Luận văn thạc sĩ về đá siêu mafic và mafic kiềm vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu các đá siêu mafic, mafic kiềm tại vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn, cung cấp cái nhìn sâu sắc về địa chất khu vực.

• Tác giả: Dương Thị Thanh Tâm
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thùy Dương
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Khoáng Vật Học Và Địa Hóa Học
• Đề tài: Thạch Luận Các Đá Siêu Mafic – Mafic Kiềm Vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sỹ Khoa Học
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CÁM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 1.1. Vị trí nghiên cứu
• 1.2. Khái quát đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu
• 1.3. Magma xâm nhập
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Các đá siêu mafic – mafic kiềm kiểu kiềm Na
• 2.2. Cơ sở lý thuyết luận giải nguồn gốc magma
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Thu thập tài liệu
• 2.3.2. Phương pháp phân tích lát mỏng thạch học dưới kính hiển vi phân cực
• 2.3.3. Phương pháp nghiên cứu thành phần vật chất
• 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu thạch địa hóa
• 3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT CÁC ĐÁ SIÊU MAFIC – MAFIC KIỀM VÙNG CHỢ ĐỒN, BẮC KẠN
• 3.1. Đặc điểm thạch học và khoáng vật
• 3.2. Đặc điểm địa hóa. Đồng vị phóng xạ
• 4. CHƯƠNG 4: NGUỒN GỐC CÁC ĐÁ SIÊU MAFIC, MAFIC KIỀM VÙNG CHỢ ĐỒN, BẮC KẠN
• 4.1. Quy luật phân bố các nguyên tố trong các thành tạo siêu mafic – mafic kiềm khu vực nghiên cứu
• 4.2. Nguồn gốc các đá siêu mafic, mafic kiềm vùng Chợ Đồn
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu đá siêu mafic và mafic kiềm tại Chợ Đồn

Nghiên cứu đá siêu mafic và mafic kiềm tại Chợ Đồn, Bắc Kạn là một lĩnh vực quan trọng trong địa chất học. Khu vực này không chỉ nổi bật với sự đa dạng về thành phần khoáng vật mà còn có giá trị kinh tế cao. Các thành tạo đá này đã được nghiên cứu từ những năm đầu thế kỷ XX và hiện nay vẫn tiếp tục thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học. Mục tiêu của nghiên cứu này là làm rõ đặc điểm thạch học và địa hóa của các đá magma siêu mafic và mafic kiềm, từ đó luận giải nguồn gốc của chúng.

1.1. Đặc điểm địa chất khu vực Chợ Đồn

Khu vực Chợ Đồn nằm ở tỉnh Bắc Kạn, với địa hình núi thấp và cao trung bình. Đặc điểm địa chất nơi đây bao gồm các hệ tầng đá trầm tích và các thành tạo magma xâm nhập. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng khu vực này có sự hiện diện của các đá siêu mafic và mafic kiềm, đặc biệt là trong khối Bằng Phúc và Bằng Lũng.

1.2. Lịch sử nghiên cứu đá siêu mafic và mafic kiềm

Nghiên cứu về đá siêu mafic và mafic kiềm tại Chợ Đồn đã được thực hiện từ những năm đầu thế kỷ XX. Các nhà khoa học như Trần Trọng Hòa và Nguyễn Trung Chí đã đóng góp nhiều vào việc xác định thành phần khoáng vật và điều kiện hình thành của các thành tạo này. Những nghiên cứu này đã mở ra hướng đi mới cho việc khai thác và sử dụng tài nguyên khoáng sản tại khu vực.

II. Thách thức trong nghiên cứu đá siêu mafic và mafic kiềm

Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về đá siêu mafic và mafic kiềm, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc xác định nguồn gốc và điều kiện hình thành của chúng. Các vấn đề như sự biến đổi kiềm hóa do các thể xâm nhập gabro và syenit vẫn chưa được làm rõ. Điều này đòi hỏi các nghiên cứu sâu hơn để làm sáng tỏ các quy luật phân bố và thành phần hóa học của các đá này.

2.1. Vấn đề về nguồn gốc magma

Nguồn gốc của các đá siêu mafic và mafic kiềm tại Chợ Đồn vẫn là một câu hỏi mở. Các nghiên cứu trước đây đã đưa ra nhiều giả thuyết khác nhau về nguồn gốc magma, từ quá trình nóng chảy từng phần manti đến sự xâm nhập của các thể gabro. Việc làm rõ vấn đề này là rất cần thiết để hiểu rõ hơn về sự hình thành của các thành tạo đá này.

2.2. Khó khăn trong việc phân tích thành phần hóa học

Phân tích thành phần hóa học của các đá siêu mafic và mafic kiềm gặp nhiều khó khăn do sự biến đổi kiềm hóa và sự hiện diện của các khoáng vật khác nhau. Điều này yêu cầu các phương pháp phân tích hiện đại và chính xác để có được kết quả đáng tin cậy.

III. Phương pháp nghiên cứu đá siêu mafic và mafic kiềm hiệu quả

Để nghiên cứu đá siêu mafic và mafic kiềm tại Chợ Đồn, các nhà khoa học đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau. Các phương pháp này bao gồm thu thập mẫu, phân tích thạch học và địa hóa học, cũng như xử lý số liệu để đưa ra những kết luận chính xác về nguồn gốc và thành phần của các đá này.

3.1. Phương pháp thu thập mẫu

Việc thu thập mẫu đá từ các khu vực khác nhau trong khối Bằng Phúc và Bằng Lũng là rất quan trọng. Các mẫu này sẽ được phân tích để xác định thành phần khoáng vật và hóa học, từ đó giúp hiểu rõ hơn về điều kiện hình thành của chúng.

3.2. Phân tích thạch học và địa hóa học

Phân tích thạch học và địa hóa học được thực hiện dưới kính hiển vi phân cực và các phương pháp phân tích hóa học hiện đại. Những kết quả này sẽ cung cấp thông tin quý giá về thành phần và cấu trúc của các đá siêu mafic và mafic kiềm.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu đá siêu mafic và mafic kiềm

Nghiên cứu đá siêu mafic và mafic kiềm không chỉ có giá trị về mặt khoa học mà còn có ứng dụng thực tiễn trong khai thác khoáng sản. Các thành tạo này có thể chứa các khoáng sản quý giá như chì, kẽm và sắt, góp phần vào phát triển kinh tế địa phương.

4.1. Khai thác khoáng sản từ đá siêu mafic và mafic kiềm

Việc khai thác khoáng sản từ các thành tạo đá siêu mafic và mafic kiềm tại Chợ Đồn đang được chú trọng. Các nhà đầu tư đang tìm kiếm cơ hội để khai thác các khoáng sản quý giá, từ đó tạo ra nguồn thu nhập cho người dân địa phương.

4.2. Tác động đến môi trường và phát triển bền vững

Khai thác khoáng sản từ các đá siêu mafic và mafic kiềm cần được thực hiện một cách bền vững để giảm thiểu tác động đến môi trường. Các biện pháp bảo vệ môi trường cần được áp dụng để đảm bảo sự phát triển bền vững cho khu vực.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu đá siêu mafic và mafic kiềm

Nghiên cứu đá siêu mafic và mafic kiềm tại Chợ Đồn đã mở ra nhiều hướng đi mới cho việc khai thác và sử dụng tài nguyên khoáng sản. Tuy nhiên, vẫn cần nhiều nghiên cứu hơn để làm rõ nguồn gốc và điều kiện hình thành của các đá này. Triển vọng trong tương lai là phát triển các phương pháp nghiên cứu hiện đại và bền vững để khai thác tài nguyên một cách hiệu quả.

5.1. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc làm rõ nguồn gốc và điều kiện hình thành của các đá siêu mafic và mafic kiềm. Việc áp dụng các công nghệ mới trong phân tích sẽ giúp đạt được kết quả chính xác hơn.

5.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu bền vững

Nghiên cứu đá siêu mafic và mafic kiềm cần được thực hiện một cách bền vững để đảm bảo sự phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường. Các biện pháp bảo vệ môi trường cần được tích cực áp dụng trong quá trình khai thác.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Khu vực huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn nằm cách thủ đô Hà Nội khoảng 350 km về phía Đông Bắc, trong khung tọa độ địa lý từ 22°04'50" đến 22°24'50" vĩ độ Bắc và 105°15'00" đến 105°45'00" kinh độ Đông. Địa hình khu vực bị phân cắt mạnh với độ cao tuyệt đối dao động từ 200 m đến 1000 m, tạo nên các diện lộ magma đặc biệt có ý nghĩa địa chất quan trọng. Các thành tạo magma siêu mafic và mafic kiềm tại đây phân bố chủ yếu trong hai khối xâm nhập Bằng Phúc và Bằng Lũng thuộc phức hệ Chợ Đồn. Đây là một trong những diện lộ hiếm hoi của đá magma siêu mafic – mafic nhánh kiềm natri tại miền Bắc Việt Nam, đối lập với loạt đá siêu kiềm kali tại đới Tây Bắc.

Vấn đề học thuật trọng tâm đặt ra là làm sáng tỏ bản chất thạch luận và nguồn gốc phát sinh dung thể magma: liệu các đá này là sản phẩm nóng chảy từng phần từ manti trên hay là hệ quả của quá trình biến chất trao đổi kiềm (metasomatism) do các khối syenit xuyên cắt gabro trước đó tạo thành. Mục tiêu nghiên cứu tập trung xác định đặc điểm thạch học, khoáng vật học, quy luật phân bố địa hóa nguyên tố chính, nguyên tố vết, đất hiếm và địa hóa đồng vị phóng xạ. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học định lượng cho việc giải mã tiến hóa địa động lực khu vực Đông Bắc Bộ trong giai đoạn Paleozoi muộn – Mesozoi sớm, đồng thời định hướng công tác điều tra triển vọng khoáng sản kim loại quý hiếm và vật liệu công nghiệp feldspathoid chất lượng cao.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu áp dụng hệ thống phân loại thạch học hiện đại đối với các đá siêu mafic – mafic kiềm nhánh giàu Na. Theo khung phân loại chuẩn, đá magma kiềm được chia thành hai nhóm chính dựa trên hàm lượng silic:

• Nhóm siêu mafic kiềm không feldspar có hàm lượng SiO2 dao động từ 31% đến dưới 45% (tiêu biểu gồm jacupirangit, melteigit, ijolit, urtit).
• Nhóm mafic kiềm nephelin – feldspar có hàm lượng SiO2 từ 45% đến 53% (tiêu biểu gồm theralit, essexit).

Về mặt thạch luận nguồn gốc, nghiên cứu vận dụng các mô hình tiến hóa magma cơ bản:

• Mô hình nóng chảy từng phần manti (Partial Melting) và mô hình kết tinh phân đoạn (Fractional Crystallization - FC).
• Mô hình địa hóa đồng vị Sr-Nd của Zindler và Hart nhằm xác định các trường nguồn manti (gồm manti nghèo DM, manti giàu EM I, EM II, manti có tỷ số U/Pb cao HIMU và manti nguyên thủy PREMA).
• Các chỉ số thạch hóa đặc trưng như độ bão hòa nhôm A/CNK = Al2O3/(CaO + Na2O + K2O) và A/NK = Al2O3/(Na2O + K2O) cùng hệ số agpait nhằm phân định rõ nét xu hướng kiềm hóa của dung thể magma nguyên sinh.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng tập dữ liệu thạch địa hóa gồm 33 mẫu phân tích nguyên tố chính và 10 mẫu chọn lọc phân tích nguyên tố vết, đất hiếm cùng đồng vị phóng xạ từ hai khối Bằng Phúc và Bằng Lũng. Phương pháp chọn mẫu tuân thủ nguyên tắc lấy mẫu đại diện theo các mặt cắt địa chất thực địa, bao gồm cả mẫu thạch học trong các thể xâm nhập độc lập và mảnh vụn dăm kết diatrem.

Quy trình phân tích vật chất được thực hiện đồng bộ qua các công nghệ chuyên sâu:

• Phân tích lát mỏng thạch học dưới kính hiển vi quang học phân cực (thị trường quan sát d = 1,2 mm đến 2,0 mm) để nhận diện cấu trúc, kiến trúc hạt nửa tự hình và tổ hợp khoáng vật cộng sinh.
• Phương pháp vi dò điện tử SEM-Microprobe với sợi đốt wolfram gia nhiệt tới 28.000 K, thế gia tốc 30 kV và kích thước chùm tia điện tử tụ tiêu 0,1 µm (độ nhạy đạt 10^-6) nhằm xác định chính xác thành phần hóa học từng đơn khoáng vật.
• Phương pháp huỳnh quang tia X (XRF) định lượng toàn phần hơn 80 nguyên tố và oxyt chính với độ nhạy 10^-6.
• Phương pháp quang phổ khối liên hợp cảm ứng plasma (ICP-MS) đo hàm lượng nguyên tố vết trường lực cao (HFSE) và đất hiếm (REE).
• Phương pháp phân tích phổ đồng vị Rb-Sr và Sm-Nd phục vụ xác lập nguồn gốc dung thể manti. Toàn bộ số liệu thạch địa hóa được chuẩn hóa với Chondrite và Manti nguyên thủy (Primitive Mantle) theo dữ liệu chuẩn của Sun và McDonough trên các phần mềm chuyên dụng như Igpetwin và Minpet.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu thạch học và khoáng vật học đã phân lập được các kiểu đá chủ đạo thuộc loạt ijolit: jacupirangit, melteigit, ijolit, urtit và theralit. Thành phần khoáng vật ghi nhận sự chiếm ưu thế tuyệt đối của pyroxen một nghiêng (diopsid, Ti-augit, aegirin-augit chiếm từ 30% đến 90% thể tích) và nhóm khoáng vật foid (nephelin, cancrinit chiếm từ 5% đến 68% thể tích). Amphibol lục và hastingsit dao động từ 0% đến 19%, melilit chiếm từ 0% đến 18%, trong khi hoàn toàn vắng mặt khoáng vật olivin. Hiện tượng amphibol hóa và cancrinit hóa diễn ra mạnh mẽ tại rìa các tinh thể pyroxen và nephelin.

Về địa hóa nguyên tố chính:

• Nhóm siêu mafic có hàm lượng MgO dao động từ 1,27% đến 6,97%, tổng kiềm trung bình đạt 3,2%, tỷ số Na2O/K2O đạt 1,5.
• Nhóm mafic có hàm lượng MgO dao động từ 2,27% đến 10,19%, tổng kiềm trung bình đạt 3,5%, tỷ số Na2O/K2O đạt 2,8.
• Cả hai nhóm đều có hàm lượng Al2O3 cao (từ 7,06% đến 18,85%), CaO dao động từ 10,69% đến 22,90%, Fe tổng trung bình đạt 8,79% và MnO ổn định ở mức 0,12%.
• Chỉ số thạch hóa khẳng định đặc tính siêu kiềm natri với A/NK luôn lớn hơn 1,0 và A/CNK nhỏ hơn 1,0 (trung bình dưới 0,5).

Về địa hóa nguyên tố vết và đồng vị:

• Đất hiếm thể hiện sự làm giàu vượt trội của nhóm đất hiếm nhẹ (LREE) so với đất hiếm nặng (HREE) với tỷ số Ce/Y trung bình đạt 3,17 ở siêu mafic và 1,89 ở mafic. Tỷ số chuẩn hóa (La/Lu)cn đạt 11,15 ở siêu mafic và 6,90 ở mafic.
• Tỷ số (Yb/Lu)cn giữ giá trị ổn định cao giữa hai nhóm (1,25 ở siêu mafic và 1,30 ở mafic), minh chứng cho tính đồng nhất của nguồn magma nguyên sinh.
• Biểu đồ chuẩn hóa manti nguyên thủy thể hiện dị thường âm rõ nét của Eu (Eu/Eu* trung bình từ 0,29 đến 0,52), Sr, Ba, Ta, Nb và Zr, cùng với dị thường dương mạnh của Rb (trung bình 34,5 ppm đến 61,96 ppm) và Th (4,6 ppm đến 8,6 ppm).
• Phân tích đồng vị phóng xạ trên đá loạt ijolit xác lập tỷ số đồng vị ban đầu 87Sr/86Sr(i) = 0,709893 và 143Nd/144Nd(i) tương ứng với chỉ số εNd(i) = -9,64.

Thảo luận kết quả

Các dữ liệu thạch địa hóa khi được mô phỏng trên biểu đồ biến thiên Harker (với trục hoành MgO thay cho SiO2) thể hiện xu hướng tương quan nghịch rõ rệt giữa MgO với hầu hết các oxyt kiềm và Al2O3, trong khi tương quan thuận với Fe tổng và TiO2. Quy luật này phản ánh cơ chế kết tinh phân đoạn sớm của các pha khoáng vật sẫm màu giàu magnesi và titan (Ti-augit, amphibol), đẩy các cấu phần kiềm và nhôm linh động tích tụ lại trong dung thể tàn dư.

Trên đồ thị tương quan đồng vị 143Nd/144Nd so với 87Sr/86Sr, điểm biểu diễn của các thành tạo kiềm Chợ Đồn rơi hoàn toàn vào trường manti giàu loại II (EM II). Điều này bác bỏ giả thuyết cho rằng các đá này chỉ là sản phẩm biến chất trao đổi tiếp xúc cục bộ giữa gabro và dung thể syenit ngoại lai. Dữ liệu khẳng định magma siêu mafic – mafic kiềm Chợ Đồn được hình thành từ quá trình nóng chảy từng phần ở mức độ thấp của nguồn manti trên đã bị metasomatism (manti giàu), xảy ra trong bối cảnh kiến tạo căng giãn nội lục hoặc rìa mảng hội tụ chịu ảnh hưởng của đới hút chìm cổ dọc theo đới đứt gãy sâu Sông Đáy.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm phát huy giá trị khoa học và ứng dụng thực tiễn của các kết quả nghiên cứu thạch luận khu vực Chợ Đồn, các giải pháp cụ thể được kiến nghị như sau:

• Mở rộng đo vẽ và lập bản đồ địa hóa chuyên đề tỷ lệ 1:50.000: Viện Khoa học Địa chất và Khoáng sản phối hợp cùng Cục Địa chất Việt Nam triển khai công tác lấy mẫu mật độ cao (khoảng 2 đến 3 mẫu/km2) tại các đới tiếp xúc quanh khối Bằng Phúc và Bằng Lũng. Mục tiêu hoàn thành trước năm 2028 nhằm khoanh vùng chính xác ranh giới các thể dăm kết diatrem và đá loạt ijolit.
• Thực hiện đề án đánh giá tiềm năng công nghiệp khoáng chất foid: Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Kạn cùng các doanh nghiệp khai khoáng tiến hành lấy mẫu công nghệ khối lượng lớn (từ 5 đến 10 tấn) đối với các đá urtit và syenit nephelin giàu nhôm (Al2O3 trên 18%) để thử nghiệm chế biến nguyên liệu gốm sứ cao cấp và phụ gia silicat đặc chủng trong giai đoạn 2026–2030.
• Tăng cường quan trắc địa kỹ thuật và cảnh báo tai biến trượt lở: Ủy ban nhân dân huyện Chợ Đồn phối hợp các đơn vị địa kỹ thuật thiết lập mạng lưới 10 đến 15 trạm quan trắc biến dạng sườn dốc tại các khu vực đá phân cắt mạnh dọc tỉnh lộ 257, đặc biệt trong mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 khi lượng mưa đạt xấp xỉ 2000 mm/năm.
• Nghiên cứu chi tiết hóa địa hóa đồng vị phóng xạ và tiềm năng quặng hóa urani – đất hiếm: Tổ đề án Urani tiếp tục ứng dụng các hệ phương pháp đồng vị phân giải cao (U-Pb SHRIMP trên zircon và titanit) trong giai đoạn 2026–2027 nhằm xác định chính xác tuổi kết tinh tuyệt đối của phức hệ, liên kết dự báo các đới tích tụ urani nhiệt dịch đi kèm đá kiềm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình luận văn mang lại giá trị tham khảo chuyên môn sâu sắc cho 4 nhóm đối tượng chính:

• Các nhà nghiên cứu địa chất và thạch luận manti: Cung cấp bộ số liệu thạch địa hóa và đồng vị Sr-Nd chuẩn xác phục vụ mô hình hóa quá trình tiến hóa magma kiềm natri và đối sánh với các đới magma kiềm lân cận ở miền Bắc Việt Nam và Nam Trung Quốc.
• Kỹ sư thăm dò địa chất và chuyên gia khoáng sản: Sử dụng các tiêu chuẩn nhận diện khoáng vật học (nephelin, cancrinit, aegirin) và ranh giới thạch học để định vị các mỏ feldspathoid làm nguyên liệu gốm sứ hoặc tìm kiếm quặng phóng xạ, đất hiếm đi kèm.
• Giảng viên, học viên cao học và sinh viên chuyên ngành Khoáng vật – Địa hóa: Tài liệu là một case study hoàn chỉnh về phương pháp luận kết hợp giữa thạch học hiển vi phân cực, phân tích microprobe, XRF, ICP-MS và xử lý số liệu địa hóa trên phần mềm chuyên ngành.
• Cơ quan quản lý tài nguyên và quy hoạch khoáng sản cấp tỉnh: Giúp Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Kạn có cơ sở khoa học để quy hoạch khoanh vùng bảo vệ, cấp phép thăm dò và khai thác hợp lý nguồn tài nguyên đá kiềm trên địa bàn.

Câu hỏi thường gặp

Các đá siêu mafic – mafic kiềm vùng Chợ Đồn thuộc nhánh kiềm nào? Các đá tại Chợ Đồn thuộc loạt siêu mafic – mafic phân nhánh giàu natri với tỷ số Na2O/K2O dao động từ 1,5 đến 2,8. Đặc trưng này khác biệt hoàn toàn với các thành tạo magma mafic siêu kiềm giàu kali phổ biến ở khu vực Tây Bắc Việt Nam.

Tại sao khoáng vật nephelin lại bị cancrinit hóa mạnh mẽ? Cancrinit hóa là quá trình biến đổi nhiệt dịch hậu magma khi dung thể tàn dư giàu CO2 và canxi tương tác với nephelin nguyên sinh. Dưới lát mỏng thạch học, cancrinit thường phát triển dọc theo các khe nứt cát khai của nephelin tạo thành các tập hợp dạng sợi hoặc vảy màu xám nhạt.

Ý nghĩa của việc vắng mặt khoáng vật olivin trong nhóm đá nghiên cứu là gì? Sự vắng mặt của olivin cùng với sự giàu có của pyroxen cao titan (Ti-augit) và amphibol chứng minh magma đã trải qua quá trình kết tinh phân đoạn sâu ở buồng magma trung gian, nơi điều kiện áp suất và hoạt độ kiềm cao làm mất ổn định pha kết tinh của olivin.

Tỷ số (Yb/Lu)cn ổn định ở mức 1,25 – 1,30 phản ánh điều gì về nguồn gốc magma? Tỷ số giữa hai nguyên tố đất hiếm nặng nhất (Yb/Lu)cn hầu như không bị biến đổi trong các quá trình nóng chảy từng phần hay kết tinh phân đoạn. Giá trị tương đồng này chứng minh tất cả các đá từ jacupirangit đến ijolit và urtit đều phát sinh từ cùng một dung thể magma nguyên sinh đồng nhất.

Nguồn manti EM II được xác định dựa trên cơ sở định lượng nào? Nguồn manti giàu EM II được xác lập nhờ tỷ số đồng vị ban đầu 87Sr/86Sr(i) đạt mức cao 0,709893 kết hợp cùng giá trị εNd(i) âm sâu (-9,64). Trên biểu đồ Hart và Zindler (1986), các tọa độ đồng vị này định vị chính xác trường manti đã qua làm giàu bởi vật liệu vỏ tái chế.

Kết luận

• Luận văn đã xác lập đầy đủ đặc điểm thạch học và tổ hợp cộng sinh khoáng vật đặc trưng của loạt đá ijolit (jacupirangit, melteigit, ijolit, urtit, theralit) thuộc phức hệ Chợ Đồn với sự hiện diện chủ đạo của pyroxen kiềm và nhóm foid.
• Dữ liệu địa hóa nguyên tố chính khẳng định các đá thuộc loạt kiềm natri điển hình với tỷ số Na2O/K2O đạt từ 1,5 đến 2,8, hàm lượng Al2O3 cao (lên đến 18,85%) và chỉ số bão hòa nhôm A/NK luôn lớn hơn 1,0.
• Đặc trưng địa hóa nguyên tố vết và đất hiếm cho thấy sự làm giàu LREE, dị thường âm Eu (Eu/Eu* = 0,29–0,52) và tỷ số (Yb/Lu)cn ổn định (1,25–1,30), khẳng định tính cùng nguồn của các thể xâm nhập.
• Phân tích địa hóa đồng vị phóng xạ với 87Sr/86Sr(i) = 0,709893 và εNd(i) = -9,64 chứng minh nguồn gốc dung thể magma phát sinh từ quá trình nóng chảy từng phần manti giàu (EM II) trong bối cảnh kiến tạo nội lục.
• Để tiếp tục hoàn thiện bức tranh địa động lực khu vực, các hướng nghiên cứu kế tiếp cần tập trung định tuổi tuyệt đối U-Pb đồng vị trên khoáng vật phụ và đánh giá chi tiết hàm lượng kim loại hiếm đi kèm. Các nhà khoa học và đơn vị khai thác khoáng sản quan tâm có thể khai thác trực tiếp cơ sở dữ liệu thạch địa hóa này để phục vụ công tác nghiên cứu và triển khai dự án thực tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. KHÁI QUÁT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Vị trí nghiên cứu Vùng nghiên cứu thuộc địa phận huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Cạn, cách Hà Nội khoảng 350km về phía Đông Bắc. Đây là một trong những khu vực thuộc vùng sâu vùng xa của tỉnh Bắc Kạn, trong khung tọa độ địa lý: 22° 4' 50" - 22° 24' 50" vĩ độ Bắc 105° 15' 00" - 105° 45' 00" kinh độ Đông Hình 1-1: Sơ đồ phạm vi khu vực nghiên cứu Các yếu tố địa hình - địa mạo, giao thông và kinh tế nhân văn như sau: 1.

Địa hình thuộc vùng núi thấp, cao trung bình, phân cắt mạnh, độ cao tuyệt đối thay đổi từ 200 đến 1000m. Các núi thấp và đồi sườn thoải có phương đôi khi trùng với phương của các kiến trúc uốn nếp liên quan đến các đá trầm tích lục nguyên, đôi khi nhô lên các đỉnh cao có sườn dốc ứng với các tầng đá cứng như quaczit, đá vôi silic hoặc đá xâm nhập. Các khối đá vôi bị phân cắt mạnh bởi các Dương Thị Thanh Tâm 13 Luận văn Thạc sỹ LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Thạch luận các đá siêu mafic – mafic kiềm vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn quá trình xâm thực và karst, được đặc trưng bằng các dạng địa hình nhấp nhô có các thung lũng khô và thung lũng mù với sườn dốc, cây cối um tùm. Trong vùng có các hệ thống sông chính như: sông Gâm và một phần sông Năng.

Các thung lũng suối hẹp thường là dạng chữ V có dòng chảy mạnh, nhiều ghềnh, đôi khi có các thác nước. Khí hậu có tính chất nhiệt đới, đặc trưng bởi sự khác biệt hai mùa. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, nhiệt độ trung bình từ 32-350C, độ ẩm 90-95%, lượng mưa trung bình đến 2000 mm/năm. Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, nhiệt độ trung bình từ 8-25oC, ở vùng núi cao 0-20oC, độ ẩm khoảng 10-65%, nhiều khi sương mù bao phủ kéo dài đến 8-9 giờ sáng.

Các vùng nghiên cứu có nhiều dân tộc khác nhau sinh sống, trong đó đồng bào dân tộc thiểu số chiếm 25% dân số còn lại là ngưới Kinh. Ở huyện lỵ như Chợ Đồn, dân cư tập trung đông đúc chủ yếu là người Tày, người Kinh. Ở các bản dọc theo các thung lũng có ruộng canh tác là quần cư của người Tày, Nùng có xen người Dao, Hoa và Pà Thẻn. Ở vùng núi cao trên 700m là khu vực sinh sống của người H.Giao thông trong vùng khá thuận lợi, có thể đi từ Bắc Cạn đến Chợ Đồn và Chiêm Hóa theo đường liên tỉnh lộ số 257 và trong vùng đã có nhiều đường liên huyện và liên xã, nhưng về mùa mưa thì rất xấu vì sạt lở đất đá.

Dọc theo Sông Gâm có thể đi lại dễ dàng bằng xuồng máy và bè mảng. Nhìn chung kinh tế trong vùng chủ yếu phát triển nông lâm nghiệp và khai khoáng. Nhân dân sống chủ yếu bằng nghề làm ruộng và nương rẫy, trồng lúa dọc các thung lũng lớn, ngô và rau quả trên nương, ngày nông nhàn đi đãi vàng trên các suối, sông Gâm và thu gom quặng chì-kẽm, sắt, mangan. Dương Thị Thanh Tâm 14 Luận văn Thạc sỹ LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Thạch luận các đá siêu mafic – mafic kiềm vùng Chợ Đồn, Bắc Kạn 1.

Khái quát đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu 1. Địa tầng Theo tờ bản đồ địa chất và khoáng sản Việt Nam 1:200.000, tờ Bắc Kạn (Nguyễn Kinh Quốc và nnk, 2000), các hệ tầng khu vực nghiên cứu được mô tả như sau (Hình 1-2): a. Hệ tầng Phú Ngữ (O3-S1 pn) Các thành tạo thuộc hệ tầng Phú Ngữ (O3-S1pn) phân bố ở phía đông, đông nam và phía nam của vùng nghiên cứu.