CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CHUNG VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên Phạm vi nghiên cứu chiếm phần lớn địa phận tỉnh Quảng Nam và một phần diện tích của tỉnh Quảng Ngãi, được giới hạn bởi phía Bắc là đới xiết trượt Quế Thọ-Núi Công Sốp (S12), phía Nam là đới xiết trượt Trà Dơn-Trà Tân (S5) và phía Đông là đồng bằng ven biển. Vùng nghiên cứu được giới hạn bởi khung toạ độ địa lý như sau: 15° 06’ 00”-15° 37’ 00” vĩ độ Bắc 107° 28’ 00”-108° 56’ 00” kinh độ Đông Hình 1. Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu 1.1 Đặc điểm địa hình địa mạo Khu vực nghiên cứu thuộc miền Trung Việt Nam, cách thủ đô Hà Nội khoảng 800km về phía Bắc, và cách thành phố Hồ Chí Minh 900km về phía Nam theo hướng quốc lộ 1A. Địa hình khu vực này có hướng nghiêng dần từ Tây sang Đông, hình thành ba kiểu cảnh quan sinh thái rõ rệt là kiểu núi cao ở phía Tây, trung du ở giữa và dải đồng bằng ven biển.
Vùng đồi núi chiếm 72% diện tích tự nhiên với nhiều ngọn núi cao trên 2. Vùng ven biển phía Đông sông Trường Giang là dải cồn cát trải dài từ Điện Ngọc, Điện Bàn đến Tam Quang, Núi Thành. Bề mặt địa hình bị 5 chia cắt bởi hệ thống sông ngòi khá phát triển gồm sông Thu Bồn, sông Tam Kỳ và sông Trường Giang.2 Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn Đặc điểm khí hậu Thời tiết nơi đây ít chịu ảnh hưởng của mùa đông lạnh miền Bắc nên chỉ có 2 mùa là mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa thường kéo dài từ tháng 10 đến tháng 12, mùa khô kéo dài từ tháng 2 đến tháng 8.
Tháng 1 và tháng 9 là các tháng chuyển tiếp với đặc trưng là thời tiết nhiễu loạn và mưa nhiều. Lượng mưa trung bình khu vực này từ 2. Mưa phân bố không đều theo không gian, miền núi mưa nhiều hơn đồng bằng. Nhiệt độ trung bình năm vào khoảng 25,6°C.
Mùa đông, vùng đồng bằng có thể xuống dưới 12°C và nhiệt độ vùng núi thậm chí còn có thể thấp hơn. Độ ẩm trung bình trong không khí đạt 84%. Đặc điểm thuỷ văn Hệ thống sông ngòi tại khu vực nghiên cứu khá phát triển với khoảng 1.000km sông ngòi tự nhiên từ hai hệ thống sông chính là sông Thu Bồn và sông Trường Giang. Hệ thống sông Thu Bồn là một trong những hệ thống sông lớn nhất của Việt Nam với tổng diện tích lưu vực vào khoảng 9.
Sông suối ở khu vực này có lưu lượng dòng chảy lớn và đầy nước quanh năm. Các con sông lớn đều chảy từ dãy Trường Sơn ra biển Đông như sông Vu Gia, sông Thu Bồn và sông Tam Kỳ.2 Đặc điểm địa chất khoáng sản Khu vực rìa Bắc địa khối Kon Tum, tương ứng với đới khâu Tam Kỳ-Phước Sơn, với các đá nguyên sinh tuổi Proterozoi-Paleozoi sớm thuộc khối kiến trúc Khâm Đức. Diện tích nghiên cứu kéo dài theo phương Á vĩ tuyến với bề rộng của đới khoảng 30km, dài trên 100km. Khu vực nghiên cứu được khống chế bởi các đới xiết trượt Quế Thọ-Núi Công Sốp ở phía Bắc và đới xiết trượt Trà Dơn-Trà Tân ở phía Nam, phía Đông là đồng bằng ven biển (hình 2).
Sơ đồ địa chất và khoáng sản khu vực rìa Bắc địa khối Kon Tum thu nhỏ từ bản đồ tỷ lệ 1:200.000 7 Trên cơ sở kết quả tổng hợp tài liệu bản đồ tỷ lệ 1:200.000 các tờ Bà Nà, Hội An, Đắk Tô, Quảng Ngãi thuộc loạt tờ Thừa Thiên Huế - Quảng Ngãi [12], và các kết quả đo vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ 1:50.000, có mặt trong vùng nghiên cứu là các thành tạo sau: 1.1 Địa tầng Hệ tầng Sông Re (PR1 sr) Hệ tầng Sông Re phân bố ở khu vực trung lưu sông Re, đoạn Sơn Hà-Giá Vực, phía Tây Nam khu vực nghiên cứu. Gneiss amphibolite Sông Re có thành phần tương ứng với đá phun trào từ trung tính đến felsic. Thành phần thạch học gồm gneiss biotite-hornblend, gneiss biotite, ít đá phiến kết tinh có cordierite. Hệ tầng dày trên 600m.
Các đá của hệ tầng Sông Re có nguồn gốc trầm tích lục nguyên, núi lửa, biến chất đến tướng amphibolite. Hệ tầng Tắc Pỏ (PR1 tp) Hệ tầng Tắc Pỏ phân bố khá rộng rãi, có diện lộ kéo dài theo phương Đông- Tây, tập trung ở phía Nam và vùng trung tâm khu vực nghiên cứu. Thành phần thạch học gồm: gneiss biotite, đá phiến thạch anh-biotite- silimanite-garnet-cordierite, gneiss-biotite-pyroxene, dày khoảng 2. Các thành tạo của hệ tầng Tắc Pỏ có nguồn gốc trầm tích biển, lục nguyên-carbonat, bị biến chất khu vực ở tướng amphibolite.
Phức hệ Khâm Đức-Núi Vú: Trong phạm vi nghiên cứu, đới Khâm Đức được hình thành từ các thành tạo trầm tích, trầm tích phun trào bị biến chất ở các mức độ khác nhau, tương ứng với các tướng biến chất amphibolite và greenschist. Các thành tạo biến chất cao có mặt trong đới cấu trúc Khâm Đức chủ yếu được các nhà địa chất phân chia và xếp vào hệ tầng Khâm Đức do Nguyễn Văn Trang xác lập năm 1986 [12], và hệ tầng Núi Vú do Koliada xác lập năm 1991 [2]. Hệ tầng Khâm Đức phân bố khá rộng rãi trong đới nghiên cứu, diện lộ kéo dài theo phương Đông-Tây, chiếm hầu hết diện tích nghiên cứu. Hệ tầng được chia làm ba phân hệ như sau: 8 1) Phân hệ tầng trên (PR2-3 kđ3): Dày hơn 2.000m, được chia làm hai phần.
Phần trên: Đá phiến hai mica, đá phiến biotite có garnet-disthen, gneiss amphibolite, thấu kính đá phiến sét. Phần dưới: Gneiss biotite, gneiss amphibolite, amphibolite, đá phiến biotite; 2) Phân hệ tầng giữa (PR2-3 kđ2): Đá phiến biotite, đá phiến hai mica, đôi nơi có silimanite, disthen, andalusite, graphite gneiss-amphibolite, lớp mỏng đá hoa calciphyr, đá phiến plagioclase-diopside, gneiss biotite.800m; 3) Phân hệ tầng dưới (PR2-3 kđ1): Đá phiến amphibolite có pyroxene, plagiogneiss hornblend, đá phiến thạch anh-mica, gneiss biotite. Dày khoảng từ 300- 1. Hoạt động biến chất của hệ tầng Khâm Đức hết sức phức tạp, thuộc loại đa tướng, từ tướng greenschist đến tướng epidote-amphibolite.
Trong đới nghiên cứu, các thành tạo của hệ tầng Núi Vú phân bố không rộng rãi. Chúng tạo thành dải hẹp từ 2 đến 4km ở thượng nguồn sông Thu Bồn ở phía Tây, từ hồ Phú Ninh đến hồ Châu phía Đông Nam, dải còn lại nằm ở phía Tây Bắc đới nghiên cứu thuộc khối biến chất Đăk Sa. Tổng diện tích của hệ tầng có mặt trong vùng nghiên cứu vào khoảng 260km2. Thành phần chủ yếu của hệ tầng là các đá phiến plagioclase-amphibolite, đá phiến plagioclase-epidote, đá phiến thạch anh-biotite, feldspar-thạch anh-biotite, ít hơn là đá phiến sét.
Bề dày của hệ tầng Núi Vú vào khoảng từ 1. Trong chuyên khảo Địa chất và Tài nguyên Việt Nam, cả hai hệ tầng này được xếp chung vào với nhau, và gọi là phức hệ Khâm Đức-Núi Vú [11]. Trên bình đồ cấu trúc hiện tại, phức hệ Khâm Đức-Núi Vú phát triển rộng, kéo dài từ phía Tây (đới xiết trượt Pô Kô) sang phía Đông (đồng bằng ven biển), và phân bố từ phía Bắc đới xiết trượt Trà Bồng kéo dài lên đến khu vực Quế Sơn, Quảng Nam thì bị các trầm tích Trias-Jura của bể trầm tích chứa than Nông Sơn phủ bất chỉnh hợp. Về thành phần thạch học, các đá phức hệ Khâm Đức-Núi Vú lộ ra ở vùng nghiên cứu được chia thành các kiểu thạch học như sau: 9 (1) Kiểu đá amphibolite ở Khâm Đức bao gồm các đá metabasalt, metagabbro bị biến chất thành đá amphibolite và bị migmatite hóa, và một phần là đá phiến actinolite.
Đá amphibolite migmatite gặp trong các mặt cắt ở dọc sông Đăk My ở Khâm Đức, và các vùng Trà Dơn (Nam Trà My), Trà Leng, Tiên An, phía Nam Tam Kỳ Hiệp Đức; (2) Kiểu đá gneiss biotite ở Tiên An bao gồm đá gneiss biotite, đá phiến biotite có garnet và đá phiến thạch anh-feldspar, gneiss amphibolile và thấu kính đá hoa, phân bố khá rộng rãi ở đầu mút phía Đông của phức nếp lồi Ngok Gle Lang, nếp lồi Bồng Miêu và cánh bắc nếp lõm Tiên Lãnh. Ở khu vực Bắc Trà My-Tiên An, bao quanh phức nếp lồi Ngok Gle Lang và Bồng Miêu là các đá phiến amphibolite, amphibolite xen đá phiến thạch anh-biotite, gneiss biotite; (3) Kiểu đá phiến kết tinh giàu nhôm ở Hưng Nhượng chủ yếu là đá phiến thạch anh-biotite-sillimanite-garnet±kyanite±graphite với hàm lượng sillimanite thay đổi từ vài phần trăm đến hàng chục phần trăm, khi đó đá này trở thành vật liệu cao nhôm, đôi khi trong graphite còn có cả xạ; (4) Kiểu đá greenschist Núi Vú: Kiểu đá này có thành phần chủ yếu là đá phiến plagioclase-amphibolite, đá phiến actinolite-chlorite-epidote. Chúng phân bố thành dải hẹp theo phương Đông-Tây ở Núi Vú qua thượng nguồn sông Thu Bồn đến Khe Mây, và theo phương Tây Bắc-Đông Nam ở phía Tây Bắc xã Hiệp Đức và Tam Dân, Tiên Lãnh, Đức Phú-Đức Bố huyện Núi Thành, tỉnh Quảng Nam. Các đá biến chất kiểu Núi Vú có tính phân phiến mỏng tạo thành các tấm với thành phần trầm tích xen phun trào nguyên thủy mang tính nhịp; - Kiểu đá metacarbonat ở Thạnh Mỹ: Kiểu đá hoa cộng sinh với amphibolite, gneiss biotite và đá phiến biotite đặc trưng nhất ở Thạnh Mỹ, ngoài ra còn rải rác ở Tắc Pỏ, Tiên An.
Một số nơi còn gặp đá hoa dolomite như ở Trà Giáp, thượng nguồn sông Tà Vi, Trà Mai, Trà Tập, Trà Dơn, Nước Lah, dọc sông Đăk My và sườn Đông khối núi Ngọc Linh; - Ở dải phân bố phía Tây đứt gãy Pô Kô, các đá trầm tích xen phun trào bị biến chất của phức hệ Khâm Đức lộ ra từ phía Bắc vào Nam và có xu hướng ôm bọc lấy 10 phần phía Tây của khối núi Ngọc Linh. Các đá lộ ra trên bình đồ hiện tại chủ yếu là đá phiến hai mica, đá phiến thạch anh-biotite-silimanite, gneiss biotite-silimanite- graphite đôi chỗ có thấu kính nhỏ amphibolite. Thành phần khoáng vật của đá chủ yếu là các tổ hợp cộng sinh tương ứng với tướng biến chất greenschist đến tướng epidote-amphibolite. Thành phần nguyên thủy của đá là các thành tạo phun trào mafic, trung tính, felsic và trầm tích lục nguyên giàu sét.
Hệ tầng A Vương (Ɛ2-O1 av) Hệ tầng A Vương lộ ra ở lưu vực thượng nguồn sông Thu Bồn, phía Bắc khu vực Đăk Sa và thượng nguồn sông Trà Bồng, diện lộ kéo dài theo phương Á vĩ tuyến và Tây Bắc-Đông Nam. Diện tích của hệ tầng khoảng 100km2, gồm các đá trầm tích lục nguyên, lục nguyên-carbonat và đá phiến giàu vật chất than, bị biến chất tướng greenschist trong điều kiện nhiệt độ và áp suất trung bình.