KIEM TRONG KHOI SON DAU VA

32(1), 5-77 Tap chf CAC KHOA HOC VE T R A I DAT 3-2010

^' ^

VAN DE THACH LUAN VA TUOI HINH THANH CAC DA GABROIT CAO KIEM

TRONG KHOI SON DAU VA PHIA TAY NUI CHUA

TRAN QUOC HUNG, G..V. POUYAKOV, P.A. HELEPAEV, TRAN TRONG HOA, NGO THI PHUC5NG, P.A. BALYKIN, A.E. IZOKH, BUI m MEN, P.V. SUKHORUKOV

I. M 6 DAU

Cac xam nhap phan lap - phan di gabro - peridotit thuOc phirc he Niii Chiia phat trie'n rOng rai d mien Bac Viet Nam. Trudc day cac khdi nay dugc xe'p Cling vdi granit vao loat Ban Xang - Phia Bioc cd tudi Trias muOn [2, 3,11 [. ThuOc dia phan DOng Bdc Viet Nam xe'p vao phire he Niii Chua cd cac khdi Niii Chiia, Khao Que, Nui Hong, Khao CuOn, San Ddu, Cd Lam, trong dd Niii Chiia la khdi Idn nhdt cd dien Ig tdi 60 km nam trong dien tich ciia hai huyen Dai Tir va Phil Luang ciia tinh Thai Nguyen. Dac die'm thanh phdn vat chdt va trien vgng khoang hda (Tu-Ni, titan platin lien quan da dugc mO ta ky trong cac cOng trinh nghien ciiu trudc day [6-8, 12, 151.

Tuy nhien nhirng ke't quii nghien ciru gdn day cho mOt sd tai lieu mdi ve dac diem thanh phdn vat cha't va tudi hinh thanh cac khdi n6u tren. Trong dd, khdi Niii Chiia dugc hinh thanh sdm han nhieu so vdi cac sd lieu nghien ciiu trudc day. Tudi ciia gabronorit xac dinh bang phuong phap SHRIMP theo zircon la 251 tr.n 114|, tuong irng vdi tudi Permi muOn.

Trong bai bao nay chiing tOi gidi thi6u cac ke't qua nghien ciiu mdi v6 thach - dia hda va tudi tuyet ddi lien quan de'n khdi Niii Chiia nham lam .sang td dieu kien thanh tao va khoang hda lien quan vdi chiing. Quan trong nhdt la cac da gabroit cao ki6m, silic, titan va thdp magic phd bie'n d khdi Son Ddu va phdn phia tay eiia khdi Niii Chiia cd thanh phdn tuong irng vai eac da monzogabro va monzodiorit.

Cac da nay chiing tOi xe'p vao nhdm monzonitoit. Day la nhdm da trung gian gua hai nhdm da syenitoit va gabroit, hoac diorritoit; chung cd thanh phdn thach hgc cung nhu dia hda khac han vdi cac da mafic - sieu mafic thuOc seri phan Idp - phan di cua khdi NOi Chua, nhung cd tudi hinh thanh khdi Son Ddu

(250,4 tr.n) gdn nhu ddng thdi vdi khdi Niii Chiia.

Chiing tOi da sir dung phuong phap mO hinh hda qua trinh ke't tinh trgng lire dung the' magma khdi Niii Chiia de' luan giiii su hinh thanh cac bie'n loai da neu tren.

II. DAC DIEM DIA CHAT THACH HOC Ngoai cac khdi Idn thuOc phirc he Niii Chiia da dugc nghien ciiu nhu Niii Chiia, Khao Qu6', Tri Nang, Yen Chu, d khu vuc phia tay khdi Niii Chiia phat hien mOt sd khdi xam nhap ve tinh nhd cdu tao tir cae da chCra biotit hat nhd cd dO base trung binh. Cho de'n nay cac thanh tao nay vdn chua dugc nghien ciru ve cac dac die'm thach hgc va dia hda.

Trong qua trinh thuc hien de tai theo "Nghi djnh thu" va d^ tai hgp tac vdi Quy nghien ciru ca ban Vien Han lam Khoa hgc Lien bang Nga chiing tOi da tie'n hanh nghien ciru tuong ddi ky mOt trong nhirng khdi xam nhap neu tren dd la khdi Son Ddu. Khdi cd dien tich 10 khoiing 8 km^ ndm each khdi Niii Chiia 20 km \i phia bdc, cung nhu mOt ,sd the nhd hon d phdn tie'p xiic ngoai phia tay khdi Niii Chiia. Chiing tOi da tieh hanh khiio sat ty my theo 10 trinh dgc, cat qua khdi Son Ddu tai khu vuc Phu Ninh, Biin La (hinljl).

Tai day, chung tOi da thu thap mdu tii cac bie'n loai da khac nhau de' nghien ciru dac die'm thanh phdn vat cha't, tudi va quang hda lien quan vdi khdi. De' tien cho viec so sanh va tim ra mdi lien quan giOa khdi Niii Chiia vdi cac xam nhap nhd neu tren, da tie'n hanh nghien ciru bd sung phdn phia tay va tay bac khdi Niii Chiia. Cae ke't qua thu dugc ve dac diem dia hda - khoang vat, di6u kien hinh thanh va tudi cua khdi Son Ddu ve ca ban xac nhan nhirng quan die'm trudc day v6 khdi Niii Chua ndi rieng va v6 phirc he Niii Chua ndi chung. Dd la muc dO

HN-1

N

S

CHU GIAI

Cac thanh tao Mesozoi Cac thanh tao Paleozoi PhUc he Phia Oac PhUc he Nui Chua Diem lay mau va ky hieu mau Diem khoang hoa Ti eudng

Diit gay

Hinh 7. So dd dia chdt khdi Son Ddu va phia tay khdi Niii Qiiia do va dac diem phan Idp - phan di cua khdi, thanh

phdn magma ban ddu, ciing nhu dac diem dia hda - quang va tiSm nang khoang hda lien quan.

Nghien ciru cae lat mdng cho thdy khdi Son Ddu, Cling nhu cac khdi nhd khac d phdn phia tay khdi Niii Chiia cd thanh phdn thach hgc kha don gian, chiing cdu thanh chu ye'u tir cac da gabrodiorit, monzogabro va monzodiorit hat nhd, chi d khu vuc Lang Phan gap cac da gabroit cd dO hat Idn han thuOc loai gabro, gabrodiorit hat vira.

Theo Ig trinh dgc sudi \\x tay sang dOng khdi San Ddu (hinh 1) chiing tOi da tie'n hanh nghien ciru ty

my va thu thap cac mdu khac nhau. Ke't qua nghien cuu cho thdy cac da monzogabro va monzodiorit ndm xen kep nhau vdi b6 ddy mdi bie'n loai da tii 20 m de'n 30 m. Nhu vay, qua hai dot khiio sat cho thdy khdi Son Ddu cd thanh phdn thach hgc kha dan gian, tham gia cdu tao khdi chi cd hai loai da chinh la monzogabro va monzodiorit hat nhd. Dudi day, chiing tOi mO ta ty my hon hai bieh loai da chinh neu tren.

Monzogabro hat nhd bang mat thudng cung nhu dudi kinh ta thdy da rat tuoi va cd kie'n true kham monzonit dac trung {dnh 1).

Anh l.Anh monzogabro khdi San Ddu, mdu HN 1 (1 nikon va 2 nikon) PI - Plagiocia, Fsp - Feldspar, Cpx - Clinopyroxen, Hbl - Homblend, Bt - Biotit Thanh phdn khoang vat gdm plagiocia, feldspar,

homblend, clinopyroxen, octopyroxen, biotit va khoang vat quang. Plagiocia hat vira-nhd dang tdm, song tinh rd net, tu hinh tdt chie'm khoang 50-55 % khdi lugng da. Feldspar chie'm khoang 7-8 %, d dang tdm nhd, tu hinh tdt, dudi kinh khac plagiocia la chiing cd dO ndi cao han va khOng cd song tinh. Cac khoang vat mdu chie'm khoiing 35 % khdi lugng da gdm clinopyroxen, homblend va biotit. Clinopyroxen d dang tinh the' nhd kha can xung, tu hinh tdt, dudi kinh thdy rdt tuoi. Octopyroxen gap mOt vai hat kich thudc nhd, tu hinh, rdt tuai. Homblend cd dang tinh the' nhd, hinh dang khOng d^u. Biotit dang tdm nhd hoi keo dai, dO ndi cao, dudi 1 nikon cd mdu hung dd. Ngoai ra cdn gap mOt vai hat thach anh va khoang vat quang titanomagnetit va ilmenit.

Tai khu vuc phia tay khdi Niii Chiia cung gap da monzogabro chira quang ilmenit va titanomagnetit vdi ham lugng quang trong da tir 5 de'n 10 %.

Monzodiorit hat nhd, deu, sdm mdu va rdt tuai {anh 2). Thanh phdn khoang vat gdm plagiocia, feld.spar, clinopyroxen, homblend, biotit, thach anh va khoang vat quang. Plagiocia (khoang 40 %), dang ta'm nhd, can xirng, song tinh rd net, tu hinh, rdt tuai, mat thudng thdy mdu trong sudt. Feldspar chie'm khoang 7-8 %, hat nhd, hinh dang khOng deu, dudi kinh khOng cd song tinh, dO ndi cao han plagiocia. Gap mOt vai hat thach anh (3-5 %) cd hinh dang khOng diu. Clinopyroxen (8-10 %) d dang tdm nhd, can xirng, dO ndi cao, thudng di Cling cac khoang vat mdu khac. Homblend mdu xanh luc (3-5 %), hinh dang khOng deu. Biotit la thanh phdn chinh ciia khoang vat mdu chie'm khoang 15-20 % khdi lugng trong monzodiorit. Cac tinh the biotit cd kich thudc nhd, dang ta'm mdu hung dd, chung td cd ham lugng sat, titan kha cao, chiing thudng cum lai vdi nhau tao thanh cac dam trong da. Cac khoang vat quang titanomagnetit va ilmenit 10

Anh 2. Anh monzodiorit khdi San Ddu, mdu HN 6 (1 nikon va 2 nikon) PI - Plagiocia, Fsp - Feldspar, Cpx - Clinopyroxen, Bt - Biotit (khoang 2-4 %) d dang hat nhd, thudng di cung

cac khoang vat mdu.

Di6u dang chii y la tdt cii cac bie'n loai da deu chiia biotit tir 4 de'n 7 %, ngodi ra trong mOt sd mdu cd feldspar ddy kali - natri tao nen kie'n triic monzonit ciia da.

Cac khoang vat mdu thudng xuyen gap trong cac mdu la piroxen xien va thoi, amfibol mdu xanh dam va biotit chira titan mdu nau dd dam (ham lugng Ti02 dat tdi 5% trong biotit). Cac kho-ang vat phu thudng gap la titanomagnetit, ilmenit, apatit va zircon.

III. T H A N H PHAN HOA HQC VA TUOI HINH THANH C A C D A MONZONITOIT Nghien ciru dac die'm thanh phdn hda hgc {bang 1) cho thdy chiing thuOc nhdm da cd dO base trung tinh binh thudng. Ngoai mdu HN-13 Idy d phdn trung tam khdi Nui Chiia la gabro olivine cd ham lugng MgO = 9,57 %, kiem kali (K2O = 0,09 %) va titan (0,27 %) thdp, chi cd hai mdu Idy d Lang Phan - cd Lam, 1 mdu d xdm Deo, xa Phii Cudng cd ham lugng MgO tir 7,5 de'n 8,21 %, ham lugng Si02 dao dOng trong khoang hep (50,29- 50,82 %), tuong ling vdi gabro chiia biotit va gabrodiaba.

Ta't ca cac mdu cdn lai deu cd ham lugng K2O cao hon rdt nhi^u so vdi cac mdu neu tren (0,5 % - 2,05 %), hdu he't chiing deu cd ham lugng MgO thdp (4,26-7,26 %) va SiOz cao (tir 51,16 de'n 57,01 %), chi cd hai mdu d phdn phia tay khdi Nui Chua cd ham lugng Si02 dudi 50 %, trong khi dd ham lugng quang lai kha cao (tu 7 % de'n 10 %). Nhung dac

diem ve thanh phdn hda hgc neu tren ciing vdi sir xudt hien khoang vat feldspar kali-natri cho phep xe'p chiing vao nhdm da base - trung tinh kiem Uung binh thuOc day monzonitoit.

Nhung dac die'm thanh phdn neu tren ciia cac da khdi Son Ddu va phia tay Niii Chiia cho thdy chung cd nhirng dac diem giO'ng nhau ve thach hgc, khoang vat, cung nhu dia hda. Hdu he't cac bie'n loai da khu vuc nghien ciru deu chira biotit tir 4 de'n 7 %, da sd cd cdu tao hat nhd khac han cac da thuOc .seri phan Idp vapegmatoit phan bd trong khdi Niii Chiia.

Ve dac die'm dia hda chiing cung khac han, trong dd ham lugng K2O va Si02 cao hon, MgO thdp hon, kem theo dd la ty le Na20/K20 thdp han (bilng 1).

Nghien ciiu tuang quan giira cac oxid tao da tr6n cac bieu dd 2 cdu tir Si02 - (Na20 + K2O) ; Si02 - K2O ; MgO - Ti02 ; MgO - KjO ciia cac mdu mdi thu thap va theo cac tai lieu trudc day v6 khdi Niii Chiia ciing mOt bie'u dd {hinh 2) va cac ke't quii phan tich mdi tren bie'u dd MgO - Na20/K20 ; MgO - K2O ; MgO - TiOj ; MgO - CaO ; (NajO -f K2O) - MgO ; AI2O, - MgO {hinh 3) ta thdy cac da d San Ddu va ria phia tay Niii Chiia phan bd gdn gui vdi nhau va tach hdn so vdi da gabro thuOc seri phan Idp ciia khdi NOi ChOa.

Cac da monzodiorit chua quang oxid cd ham lugng sat va titan cao hon han so vdi cac mdu cdn lai (Ti02tu3,22deh 4,6%, Fe203 tu 18,38 de'n20,05 %).

Nghien cuu khoang tudng cho thdy ham lugng quang ilmenit trong cac mdu nay kha cao, cd khi dat tdi 10 % khdi lugng ciia da.

11

o

_{( N}

^

o

_cS'

z

o i2 o +

z

c F Z y l

2

d

Q-

o

i i i

o

Z

o

U

o

^CJD

2 O

2 c

d d

O

( N

o

c^

c f-

Ten khdi

2

^

m ro m m ON VO

o ' ^ T t

m o o o

VD

"T.

""

f ^

.—

o

( N

vq

( N

( N 0 0

" " •

^ H

CN

'-^

T—t

•^^ oC vo o m

VD'

o\

VD O m l o

<N i n

o

X3 6 0 O N C O

3 Q c

t ^ r o 0 0 (N OS

o ,

ro

i n

o o o

uo

"^

m

• — I

o

U-) (N

<N

VD

o (N OO CN Ov"

0 0 ro_

VD'

VD O

CN XT

r-'

O N

vo'

t ^

o

CN VO_^

ro' i n

c

c

— (N

z z

0 0

^ r o Tt-

o

°°,

CN

U-)

r-;

o o o

• ^ ^

CD VD

t-^

o vo

• *

o

OS CN

r o ro^

CN

^ ^_^

VD'

vo o

oo'

!~~

oo' r~

o

1

^ o

U-1

c

c

i n r o X a.

^ vo r^ 0 0 O oo^

'-"'

0 0 0 0 (N

CN

o O O

^ oo

o

CN

7-^

o

r o O

"^

i n oo

m

>n O

VD CN t-~-'

0 0

o

>n

O N oo'

. — 1

vo'

oo 0 0

O

^

( N CN

m

c

c

1

Z

t ^ i n Ov i n VD

r-;

^^

VO_, CN

o o

•Jt

<N

o

^ CN

o ' ^ OS

o

VD VD

CN —

O

t ^ CN

vo'

0 0

o '

ro^

r-~

C N

m' vo

^

^ i n (N i n

c

c

vo r o

X a.

r~~ VD

vo VD OO Ov

'""'

^

CN CN

o o o

^ r o O

^ CN O

i n

r-_^

o '

OS T)-

i n ro O

0 0 i n ^—'

OO O

vq^

vo' r o

^^

-*

ro^

CN i n

c

c

VD I ^ r o VD V D O S VD^ O O C N C N

r o

°°„ •^..

— ' CN

VD

o o o o o

o o i n

O —^

O ' CN

! ^ r o

^ ^ , — 1

O O , ,

i n VD

o o

r o oo r o r^

O S O S OO^ VD^

^- ^—

CN O

°°, ^..

vo' c--'

r-- t ^

o o

OS 0 0 i n 0 _ Os' o o '

r- r~-

CO^ ^ ,

r-' vo' r o t~- O S V D

O O

V D C N

—, oo

—' o '

i n i n

c c

E U

VD 0 0 - ^ VD CN CN VO

^ CN i n oo_^

ro' vo'

r o

O S —_^

— < ' C N

o o o o

^^

n o o oo m

C3s r o

o o

<N r -

^ CN

o o

oo vo

^ OO

( N VO ro_^ O^

a\ oC

r o [ ^ i n Os_^

r o ' ^ '

r o ^ - CN CN

O O

m 0 0 O^ ro^

o ' oo' ( N —

r - ^

oo_ oi

r r T r o '

CN CN_^ v o r o •<:)-' VD as o o r o VD v o '

•* ^

*

6 0 C 3 * - a * C r3

u

- 3

Z o ^

t ^ OS [ ^ — « r o r o ^ 1 '

i ; I Z Z Z

£ £ I I K

OS OO t ^ CN T j -

•^

CN CN ro'

C N

o o o

ro OS

o '

, — •

o

i n

• '

CN I ^

OS CN oo'

CN T ^ i n

1 ^

o '

i n VD_^

oo' i n CN i n '

[ ^

o _^

CN

r-' m

' L ^

O O N C O

3

Q

r o

o (^

o oo

OS

o

t ^ i n ro'

vo O O O

[ ^

oi

"

VD O ^-.

oo^

""

t ^ t - ;

CN

• *

oo'

i n VD_^

ro'

t-~

O

VD ro^

Ov'

-* O r-' m

~

[--•

i n

m ^ '

c

c

^^

i n r o OS

r^ 0 0 O

CN '^f ro'

O o r^ ro^

" •

• *

O ^^

CN OO^

"-"

VD

oo

C3s^

r-'

VD i n

• * '

t ^

o

ro 00_

oo'

' ^ i n i n

CN

o

„ o r-'

i n

c

c

i n VO r o

z z z

I I I

i n

r^

C3

i n ro'

s

O

o

VD ^

O CN ^ o '

CN

m

, — •

^

oo'

VD CN

^ '

t ^ O

VO^

Os' ( N i n m'

r^ 0 0 vo' i n

c

c

OS t ^ i n

. — •

r o OO

o

oo

^^ ro'

O

o o

CN

•^

o

CN CN O

o\ "^

oo i n

m CN oo'

. — 1 VO_^

^ '

t-~

O

OS^

os' ro r o i n

""^

i n vo' i n

c

c

<N r o r o r o

X X

0 0 0 0 .—I

—^ oo

0 0

o vo oo_^

ro'

o o

1

[ ^ CN

o m o

( N

_ H

0 0

oo —^

0 0

vo ro

^ '

vq oo

Os'

vo vq^

i n

' \

0 0 i n

r-'

i n

c

c

i n 0 0 O 0 0

— t ^

o oo

CN

ro'

>n r- o o

1

r o CN O

, ,

Os^

^"

r~ r o

m ro^

oo

OS

r-^ '

vo (N O

^

i n

CN

oo i n

r-'

i n

c

c

i n VD

> >

^ T f

— r ^ CN OS 0 0 [ ^ ' ^ CN r<l ^

— ' CN

r ~ 0 0 VD_^ 0 0 CN CN

0 0

r-o o o o

r~-

1 ! >

"

r o i n CN —

o o

' ^ CN

— OS

—' o

- * VD i n 0\

i n vo r-_^ CN o s ' o s '

v o

r-_^ oo

^ ' i n r~

o

vo r o i n oo^

O ' Os ro t ~ 0 0 o o v o ' T t

^ — ro^ ~ , ro vo vo —

^ ' • * '

in m

c c

^ 3

^ 3

z

^^

CN OO

m t ^ 0 0

' ^

^^

O CN

O

o

^^

CN

' ^

l O

^ - 1

o

TJ- r o O

t ^

vo r^ 0 0 O

""

vo '^^

r-'

0 0

o '

0 0 CN

o ' vo o vo'

0 0

r^

o i n

.o ^

•5 2 o

a

c

1 ^ Os OS

£ z z

> a:

D:

i n in i n oo oo r~ CN ro

CO i n OS m CN — VD i n OS CN o O

O °l ^. ' ' I .

CN CN CN —

Os r~ i n E ; O s 0 \ CN O

—' —' ro' " *

o o o ' o o o o o i n vo r^ —'

CN r-; v q r-^

o ' —' r o O

CN CN v o m

o - - -^ — O O O O

Ov i n - ^

O in o oo O O —' —

[ ^ CN OS T t CN CN

l > CN — r o

(N ^_^ vq ^_^

CN —' a\ -^

[ ^ — o o T:f i n CN r o —

o oo r^ i n t^ 00 oo oo o o o o '

^ ,^

^ ^ v q t - ; ,:f oo' os' 2 <^' VD Os r o 0 0 Ov O ^ 00^ ^_^

o o ' V D ' - : t ' o s '

r-^ •—^ o o OS CN VD — OS

o o —' o

OS O N v o

— CN O ^ •^_^

OO O OS i n T t m ^ m

c

.S „ 60

— o — c O n! SS

^ O C Q g

a

E .'2i o

- !3 ^ u

' w ' O ' 7 0 0 ^

,»^ ^ VD r o X I T3-

— ' t ^ C : 0 0

t i l l

z z s z

XX ax

r3 6 0

z

OQ J

O- x : n !

o x:

li^

=2 E

^ca c

x; _c

<u.

>

X 3 tiO C

<^.

>

o3 c

£

x : O-

>

6 0 c o

' J 3

>

~c3 x :

C

>

x : u

c d c a.

"3

ICU

E

a

6 0 C 3 a- x :

CJ

o ;-<

X 3 r3 6 0 O N C O

*

Cu

5

C/5 x :

o.

6 0 D c x:

Cu 6 0

c

-103

X I x:

.S. "5'

CJ - c « X C3

>3

-3 Z

o c o

^

60 O 60

c x: c

D CJ '<o

2 c •^

•§.g 1-

9 =1 2 x: ' o .S .E. 3 £

• ^ . _ ._{u ' •*-•} s^

u -.-. = o o

S Q §•

cd ^ ,2 CL t .3

.•S CN 60

ao ^ >

Cd G - c

^3 £ '§

_ °- x:

3 — ' • =

•" '=« ,S -< > 2

^ 'B y

*; fa a

• * , — " O ro' -H cd +1 i n ^3 ' ,c

— O f ) m i n ^ 6 0 CN cN - 3 C3

^ 3 CJ 3

b-

<1D C J 2 6 0 C

• w j j '

- 3

d

- 3

z

' C «

>

3

Q c

^

>:«

CJ -r3 CJ

^ 3 r«

CJ

x: c .g x :

3 x : c

o

~<IU

o 9 - >N 0) ' 2 ~<d

•£ • D . ' S

2 5> cd x: 'S ,S

o c 2 ' 2 = U

3 - u - C3" s ' ^

— v 3

-S "o Z lid -

„' o

3 ^ - ^ Q CN ,g-

C -H 2

^5^

• - ° .c

~<o 'Q a.

x : CN . ^

• ^ -Cd b -cd , J-.

•O Q- o 60 2 o - C S 3

P Di •£

^ 3: r:

C C/5 'C O Q. O

.!= '2 o . 3 ^ M

" g Cd

• | 5 ^ 3 ." * ^5

f 1 '§

**• i r c

-a :2 o

CJ 6 0 x :

0 a

X

1 ' ' ' ' i ' ' ' ' 1

X

•.

• ••

•••

•

•

° Hi.

'' m

• •

• •

• ' ' 1 • ' ' ' 1 ' ' ' ' -

<r^

(N

X c

« ^ C J

X X

X X ,

^ x

X >' X

> ^ ^ > < ?c. OCT . ^

• ^^*v„-*V

•.•.^•:«<i\-

' W".

_{« . • •}

• • • • _• < ? .

•

• • .

. . ••

• • •

• • .

••

3

^

€>

m

1 )

• •

X . X

X . X

xx /

- © 2

o

O/o-JBH ' o ^ ' N + O ' M %-3ltK 'o^M

" O

5

_cd

- 3 CJ

>.

<d

h phia

>

-cd o

-cd o

>

Chua

-3

u mafic N

1 CJ

maf cda gccai

x: cd

-o x:

'cd c

r"

a . x: c

-cd ,£

'3

, 3 <cd CJ CN

'<o

Bie'u

<N

Hinh

cd - 3 -

?i

3 Z Z *-^ <u-

•o 5

S o

>N-«S

<cd CO

-2'<g

• g - E , 2 'O

i; ci.

'Cd « d -

> JZ 3 C '<cd —

Q E

s **•

t/5 cd '2 60

C «u.

. 2 x:

T 3 CJ O - 3

N x:

§ - ^ E S 'g o.

S E

x> c _{cd ^cd}

6 0 c«

2 o E x : -cd -^

*o -cd

CJ >

CO . 2

=«' -R

St

* 0 5 ^

S >

.^ -

• | 5

t d '«L)

E *o

6 0 - 3

o. >,

. - ~cd U l - M u „<

re

X 2

•s'i

-3 x:

Z cd

<oS S x:

c *cd

«3 x : x: ci<

£• 3

' C <D-

u x:

CJ ki CON o o

CN

.^'

c c

-cd >

>

o

1

2

>

d

-cd >

E E cd C . cd f ^

5 — ii -*'

„ ro

^ed — 3

X o\

C - H ' cd — 1 .22 c«

(D cd

2 E E „"

D-

E '>N _ 3 ..i^

"S-'-S

;5 -s

> o

cd - * 3 O

a" <0 _{_ 3}

— 6 0

^ s

x: li:

. - E

- 3 cd

Z Z

C <IU-

2 x:

c ^

E .S

- 3 • § •

_ x:

cd * ^ - 3 J =

^ -^ • " CJ C -cd cd- o

.2 "«"

%3 _C ._^ T 3 cd vQ ' 6 0 "

•£ 3

x: =5 c ."Si' cd 'i2

"< o

" o

-cd ^3 x : C

^ 6 0

'r^ 3

- -<IU

> s

13

o o

o

30

20

10

• Monzogabro

• Monzodiorit

• Gabroolivin

>t Gabro va gabro diaba + Monzogabro chira quang

• •

f i I W ^ j I I I I I i T i I I I I I I I I i I I I i t i i -

• •

0 'i 11 I I i I 11 I I I I I I I I I I

o

cf 3

+ o ii 2

X

I I I I I I I I I I

I I I I I I I I I I I

+

[ I I I I [ I I I I I I I I I I I ' ' I

• • • •"

I 1111 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I

+ • + • •

• mam m

I ' 1 1 1 1 1 ' " I - H - H

1 . . . . I •

« X • - ; •

I

• _ •

I . . . . I .

10 9

15

10

MgO MgO Hinh 3. Bieu dd hai cdu tir thanh phdn hda hgc cac da monzonitoit khdi San Ddu

vd phdn phia tay khdi NOi ChOa

10

Nhihig sd lieu neu tren vi tudi cho thdy khdi NOi ChOa cung nhu cac khdi ve tinh ciia nd phat trie'n d phdn phia tay va tay bdc ciia khdi dugc hinh thanh trong cung mOt thdi ky va cd the chOng lien quan chat che vdi nhau.

Sir hinh thanh cac da monzonitoit (monzogabro, monzodiorit, gabrodiorit) khu vuc nghien cuu c6 the' lien quan vdi qua trinh ke't tinh phan doan tir dung the magma ban ddu tao nen cac da thuOe ,seri phan di - phan lap cua khdi NOi ChOa. Nhu vay, trong trudng hgp nay cac da monzonitoit la san phdm ke't tinh tu dung the' du thira sau khi da hinh thanh cac da seri phan lop. Cac thanh tao nay hinh thanh sau

cac da gabropecmatit va chOng la san phdm cudi cung ke't thuc qua trinh hinh thanh khdi NOi ChOa.

IV. M O T S O V . ^ D E VE T H A C H LUAN Nhu d phdn md ddu da neu, cac da gabroit khdi Son Ddu wi thanh phdn khac hdn cac da mafic - sieu mafic khdi NOi ChOa, nhung lai dugc hinh thanh w6 CO ban ddng thdi vdi nhau. Nhilng tai lieu thuc te'dd dat ra cho chOng ta hai vdn d^ cdn phai giai quye't:

1. Cac da mafic - sieu mafic khdi Son Ddu va NOi ChOa cd dugc hinh thanh tu mOt dung the' magma hay khOng;

14

2. Ca che'hinh thanh cac bie'n loai da va quang ilmenit, titano-magnetit nhu the nao ?

Trong phdn nay ciia bai bao se trinh bdy nhung ke't qua nghien ciru budc ddu ve qua trinh phan di ke't tinh cac da magma mafic - sieu mafic tai budng mag- ma tren CO sd sir dung phuong phap mO hinh hda de' giai quye't va'n de neu tren. Ngoai ra chOng tOi cdn tie'n hanh xac dinh nhiet dO va dp sudt hinh thanh khdi dugc tinh theo chuong uinh THEROCALC [5 ].

ChOng tOi tie'n hanh mO hinh hda qua trinh phan di ke't tinh tai budng magma bang chuong trinh PLUTON 1101, ke't qua thu dugc cho thdy su hinh thanh cac bie'n loai da nhu tren hoan toan cd the' xdy ra. Tuc la cac da mO hinh gdm plagioperidotit, gabropyroxenit, gabro, gabronorit chira olivin va khOng chOa olivin tu sdm mdu de'n .sang mdu.

Qua trinh mO hinh hda dugc tie'n hanh vai cac thOng sd nhu sau : thanh phdn magma ban ddu - basalt SOng Hie'n, ap sudt - 5 kbar, QFM (la phan di ke't tinh xdy ra trong di6u kien oxy hda khir va oxy hoat dOng manh), ham lugng nude trong dung nham ban ddu - 0,1 % khdi lugng, chieu ddy ciia seri phan Idp - 1.000 m.

De' tie'n hanh thuc hien qua trinh mO hinh hda, viec trudc tien la phai chgn thanh phdn magma ban ddu, dua tren cac sd lieu da cd ve tudi tuyet ddi va khOng gian phan bd kha gdn nhau, chOng tOi da chgn basalt tudi Permi SOng Hie'n phd bie'n d phia Bac khdi NOi ChOa. Ve thanh phdn hda hgc cac da basalt nay cd nhirng dac die'm gdn gui vdi cac da khdi Nui Chua.

Phan tich thanh phdn cac nguyen td hie'm va ddt hie'm ciia cac da basalt Permi- Trias Song Hie'n va eac da mafic - sieu mafic thuOc seri phan Idp khdi NOi Chua cho thdy chOng cd nhiJng dac diem dia hda gidng nhau : dd la cac cue dai theo nhdm nguyen td litophil cd kich thudc ion Idn (LILE), cue dai theo nhdm nguyen td trudng lire manh (HFS) ciia chOng tuong tu nhau. Nhiing dac diem neu tren cho thdy cac da basalt SOng Hie'n va cac da thuOe seri phan Idp ciia khdi Nui ChOa cung thuOc nhdm da cd nhirng net dia hda tuong ddng vdi cac da basic trong ddi chdm nghich. Ngoai ra, ve tudi hinh thanh chOng cung kha gdn gQi nhau [131, riolit trong ddi SOng Hieh cd tudi tuyet ddi la 248 tr.n, kha gdn gui vdi tudi cua granitoit Phia Bioc.

Cac ke't qua neu tren v^ thanh phdn vat chdt vd tudi hinh thanh cho thdy tuong ddi thda man hon

ca khi dung basalt tudi Permi - Trias trong cau true SOng Hie'n (gdn vdi ddi PhO Ngu) nhu la thanh phdn ciia magma ban ddu. Cac da basalt nay cd the xem nhu chOng la cac thanh tao ddng magma vdi cac khdi phan Idp - phan di phuc he NOi ChOa.

Cac sd lieu tinh toan mO hinh hda qua trinh ke't tinh phan doan dung the' magma cd thanh phdn tuong ung vdi basalt SOng Hie'n cd thO tu ke't tinh nhu sau : 01 -i- PI ^ PI -H PX. Thu tu ke't tinh nay theo quan sat ciia chOng tOi trong qua trinh nghien cOu dac trung cho cac da thuOc phdn trung tam va phdn tren ciia khdi Nui ChOa. Ke't qua mO hinh hda qua trinh ke't tinh theo thanh phdn neu tren cho thdy chOng cd the hinh thanh cac bie'n loai da tuong tu nhu ta quan sat thdy d seri phan Idp khdi NOi ChOa.

Cac khoang vat tao da olivin, octopyroxen, clinopyroxen va plagiocia vdi ty le phdn tram khac nhau da tao nen cac bie'n loai da tu peridotit de'n gabro olivine va gabro tir sdm mdu de'n sang mdu.

Ngoai ra ta cdn quan .sat thdy thanh phdn cac khoang vat mO hinh (gdm olivin, octopyroxen, clinopyroxen va plagiocia) cung tuong ddng vdi thanh phdn cac khoang vat neu tren trong cac bie'n loai da gabroit tu sdm mdu de'n sang mdu cua khdi.

Ke't qua tinh toan chi ra trong qua trinh ke't tinh phan doan magma cd thanh phdn nhu tren tai budng se cdn lai mOt phdn dung the' du thua gidu kiem.

San phdm ke't tinh cua dung nham dd va cac phan di muOn w6 thanh phdn ,se gdn vdi monzonitoid (monzogabro, monzodiorit). Dd chinh la cac da chOng tOi thu thap dugc d khdi San Ddu va d khu vuc nOi tie'p xuc phia tay khdi NOi ChOa. Dieu dd chung td cac da magma mafic - sieu mafic cdu thanh khdi Son Ddu va Nui ChOa tuy cd nhi^u die'm khac nhau v^ thanh phdn, nhung diu dugc hinh thanh tu mOt dung the magma ban ddu.

V^ khoang hda lien quan, theo cac ke't qua nghien ciru da cOng bd trudc day |6, 8, 12, 151 cho thdy cac da thuOc serie phan Idp va phdn sau chua bdc Ig khdi Nui Chua cd trien vgng Cu-Ni-PGM.

Trong qua trinh thuc hien de tdi da gap cac da monzonitoit cd ham lugng titanomagnetit va ilmenit tu 7 % de'n 10 %, ngoai ra cae tinh toan mO hinh hda cOng chi ra trong qua trinh phan di ke't tinh cac thanh tao muOn se gidu titan, dieu dd giai thich su hinh thanh quang titanomagnetit - ilmenit d khu vuc khdi NOi Chua va khdi nhd ve tinh Son Ddu d phia tay bac.

15

Qua trinh di6u tra nghien cuu da gap cac da simg kordierit-hipecten d khu vuc tie'p xOc vdi cac da thuOc seri phan Idp ciia khdi. Nhiet dO va dp sudt hinh thanh cac da dugc tinh toan theo chuong trinh THEROCALX:. Ke't qua tinh toan cho thdy nhiet dO hinh thanh trong khoang 750- 840 °C va dp sudt tir 2 de'n 3 kbar. Nhung ke't qua neu tren chi ra cac da thuOc seri phan Idp dugc hinh thanh d dO sau khOng Idn lam. Dung the'du thiracd thanh phdn monzonitoid trong trudng hgp nay phai dugc hinh thanh trong qua trinh ke't tinh phan doan dung the' magma d. Id trung gian.

KET LUAN

1. Cac ke't qua neu tren vi thach hgc, khoang vat va dia hda cho thdy cac da mafic cao ki6m, silic, titan va thdp magie phan bd d khdi Son Ddu va ria phia tay khdi NOi ChOa gdm monzogabro, rnonzodiorit cd mdi lien quan chat che vdi nhau vi ngudn gdc vdi cac da mafic - sieu mafic khdi NOi ChOa.

2. Nhirng ke't qua thu dugc trong qua trinh nghien cuu ve tudi tuyet ddi, ve thach luan va mO hinh hda qua trinh phan di ke't tinh cho phep gOp xam nhap phan Idp khdi NOi Chua vdi cac xam nhap nhd thanh phdn monzonitoit vao mOt td hgp xam nhap Permi - Trias (250 tr.n) cd thanh phdn phuc tap. (ThOng dugc ke't tinh d dO sau trung binh, dudi dp sudt khoang 3 kbar d nhiet dO trong khoang 750-840 °C.

3. Cac da monzonitoit (monzogabro, monzodiorit) thuOc khdi Son Ddu va phdn phia tay khdi NOi ChOa theo cac tai lieu ve thach dia hda cung nhu cac quan sat thuc te' cho thdy cd trie'n vgng khoang hda titanomagnetit-ilmenit. Nhung ke't qua mdi neu tren lam tang trie'n vgng quang hda ciia khu vuc nghien cuu.

Nhu vay, viec phat hien quang hda titanomagnetit va ilmenit trong cac da monzonitoit vdi ham lugng tu 7 de'n 10 % va dugc chOng minh bang phuong phap mO hinh hda nhu chung tOi da trinh bdy d tren la mOt vdn di mdi. D'liu dd md ra trien vgng tim kie'm quang sdt-titan ehdng nhilng d khu vuc NOi ChOa va cac khu vuc khac d mi^n Bac Viet Nam.

Bai bao hoan thanh vdi su hd trg kinh phi ciia Vien KH & CN Viet Nam trong di tai hgp tac vdi Quy NCCB Vien HLKH LB Nga (Thach luan va d'liu kien dia dOng lire... khdi NOi ChOa, ma ,sd phia Nga - N" 08-05-90-304) va di tai Nghi dinh thu hgp tac vdi Vien HLKH LB Nga.

TAI LIEU DAN

| 1 | A.C. BORISENKO va nnk, 2006 : Khoang hda Permi-Trias d Chau A va mdi lien quan ciia chOng vdi su xudt hien magma plum. Dia chdt va Dia vat ly, T 47,1,166-182. (Nga van).

12] NGUYfiN VAN CHIEN, 1963 : Cac xam nhap bazo - sieu bazo mi^n Bdc Viet Nam. Tdm tat luan an Pts Leningrad. 17 tr.

131 A.E. DOVJIKOV va nnk, 1965 : Dia chdt mign Bdc Viet Nam. Ha NOi, 688 tr.

[41 TRAN TRONG HOA va nnk, 2008 : Hoat dOng magma Permi-Trias va sinh khoang cua mi^n Bdc Viet Nam trong mdi lien quan vdi plum Emeisan.

Dia cha't va D|a vat ly, T. 49, 7, 636- 652. (Nga van).

|5] T.J.B. HOLAND et al, 1990 : An enlarged and updated internally consistent thermodynamic data set with uncertainties and correlations : the system K2O-Na2O-CaO-MgO-MnO-FeO-Fe203- Al203-Ti20-Si20-C-H2-02.// J. Metamorphic geol.

W.H.I, 89-124.

16] TRAN QUOC HUNG va nnk, 1986 : Nhirng tai lieu mdi v6 khoang hda va tinh phan Idp - phan di khdi NOi ChOa. ThOng bao Khoa hgc Vien Khoa hgc Viet Nam, 2,54-59.

|71 TRAN QUOC HUNG, 1992 : Cac thanh he mafit - sieu mafic mi6n Bdc Viet Nam. Luan an TsKh. (Nga van).

[8] TRAN QUOC HUNG, 1995 : Cac thanh tao mafic - sieu mafic mien Bdc Viet Nam. Bao cao Hoi nghi Dia chdt toan qudc Idn thu 111. "Dja chdt, khoang san va ddu khi Viet Nam". 97-103.

[9] A.E. IZOKH va nnk, 2005 : Hoat dOng magma mafic - ultramafic Permi - Trias mien Bdc Viet Nam va Nam Trung Qudc la xudt hien cua magma plum.

Dia cha't va Dia vat ly, T 46, 9, 942- 951. (Nga van).

110] A.V. LAVRENCHUK, 2004 : Chuang trinh tinh toan ca che' magma base ke't tinh tai budng

"Pluton". Hoi nghi eac nha khoa hgc tre The gidi Sibiri Ian thu II v6 khoa hgc Trai Ddt. Tdm tat bao cao, 105-106. (Nga van).

[ 111 BUI QUAMG LUAN va nnk, 1985 : Tudi phdng xa va ngudn gdc cac da gabroit mien Bac Viet Nam.

Te. Cac Khoa hgc v6 Trai ddt. T. 7,19- 22.

[12] G.V. POLYAKOV va nnk, 1996 : Cac thanh tao mafic - sieu mafic Permi - Trias midn Bdc Viet Nam. Nxb KHvKT. Ha NOi. 171 tr.

16

[131 G.V. POLYAKOV va nnk, 2006 : Cac thanh he mafic - sieu mafic chiia platin d cae dai uO'n ne'p vung Trung tam va DOng Nam A chau. Dia chdt va Dia vat ly, T. 47,12,1227-1241. (Nga van).

[14] G.V. POLYAKOV et al, 2009 : The Nui Chua layered peridotite- gabbro complex as manifestation of Permo - Triassic mantle plume in Northern Viet- nam. Russion Geology and Geophysics 50, (2009), 501-516.

[15[ HOANG HCru THANH, 1994 : Cac khdi gabro - peridotit phan Idp mi^n Bdc Viet Nam.

Luan an Pts (Nga van).

[16| CHU BINH TRUNG va nnk, 2005 : Ti'nh magma cue Idn Emeisan : la ke't qua ndng chdy Manti nguyen thuy va tdm hOt chim. Dia chdt va Dia vat ly, T 46, 40, 924- 941. (Nga van).

[17| H. ZHONG et al, 2007 : Shrimp U- Pb geo- chronology, geochemistry and Nd-Sr isotopic study of contrasting granite in the Emeishan large igneous province, SW China // Chemical geology. 236, 112-123.

SUMMARY

High alkali gabbroid of Son Dau massive and western part of Nui Chua IVIassive, Petrogenesis and forming age

This article recommends present researched re- sults about high alkali gabbroids of Son Dau massive and western part of Nui Chua massive. Their petrogra- phlc and geochemical characteristics are similar to monsogabbro and monsodiorlte, while the age dating (SHRIMP from zircon in monzogabbro, 250.4 ±2 IVIa, coeval to Nui Chua massive 251 ±3 IVIa).

The modeling of Nui Chua massive's forming process shows that Son Dau massive and its satellite at the western part of Nui Chua massive were generated from residual high alkalic magmatic liquids by fractional crystallization. The forming conditions are 750-840 °C and 2-3 kbar. In addition, this area has large ore deposit potential, because of high titanomagnetite and ilmenite content in monsogabbro and monsodiorite.

Ngay nhan bai: 01-7-2009 Vien Dia chdt

(Vien Khoa hoc vd Cong nghe Viet Nam) Vien Dia chdt vd Khoang vat (Phdn vien Sibiri - Vien HLKH LB Nga)

17