh Quốc, 1995; Nguyễn Hoàng, Flower M., 1996; Nguyen Hoang et al., 1996; Nguyễn Hoàng and Flower M., 1998; Phạm Tích Xuân, Nguyễn Hoàng, Lee Hyun Koo, 2003; Phạm Tích Xuân, Nguyễn Hoàng và nnk., 2018), các kết quả này cho thấy mẫu phân tích chủ yếu là basalt Pleistocen giữa (βQ12), một số ít là basalt Pliocen muộn - Pleistocen sớm (βN22-Q11) và basalt Miocen muộn (βN13), chƣa có mẫu tuổi basalt Pleistocen muộn (βQ13).

Ở Việt Nam, việc tiếp cận các phƣơng pháp nghiên cứu hiện đại nhƣ phân tích hóa silicat XRF, ICP-MS, phân tích đồng vị, tuổi đồng vị để giải quyết các vấn đề về nguồn gốc, tuổi thành tạo còn rất hạn chế. Một mặt do chúng ta thiếu thiết bị phân tích hiện đại và hạn chế về tài chính, mặt khác thiếu các nhà khoa học địa chất am hiểu và luận giải đƣợc các kết quả phân tích định lƣợng hiện đại đó. Từ những vấn đề nêu trên đòi hỏi phải tiếp tục nghiên cứu chi tiết theo hƣớng hiện đại và mang tính định lƣợng đối với các thành tạo basalt Kainozoi muộn ở Nam Việt Nam nói chung và đặc biệt là basalt Đệ tứ ĐNB nói riêng. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC Tham gia vào cấu trúc địa chất khu vực nghiên cứu bao gồm các thành tạo trầm tích, trầm tích - phun trào, phun trào và magma xâm nhập có tuổi từ Permi thƣợng (P2) đến Đệ tứ (Q) (hình 1.

Địa tầng Trên diện tích vùng nghiên cứu Đ ng Nam Bộ, các thành tạo trầm tích, trầm tích - phun trào và phun trào phát triển khá rộng rãi, bao gồm các phân vị địa tầng theo thứ tự từ cổ đến trẻ nhƣ sau: GIỚI PALEOZOI (PZ) HỆ PERMI (P) 1. Hệ Permi thống thƣợng. Hệ tầng Tà Thiết (P2tt) Lộ ra không nhiều ở các chỏm đồi sót và các vách xâm thực dọc các sông 13 suối vùng Tà Thiết, Tống Lê Chân, Tống Lê Tru thuộc khu vực thƣợng nguồn sông Sài Gòn. Thành phần gồm cuội kết, cát kết, bột kết, sét kết và đá v i.

Hệ Trias thống hạ. Hệ tầng Sông Sài Gòn (T1ssg) Lộ ít ở thƣợng nguồn sông Sài Gòn và dọc theo suối Tống Lê Tru. Ngoài ra còn gặp trong các lỗ khoan ở bắc thị trấn Lộc Ninh. Thành phần gồm sét vôi, sét bột kết vôi, cát bột kết v i và đá phiến sét.

Hệ Trias thống trung. Hệ tầng Bửu Long (T2bl) Lộ ít ở đồi Châu Thới, khu vực đồi Bửu Long, Ba Nghi và Nhơn Trạch. Thành phần gồm cuội tảng kết, cát sạn kết đa khoáng, cát kết, cát bột kết, sét bột kết. Hệ Trias thống thƣợng.

Hệ tầng Dầu Tiếng (T3dt) Lộ trên những diện tích hạn chế ở phần thấp của núi Ông, Dầu Tiếng. Thành phần gồm cuội kết, cát kết, bột kết. Hệ Jura thống hạ. Hệ tầng Dray Linh (J1dl) Lộ ra dọc thung lũng S ng Bé lên đến cửa s ng Đắk Huýt và tại khu vực bờ trái sông Bé ở phía tây thị trấn Thác Mơ, khu vực Trị An, Mã Đà, Đ ng Tân Uyên, Hố Nai.

Thành phần gồm cát kết, bột kết, sét kết. Hệ Jura thống trung. Hệ tầng La Ngà (J2ln) Lộ ra ở khu vực Phƣớc Long, Phú Riềng, lâm trƣờng Vĩnh An, lâm trƣờng Mã Đà, kéo xuống vùng Suối Sai, tới phía tây đập Bờ Hoà, giáp lâm trƣờng Hiếu Liêm, Đồng Nai. Thành phần gồm cát kết, cát bột kết, bột kết, sét bột kết, đá phiến sét màu xám nhạt, xám sẫm.

Hệ Jura thống thƣợng. Hệ tầng Long Bình (J3lb) Phân bố ở khu vực đồn biên phòng Chiu Riu, xã Lộc Hoà, Huyện Lộc Ninh, tỉnh B nh Phƣớc, Long Bình, Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh. Hệ tầng gồm các 14 đá andesitobasalt và tuf của chúng, đá phiến sét, bột kết, cát kết. Hệ Jura thống thƣợng - Hệ Creta thống hạ.

Hệ tầng Sơn Giang (J3-K1sg) Phân bố ở núi Bà Rá, xã Sơn Giang, thị xã Phƣớc Long. Hệ tầng gồm các trachyandesitobasalt porphyrit, trachyandesit porphyrit, diorit porphyrit, gabro diorit porphyrit, tuf andesit. Hệ Creta thống thƣợng. Hệ tầng Nha Trang (K2nt) Phân bố rải rác ở các khu vực quanh núi Bao Quan - Thị Vải, núi Nghệ (Bà Rịa), núi Nhỏ (Vũng Tàu), ven biển Long Hải, khu vực suối Nƣớc Mặn (Bình Châu - Xuyên Mộc).

Hệ tầng gồm các đá andesit, dacit, andesitodacit, rhyolit và tuf của chúng. Thống Miocen thƣợng. Hệ tầng B nh Trƣng (N13bt) Không lộ ra trong vùng nghiên cứu, chỉ gặp trong các lỗ khoan sâu 100m trở xuống.