Luận văn thạc sĩ về phân loại địa hóa các đá granitoid vùng Tây Bắc Việt Nam

Luận văn thạc sĩ phân loại địa hóa các đá granitoid mesoi muộn Cenozoi vùng Tây Bắc Việt Nam, cung cấp cái nhìn sâu sắc về địa chất khu vực.

• Tác giả: Vũ Thị Thu Hƣờng
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Trung Chí
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Thạch học, khoáng vật học và địa hoá học
• Đề tài: Phân loại địa hóa các đá granitoid Mesozoi muộn – Cenozoi vùng Tây Bắc Việt Nam
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sỹ khoa học
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ BỐI CẢNH ĐỊA ĐỘNG LỰC LIÊN QUAN VỚI CÁC THÀNH TẠO GRANITOID VÙNG TÂY BẮC VIỆT NAM
• 1.1. Lịch sử nghiên cứu
• 1.2. Giai đoạn trước năm 1954
• 1.3. Giai đoạn sau 1954
• 1.4. Đặc điểm các cấu trúc địa chất
• 1.5. Đới cấu trúc Fansipan
• 1.6. Đới cấu trúc Tú Lệ
• 1.7. Đới cấu trúc sông Đà
• 1.8. Bối cảnh địa chất, địa động lực của khu vực nghiên cứu
• 1.9. Rìa lục địa tích cực kiểu Ande (J - K1) do sự hút chìm của vỏ đại dương Pacific xuống dưới vỏ lục địa Âu – Á
• 1.10. Đai tạo núi Alpi (K2 - E)
• 1.11. Sự va chạm giữa lục địa Ấn Độ và Âu Á
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Định nghĩa granitoid
• 2.2. Phân loại granitoid của IUGS
• 2.3. Địa hóa của granitoid
• 2.4. Nguồn gốc của granitoid
• 2.5. Bối cảnh kiến tạo hình thành granitoid
• 2.6. Phân loại các kiểu I, S, M, A granitoid (kiểu thạch luận)
• 2.7. Phân loại granitoid dựa vào bối cảnh kiến tạo
• 2.8. Phân loại hóa học granitoid thuộc các bối cảnh kiến tạo chủ yếu (WPG, ORG, VAG, COLG)
• 2.9. Sơ đồ phân loại mới cho các đá granitoid theo Frost B.
• 2.10. Chỉ số Fe (Fe*)
• 2.11. Chỉ số kiềm - vôi giản lược (MALI)
• 2.12. Chỉ số bão hoà nhôm – Alumina Saturate Index (ASI)
• 2.13. Phương pháp nghiên cứu
• 2.14. Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu
• 2.15. Phương pháp đo vẽ bản đồ địa chất
• 2.16. Phương pháp phân tích thạch học dưới kính
• 2.17. Phương pháp phân tích hoá silicat
• 3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN VẬT CHẤT CÁC ĐÁ GRANITOID MESOZOI MUỘN – CENOZOI VÙNG TÂY BẮC VIỆT NAM
• 3.1. Phức hệ Phusaphin (εγξ J3 – K1 pp)
• 3.2. Phức hệ Mường Hum (εγξ K2 mh)
• 3.3. Phức hệ Dương Quỳ (εγξ K2 – E dq)
• 3.4. Phức hệ Yê Yên Sun (γ E1 ys)
• 3.5. Phức hệ Pu Sam Cap (εγξ E2-3 psc)
• 4. CHƯƠNG 4: PHÂN LOẠI ĐỊA HOÁ CÁC GRANITOID MESOZOI MUỘN – CENOZOI VÙNG TÂY BẮC VIỆT NAM
• 4.1. Phức hệ Phusaphin (εγξ J3 – K1 pp)
• 4.2. Phức hệ Mường Hum (εγξ K2 mh)
• 4.3. Phức hệ Dương Quỳ (εγξ K2 – E dq)
• 4.4. Phức hệ Yê Yên Sun (γ E1 ys)
• 4.5. Phức hệ Pu Sam Cap (εγξ E2-3 psc)
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về phân loại địa hóa đá granitoid vùng Tây Bắc Việt Nam

Vùng Tây Bắc Việt Nam nổi bật với sự hiện diện của các loại đá granitoid, đặc biệt là trong bối cảnh địa chất phức tạp. Việc phân loại địa hóa các đá này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về nguồn gốc và thành phần của chúng mà còn hỗ trợ trong việc khai thác tài nguyên khoáng sản. Nghiên cứu này sẽ tập trung vào các phương pháp phân loại hiện có và ứng dụng của chúng trong thực tiễn.

1.1. Đặc điểm địa chất và sự phân bố của đá granitoid

Đá granitoid ở vùng Tây Bắc Việt Nam có sự phân bố rộng rãi, chủ yếu tập trung ở các dãy núi cao như Hoàng Liên Sơn. Các thành tạo này thường liên quan đến các bối cảnh địa động lực khác nhau, từ đó hình thành nên các kiểu granitoid đa dạng.

1.2. Lịch sử nghiên cứu và các công trình tiêu biểu

Nhiều công trình nghiên cứu đã được thực hiện từ những năm đầu thế kỷ 20, với sự đóng góp của các nhà địa chất trong và ngoài nước. Các nghiên cứu này đã cung cấp cái nhìn sâu sắc về cấu trúc và thành phần của đá granitoid, từ đó hình thành nên các phương pháp phân loại khác nhau.

II. Vấn đề và thách thức trong phân loại đá granitoid

Mặc dù có nhiều nghiên cứu, việc phân loại đá granitoid vẫn gặp nhiều khó khăn. Sự không thống nhất trong các quan điểm phân loại và thiếu hụt dữ liệu địa hóa chính xác là những thách thức lớn. Điều này ảnh hưởng đến khả năng áp dụng các phương pháp phân loại trong thực tiễn.

2.1. Sự không đồng nhất trong các phương pháp phân loại

Các phương pháp phân loại hiện tại thường dựa trên các tiêu chí khác nhau, dẫn đến sự không đồng nhất trong kết quả. Việc này gây khó khăn cho các nhà nghiên cứu trong việc so sánh và tổng hợp thông tin.

2.2. Thiếu hụt dữ liệu địa hóa và ảnh hưởng đến nghiên cứu

Nhiều khu vực vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ về mặt địa hóa, điều này làm giảm độ tin cậy của các kết quả phân loại. Việc thu thập dữ liệu chính xác và đầy đủ là rất cần thiết để cải thiện tình hình này.

III. Phương pháp phân loại địa hóa đá granitoid hiệu quả

Để phân loại đá granitoid một cách hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp hiện đại kết hợp với các tiêu chí phân loại truyền thống. Việc sử dụng các chỉ số hóa học và thạch học sẽ giúp xác định rõ hơn các loại granitoid trong vùng.

3.1. Phương pháp phân loại theo IUGS

Phương pháp phân loại theo tiêu chuẩn IUGS đã được áp dụng rộng rãi trong nghiên cứu đá granitoid. Phương pháp này dựa trên các tiêu chí hóa học và thạch học, giúp phân loại các loại đá một cách chính xác.

3.2. Ứng dụng chỉ số hóa học trong phân loại

Sử dụng các chỉ số hóa học như chỉ số bão hòa nhôm (ASI) và chỉ số kiềm - vôi giản lược (MALI) sẽ giúp xác định rõ hơn các loại granitoid và nguồn gốc hình thành của chúng.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự đa dạng trong thành phần và cấu trúc của các đá granitoid vùng Tây Bắc Việt Nam. Những phát hiện này không chỉ có giá trị trong nghiên cứu khoa học mà còn có thể ứng dụng trong khai thác khoáng sản.

4.1. Đặc điểm thành phần vật chất của đá granitoid

Các đá granitoid ở vùng Tây Bắc Việt Nam có thành phần vật chất phong phú, với sự hiện diện của nhiều khoáng vật quý. Việc phân tích thành phần này sẽ giúp hiểu rõ hơn về nguồn gốc và quá trình hình thành của chúng.

4.2. Ứng dụng trong khai thác khoáng sản

Những hiểu biết về đá granitoid có thể được ứng dụng trong khai thác khoáng sản, đặc biệt là trong việc tìm kiếm và khai thác các loại khoáng sản liên quan đến hoạt động magma.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Việc phân loại địa hóa đá granitoid vùng Tây Bắc Việt Nam là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng, cần được tiếp tục phát triển. Các nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc cải thiện độ chính xác của các phương pháp phân loại và mở rộng phạm vi nghiên cứu.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu địa hóa

Nghiên cứu địa hóa không chỉ giúp hiểu rõ hơn về đá granitoid mà còn có ý nghĩa quan trọng trong việc khai thác tài nguyên thiên nhiên một cách bền vững.

5.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần có các nghiên cứu sâu hơn về các bối cảnh địa động lực và sự hình thành của đá granitoid, từ đó phát triển các phương pháp phân loại mới và hiệu quả hơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

phần mở đầu và kết luận, bố cục luận văn gồm các chƣơng: Chƣơng 1: Khái quát đặc điểm cấu trúc địa chất và bối cảnh địa động lực liên quan với các thành tạo granitoid vùng Tây Bắc Việt Nam. Chƣơng 2: Cơ sở lý thuyết và phƣơng pháp nghiên cứu. Chƣơng 3: Đặc điểm thành phần vật chất các đá granitoid Mesozoi muộn – Cenozoi vùng Tấy Bắc Việt Nam. Chƣơng 4: Phân loại địa hoá các granitoid Mesozoi muộn – Cenozoi vùng Tấy Bắc Việt Nam.

Khoá luận đƣợc hoàn thành dƣới sự hƣớng dẫn tận tình và sự quan tâm sâu sắc của TS. Nguyễn Trung Chí, Viện Dầu khí Việt Nam – Tập đoàn Dầu khí Quốc gia Việt Nam. Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến thầy hƣớng dẫn, ngƣời đã đƣa ra ý tƣởng và giúp đỡ em hoàn thành bản luận văn. 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Học viên cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy, cô giáo trong Khoa Địa chất, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN đã tạo điều kiện cho học viên trong suốt quá trình học tập cũng nhƣ hoàn thành luận văn.1: Sơ đồ phạm vi vùng nghiên cứu.

11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1. KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ BỐI CẢNH ĐỊA ĐỘNG LỰC LIÊN QUAN VỚI CÁC THÀNH TẠO GRANITOID VÙNG TÂY BẮC VIỆT NAM 1. Lịch sử nghiên cứu. Diện tích nghiên cứu của luận văn đƣợc giới hạn từ đứt gãy sông Hồng ở phía Đông Bắc và đứt gãy sông Đà ở phía Tây Nam.

Vùng Tây Bắc có những dãy núi cao nhƣ dãy Hoàng Liên Sơn với đỉnh cao nhất là Phan Si Pan (cao 3143m). Diện tích nghiên cứu có vị trí cấu trúc và lịch sử phát triển địa chất rất đặc biệt trong bình đồ cấu trúc lãnh thổ và Đông Nam Châu Á; đã đƣợc nhiều nhà địa chất trong, ngoài nƣớc nghiên cứu từ lâu và đến nay vẫn còn nhiều vấn đề cần phải tiếp tục tranh luận và làm sáng tỏ. Các thành tạo magma Việt Nam từ lâu đã đƣợc nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu và đƣa ra những sơ đồ phân chia khác nhau. Trên cơ sở tổng hợp các tài liệu nghiên cứu đã có, có thể khái quát về lịch sử nghiên cứu địa chất khu vực và granitoid ở Tây Bắc Việt Nam theo các giai đoạn sau: 1.

Giai đoạn trước năm 1954. Ngay từ thập kỉ đầu tiên của thế kỷ XX, các nhà địa chất Pháp đã áp dụng thuyết địa di và phần nào thuyết trôi dạt lục địa để giải thích các vấn đề của địa chất Đông Dƣơng mà đặc biệt là vùng TBVN. Trong giai đoạn này địa chất Đông Dƣơng nói chung và Việt Nam nói riêng chủ yếu do ngƣời Pháp tiến hành. Lúc đầu việc nghiên cứu địa chất còn mang tính tản mạn.

“Bản đồ địa chất Đông Dƣơng” tỷ lệ 1/4. Fuchs, 1882) chỉ là những nét phác thảo sơ lƣợc về cấu tạo địa chất Đông Dƣơng. đã có những công trình nghiên cứu chuyên đề hoặc tổng hợp về địa tầng ở Đông Dƣơng và Vân Nam (1913, 1914, 1915) mà thành công nhất là những nghiên cứu về cổ sinh vật trong phân chia địa tầng. (1921) trong nghiên cứu của mình đã phản ánh rõ nét các địa chất 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] vùng Bắc Trung Bộ đến hạ lƣu Sông Đà.

Bản đồ địa chất 1:1.000 đầu tiên ở vùng Vạn Yên (thuộc TBVN) do L. Những quan điểm cơ bản về vị trí địa chất và sự phân chia theo tuổi các thành tạo magma Việt Nam cũng nhƣ toàn Đông Dƣơng đƣợc chứa đựng chủ yếu trong các công trình nghiên cứu của J. (1933,1937,1952) trong công trình về địa chất Tây Bắc Bắc Bộ và Thƣợng Lào đã chia các thành hệ địa chất theo “vật liệu” của “loạt nền móng” và “loạt Đông Dƣơng – Himalaya”. Trong công trình này thuyết địa di vẫn là quan niệm chủ đạo với một số phân chia mới trong địa tầng khu vực và yếu tố cấu trúc địa phƣơng.

Trong thời gian này các nhà địa chất Pháp đã đặt nền móng cho việc nghiên cứu thạch luận magma kiềm (aegirin) đƣợc mô tả lần đầu tiên trong các đá magma vùng Phong Thổ - Lai Châu bởi Idding (1913). Tiếp đến các đá “cocit” và “tinguait” đƣợc mô tả ở Cốc Pìa – Lai Châu (TBVN) bởi Lacroix (1928,1933) dƣới dạng các đai mạch cắt syenit kiềm, granit kiềm. Trong khi đó Fromaget (1933), cũng phát hiện các đai mạch kiềm nhƣ vậy ở Sin Cao – Đông Bắc Lai Châu tiêm nhập vào trong các trầm tích Trias. Các tài liệu phân tích hóa học đá magma nêu trên của các nhà địa chất Pháp có giá trị rất cao trong những nghiên cứu thạch luận sau này.

Giai đoạn sau 1954. Đầu những năm 60 của thế kỷ trƣớc việc nghiên cứu magma đƣợc các nhà địa chất Xô Viết và Việt Nam tiến hành gắn liền với nhiệm vụ đo vẽ bản đồ địa chất và 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] điều tra khoáng sản ở tỷ lệ trung bình. Trong công trình “Bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam” tỷ lệ 1/500. Dovjicov và nnk, 1965) lần đầu tiên vùng Tây Bắc Việt Nam đƣợc nghiên cứu tƣơng đối đầy đủ về địa tầng, magma, kiến tạo theo quan điểm phân chia các đới tƣớng đá – cấu trúc.

Các đá magma kiềm đƣợc Izokh (1965) nghiên cứu và xếp vào loạt Fansipan bao gồm các phức hệ Phu Sa Phin, Đèo Mây, Mƣờng Hum – Pia Ma, Nậm Xe – Tam Đƣờng, Yê Yên Sun, Sông Chu – Bản Chiềng, Pu Sam Cap, Chợ Đồn, có tuổi tuyệt đối tƣơng ứng với Mesozoi muộn – Cenozoi. Hầu hết các đá magma loạt Fansipan đƣợc định vị trong các đới cấu trúc – tƣớng đá Fansipan, Sông Hồng, Sông Đà, Võng Tú Lệ, Phu Hoạt và sông Lô. Các công tác đo vẽ địa chất cho từng tờ riêng lẻ tỷ lệ 1/200.000 ở vùng Tây Bắc đƣợc thực hiện kế tiếp theo sự chủ biên của các nhà địa chất Nguyễn Xuân Bao (1969), Bùi Phú Mỹ (1971), Nguyễn Vĩnh (1972)… đã có nhiều thành công trong việc phân chia chi tiết về địa tầng, magma, biến chất. Các nghiên cứu chuyên sâu về đá magma đƣợc Nguyễn Văn Chiển, Lê Đình Hữu, Phan Viết Kỷ, Nguyễn Xuân Tùng (1972) thực hiện và phân chia theo các phức hệ.

Trong thời kỳ này có một số bài báo đề cập đến các thành tạo đá kiềm ở miền Bắc Việt Nam của Lê Đình Hữu và nnk (1963), Bùi Phú Mỹ (1972), Nguyễn Xuân Tùng (1972), Nguyễn Đức Hân (1973)…. Thời kỳ năm 1975 đến nay. Sau ngày đất nƣớc ta hoàn toàn thống nhất công tác nghiên cứu địa chất nói chung và magma nói riêng đƣợc đẩy mạnh và đã đạt đƣợc nhiều thành quả rực rỡ. Trong thời kỳ này, công trình đầu tiên nghiên cứu tổng hợp khá chi tiết và hệ thống về địa chất khu vực TBVN là “Những vấn đề địa chất Tây Bắc Việt Nam” do Phan Cự Tiến chủ biên năm 1977.

Mặc dù chƣa hoàn chỉnh nhƣ một chuyên khảo nhƣng với nội dung phong phú và nhiều số liệu cũng nhƣ luận giải giàu tính thuyết phục đã làm cho hình ảnh địa chất Tây Bắc sáng tỏ và ngày càng hấp dẫn. Trần Văn Trị và nnk (1977), trong công trình “Địa chất Việt Nam phần miền Bắc” đã phân chia vùng Tây Bắc Việt Nam thành các đơn vị cấu trúc nhƣ đới phức nếp 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] lồi sông Hồng, máng chồng Tú Lệ, võng Sông Đà, phức nếp lồi Sông Mã và hoạt động magma xâm nhập theo các thời kỳ và giai đoạn tƣơng ứng với các đới cấu trúc mà chúng định vị. Bản chất phức tạp của địa chất Tây Bắc đã đƣợc nhiều công trình nghiên cứu chuyên sâu về địa tầng, magma, kiến tạo, sinh khoáng làm sáng tỏ hơn thêm nhƣ công trình của Vũ Khúc, Bùi Phú Mỹ (1985), Trần Đức Lƣơng (1975 – 1977), Nguyễn Xuân Tùng và nnk (1977, 1982, 1986), Nguyễn Nghiêm Minh và Vũ Ngọc Hải (1987), Nguyễn Xuân Tùng, Trần Văn Trị và nnk (1992)…. Trong thời gian này công tác đo vẽ bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ 1/50.000 đƣợc triển khai và đặc biệt ở TBVN những diện tích có triển vọng về khoáng sản và phức tạp về địa chất đều đƣợc ƣu tiên triển khai, ví dụ các nhóm tờ Thanh Sơn – Thanh Thủy (Nguyễn Đình Hợp, 1989), nhóm tờ Thuận Châu (Lê Văn Đệ - Nguyễn Đình Hợp, 1994), nhóm tờ Hòa Bình – suối Rút (Nguyễn Công Lƣợng, 1994)….

Từ những đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ lớn và nghiên cứu thạch học cấu trúc chi tiết đã xác lập đƣợc nhiều phức hệ magma kiềm mới nhƣ phứ hệ Phong Thổ (Tô Văn Thụ, Bùi Minh Tâm, 1996), phức hệ Dƣơng Quỳ (Nguyễn Trung Chí, Nguyễn Đình Hợp, 1997)… Các thành tạo komatit, carbonatit cũng đƣợc xác lập từ những công trình nghiên cứu trong thời kỳ này. Nhiều bài báo, báo cáo khoa học trên các tạp chí chuyên ngành các tuyển tập công trình hội nghị địa chất, hội thảo khoa học trong và ngoài nƣớc đã đề cập nhiều đến địa chất và khoáng sản Tây Bắc trong thời gian này nhƣ Phan Trƣờng Thị (1975 – 1997), Trần Phú Thành (1978), Lê Thạc Xinh (1978 – 1984), Đào Đình Thục (1981 – 1985)…. Điều đáng chú ý là trong các công trình nghiên cứu địa chất từ năm 1975 đến nay, các quan điểm động của học thuyết kiến tạo toàn cầu mới đã bắt đầu từng bƣớc đƣợc vận dụng và phát triển ở nƣớc ta. Đó là những công trình của Lê Thạc Xinh và nnk (1975, 1984), Lê Duy Bách (1986, 1987, 1996), Phan Văn Quýnh (1980), Lê Nhƣ 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.đã mang lại những đóng góp hết sức quan trọng trong luận giải lịch sử tiến hóa địa chất Việt Nam nói chung và TBVN nói riêng, tạo nên một bƣớc ngoặt lớn làm thúc đẩy công tác nghiên cứu địa chất và sinh khoáng khu vực theo hƣớng định lƣợng hóa, hiện đại hóa.

16 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.2: Sơ đồ những đơn vị cấu trúc chủ yếu liên quan các thành tạo granitoid vùng Tây Bắc Việt Nam. 17 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Đặc điểm các cấu trúc địa chất. Các thành tạo magma ở Tây Bắc Việt Nam đƣợc định vị trong một số cấu trúc địa chất và liên quan tới những bối cảnh địa động lực nhất định trong một số giai đoạn của lịch sử phát triển địa chất khu vực.

Đới cấu trúc Fansipan. Fansipan là đỉnh núi cao nhất Việt Nam (3143m), là một trong các đỉnh của dãy Hoàng Liên Sơn kéo dài theo phƣơng Tây Bắc – Đông Nam, bên hữu ngạn sông Hồng, qua các tỉnh Lai Châu, Lào Cai và Yên Bái.