Top Banner
ĐẠI HC QUC GIA HÀ NI TRƢỜNG ĐẠI HC KHOA HC TNHIÊN ---------------------------------- Lƣờng ThThu Hoài LCH SHOẠT ĐỘNG BIN DNG KIN TO KHU VC RÌA BC KHI KON TUM Chuyên ngành: Địa cht hc Mã s: 9440201.01 DTHO TÓM TT LUN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHT Hà Ni 2019
28

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

Dec 27, 2019

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

----------------------------------

Lƣờng Thị Thu Hoài

LỊCH SỬ HOẠT ĐỘNG BIẾN DẠNG

KIẾN TẠO KHU VỰC RÌA BẮC KHỐI KON TUM

Chuyên ngành: Địa chất học

Mã số: 9440201.01

DỰ THẢO TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT

Hà Nội – 2019

Page 2: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

Công trình đƣợc hoàn thành tại:

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:

PGS. TS Nguyễn Văn Vƣợng

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN

Phản biện 1:

Phản biện 2:

Phản biện 3:

Luận án được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ

họp tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN vào

hồi:………….., ngày….. tháng …… năm 2019.

Có thể tìm hiểu luận án tại:

- Thư viện Quốc gia Việt Nam

- Trung tâm Thông tin - Thư viện, ĐHQGHN.

Page 3: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

1

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Khu vực Kon Tum và lân cận tạo thành phần trung tâm của

địa khối Indochina, là nơi lộ các đá biến chất trình độ cao nhất ở khu

vực Đông Dương. Các nghiên cứu, đo vẽ thành lập bản đồ địa chất tỷ

lệ 1:200.000 và 1:50.000 cho thấy các đá biến chất lộ ra trong khu

vực Kon Tum thuộc loại nhiệt độ cao. Tuổi biến chất và biến dạng

dẻo công bố trong những năm gần đây cho thấy có 2 khoảng tuổi:

khoảng 240-250 Tr.n và khoảng tuổi 440-470 Tr.n.

Các công trình nghiên cứu về biến dạng kiến tạo của các nhà

khoa học Pháp và cộng sự của Khoa Địa chất, trường Đại học Khoa

học Tự nhiên trong 25 năm qua cho thấy, từ Sông Mã đến Kon Tum,

các hoạt động trượt bằng xảy ra liên quan đến chuyển động kiến tạo

Indosini diễn ra rộng khắp Đông Dương và Trung Quốc. Tuy nhiên,

đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như có

rất ít công bố. Mối quan hệ giữa hoạt động biến chất cao kèm theo

chuyển động trượt bằng dọc các đới xiết trượt Trà Bồng, Khâm Đức,

Đà Nẵng-Đại Lộc cũng như động học (kinematics) của các giai đoạn

kiến tạo đã xảy ra như thế nào đối với khu vực Kon Tum là câu hỏi

còn bỏ ngỏ từ nhiều thập kỷ và chưa có câu trả lời.

Việc làm sáng tỏ được các vấn đề về hình học cấu trúc và

lịch sử hoạt động kiến tạo khu vực nghiên cứu sẽ cung cấp các hiểu

biết mới về địa chất và kiến tạo khu vực Đông Dương nói riêng và

Đông Nam Á nói chung, đồng thời cung cấp cơ sở để định hướng

công tác tìm kiếm khoáng sản và giảm thiểu tai biến liên quan.

2. Mục tiêu của luận án

- Làm rõ đặc điểm biến dạng kiến tạo (dẻo và dòn) và xác

định được cấu trúc địa chất của khu vực nghiên cứu.

- Xác lập lịch sử các giai đoạn hoạt động kiến tạo lớn của

khu vực rìa bắc khối Kon Tum.

3. Phạm vi và đối tƣợng nghiên cứu

- Vùng nghiên cứu của luận án là khu vực rìa bắc khối Kon Tum

được giới hạn bởi khối granitoid Đại Lộc ở phía bắc, phía tây

đến biên giới Việt-Lào, phía đông đến hết phần đất liền và phía

nam là đứt gãy Kon Tum-Ba Tơ.

Page 4: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

2

- Đối tượng nghiên cứu của luận án là các cấu trúc địa chất hình

thành trong các giai đoạn chuyển động kiến tạo khác nhau của

khu vực rìa bắc khối Kon Tum.

4. Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu xác định các đặc trưng hình học cấu trúc trên cơ sở

nghiên cứu biến dạng dẻo và biến dạng dòn của khu vực nghiên

cứu.

- Nghiên cứu động học các quá trình chuyển động kiến tạo.

- Nghiên cứu xác định tuổi các giai đoạn chuyển động kiến tạo để

lại dấu ấn trong đá biến chất, biến dạng dẻo.

- Xác lập lịch sử các giai đoạn chuyển động kiến tạo khu vực

nghiên cứu.

5. Cơ sở tài liệu của luận án

a. Số liệu do NCS thực hiện

- Số liệu thực địa do nghiên cứu sinh thu thập qua 6 đợt thực địa,

mỗi đợt 30 ngày từ 7/2013-7/2019 trên toàn vùng nghiên cứu.

- Kết quả tuổi đồng vị U/Pb của 06 mẫu migmatite được phân tích

tại Viện Địa chất và Địa vật lý, Viện Hàn lâm KH&CN Bắc

Kinh.

- Kết quả tuổi đồng vị Ar/Ar của 09 mẫu gneiss và 01 mẫu granit

tại Đại học Quốc gia Đài Loan.

- Kết quả phân tích 50 mẫu lát mỏng thạch học định hướng.

- Kết quả tính toán các trạng thái cổ ứng suất Cenozoi đến Đệ tứ.

b. Tài liệu đã bố trong và ngoài nước

- Kết quả đo vẽ thành lập bản đồ địa chất và khoáng sản các tỷ lệ

1/200.000 và 1/50.000 bao trùm toàn bộ khu vực nghiên cứu.

- Các đề tài nghiên cứu, các bài báo công bố trong và ngoài nước

trên các tạp chí uy tín.

6. Các luận điểm bảo vệ

6.1. Luận điểm 1

Khối Kon Tum có cấu trúc là một phức hệ nhân biến chất

(metamorphic core complex) có phần nhân là các đá bị biến chất đa

pha trồi lộ từ phần vỏ dưới trong giai đoạn Permi-Trias.

Page 5: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

3

6.2. Luận điểm 2

Khu vực nghiên cứu đã trải qua 3 giai đoạn chuyển động kiến

tạo lớn:

- Chuyển động kiến tạo giai đoạn Ordovic-Silua gắn kết khối Nam

Việt Nam và khối Việt-Lào dọc đới khâu Tam Kỳ-Phước Sơn. Di

chỉ của chuyển động này là các cấu trúc biến chất, migmatit còn

bảo tồn rõ nét ở phía đông Ngọc Linh (khu vực Sông Re), và phía

tây đới đứt gãy Pô Kô-Sa Thầy.

- Chuyển động kiến tạo Permi-Trias làm tái biến chất và trồi lộ các

đá được hình thành từ giai đoạn Ordovic-Silua từ vỏ dưới để hình

thành cấu trúc vòm biến chất phức Kon Tum với phần nhân bị

migmatit hóa mạnh ở khu vực Ngọc Linh, Tu Mơ Rong, Sơn Tây,

Trà My, Phước Chánh, Chu Lai… và kết thúc bằng hoạt động

trượt phải dọc các đới xiết trượt phương á vĩ tuyến.

- Chuyển động kiến tạo Cenozoi đặc trưng bằng 4 trạng thái ứng

suất trượt bằng với phương trục nén ép cực đại sigma 1 xoay theo

chiều kim đồng hồ từ phương đông tây, sang tây bắc đông nam,

bắc nam, đông bắc tây nam tạo nên sự tiến hóa của trường ứng

suất kiến tạo trượt bằng từ Oligocen đến Đệ tứ hiện tại.

7. Các điểm mới của luận án

- Làm rõ thêm đặc điểm, quá trình hình thành đới khâu Tam Kỳ-

Phước Sơn là do chuyển động hút chìm, va chạm tạo núi Ordovic-

Siluar giữa khối Nam Việt Nam và khối Việt-Lào.

- Chứng minh được cấu trúc địa chất của khối Kon Tum là một

phức hệ nhân biến chất sinh ra trong giai đoạn đầu của chuyển

động kiến tạo Permi-Trias.

- Xác định được trường ứng suất kiến tạo trượt bằng tác động lên

khu vực nghiên cứu là trường ứng suất xoay theo chiều kim đồng

hồ và tiến hóa qua 4 giai đoạn từ Oligocene đến Đệ tứ và hiện tại.

8. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Kết quả của luận án đã làm rõ đặc điểm các giai đoạn chuyển

động kiến tạo để hình thành nên cấu trúc hiện tại của khu vực nghiên

cứu và cung cấp thêm hiểu biết mới về lịch sử phát triển địa chất

Việt Nam.

Kết quả nghiên cứu của luận án cung cấp cơ sở khoa học

định hướng cho công tác tìm kiếm khoáng sản liên quan đến 2 giai

Page 6: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

4

đoạn chuyển động lớn là giai đoạn Paleozoi sớm và Permi-Trias và

giảm thiểu tai biến liên quan đến hoạt động đứt gãy Cenozoi.

9. Cấu trúc của luận án

Kết quả nghiên cứu của NCS được trình bày trong 4 chương

không kể phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, bao gồm:

Chương 1. Đặc điểm khu vực rìa bắc khối Kon Tum và vấn đề

nghiên cứu

Chương 2. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu

Chương 3. Đặc điểm biến dạng kiến tạo và cấu trúc địa chất

khu vực rìa bắc khối Kon Tum

Chương 4. Lịch sử hoạt động biến dạng kiến tạo khu vực rìa

bắc khối Kon Tum

CHƢƠNG 1. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC RÌA BẮC KHỐI KON TUM

VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên khu vực nghiên cứu

1.1.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo

Vùng nghiên cứu có địa hình nổi cao, bị phân cắt mạnh bởi

mạng lưới sông suối dày đặc, ngắn và dốc ở phần trung tâm, phía tây

bắc và tây nam. Địa hình giảm thấp nhanh và bằng phẳng ở dải ven

biển phía đông. Xu thế chung của địa hình vùng nghiên cứu là thoải

dần từ tây sang đông.

1.1.2 Đặc điểm thủy văn

Vùng nghiên cứu bị phân cắt mạnh bởi mạng lưới sông suối

dày đặc, ngắn và dốc của các hệ thống sông Vu Gia-Thu Bồn ở địa

phận tỉnh Quảng Nam, sông Trà Bồng, sông Trà Khúc, sông Vệ,

sông Trà Câu ở địa phận tỉnh Quảng Ngãi và sông Sê San ở tỉnh Kon

Tum.

1.2. Đặc điểm nền địa chất

Về mặt địa chất, khu vực nghiên cứu của luận án có mặt các

thành tạo trầm tích, magma, biến chất có tuổi khác nhau (Hình 2).

Page 7: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

5

Hình 1: Sơ đồ địa chất vùng nghiên cứu (Phan, 2009)

1.3 Vấn đề nghiên cứu

1.3.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất khối Kon Tum

Hoạt động nghiên cứu tìm kiếm khoáng sản ở khu vực

nghiên cứu được người Pháp thực hiện từ cuối thế kỷ 19. Đến nay, ở

khu vực nghiên cứu đã hoàn thành đo vẽ bản đồ địa chất khoáng sản

các tỷ lệ 1:500.000, 1:200.000 và 1:50.000.

Các nghiên cứu về thạch luận đầu tiên chủ yếu tập trung vào

các thành tạo trầm tích biến chất phức hệ Khâm Đức-Núi Vú ở

Quảng Nam (Thị and Bao, 1983; Long and Thị, 1986; Thị and Dũng,

1996). Các nghiên cứu về thạch luận các đá biến chất hệ tầng Khâm

Đức có công trình của Nguyễn Xuân Bao và nnk (Bao et al., 1982)

của Trịnh Long (Long, 1986a, 1995), cũng như của Trần Tất Thắng

năm 1987 về “Địa tầng và Thạch luận các phức hệ biến chất Kan

Page 8: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

6

Nack, Ngọc Linh ở khối nhô Kon Tum” (Thắng, 1987b), thạch luận

các đá biến chất phía tây và nam khối Kon Tum của Lê Tiến Dũng

(Dũng, 1996).

Các nghiên cứu đầy đủ các đặc trưng về điều kiện nhiệt độ,

áp suất và tuổi biến chất của khu vực Kon Tum được đẩy mạnh công

bố vào những thập niên 2000 trở lại đây của các nhà nghiên cứu Nhật

Bản, điển hình là Osanai, Nakano, Usuki và nnk cùng với các nhà địa

chất Việt Nam (Osanai et al., 2001; Nakano et al., 2007; Usuki et al.,

2009; Nakano et al., 2013). Vũ Văn Tích và nnk (2013) đã xác định

các đặc điểm tiến hóa của các đá metapellite ở khu vực Kun Tum với

các đặc trưng nhiệt độ cao (Tích et al., 2013).

Các công trình nghiên cứu về thạch luận các đá magma xâm

nhập và phun trào Paleozoi muộn, Mesozoi và khoáng hóa liên quan

có công trình của Nguyễn Kinh Quốc năm 1990 và Nguyễn Văn

Thuấn (Quốc, 1990; Thuấn et al., 1994). Nghiên cứu về magma siêu

mafic rìa bắc khối Kon Tum có các công trình nghiên cứu của Lê

Thành năm 1985 (Thành, 1985), công trình nghiên cứu về địa hóa

khoáng vật của đá siêu mafic phức hệ Hiệp Đức (Dung et al., 2006;

Izokh et al., 2006), “Các thành tạo magma xâm nhập granitoid địa

khối Kon Tum” (Trung, 1996), đặc điểm hoạt động magma trung

tính đến axit trong khu vực Trường Sơn và Kon Tum (Hòa et al.,

2005; Hoa et al., 2008).

Các nghiên cứu xác định tuổi U/Pb cho các khối magma,

phức hệ biến chất trong khu vực nghiên cứu của luận án trong những

năm gần đây tương đối phong phú. Tuổi 254 tr.n U/Pb SHRIMP của

các đá phức hệ Kan Nak được Trần Ngọc Nam và nnk công bố 2001

(Nam et al., 2001). Tuổi của hoạt động biến chất và magma

charnokite đi kèm ở Kan Nak khẳng định bởi tuổi zircon U/Pb của

Carter và Nagy (Carter et al., 2001; Nagy et al., 2001) và ở khu vực

Sông Biên bởi Roger và nnk (Roger et al., 2007). Các nghiên cứu

tuổi nguội lạnh bằng phương pháp Ar/Ar cũng cho kết quả tương tự

(Maluski et al., 2005) Các nghiên cứu về tuổi của thể granit dạng

thấu kính chứa garnet phức hệ Plei Man Ko nằm xen trong đá biến

chất phức hệ Kan Nak của đá của Bùi Minh Tâm và nnk (2009) cho

tuổi 295 tr.n (Tâm et al., 2009). Nghiên cứu tuổi monazite trong các

đá granit chứa garnet và granit chứa pyroxene khu vực Sông Ba của

Owada và nnk cho giá trị tuổi U/Pb 260 ở nhân và 230 ở rìa hạt

Page 9: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

7

khoáng vật (Owada et al., 2007). Về phía tây của Kon Tum, công bố

của Gadner và nnk 2017 cho thấy hoạt động magma Paleozoi sớm

liên quan đến hoạt động hút chùm cổ (Gardner et al., 2017). Nghiên

cứu về tuổi của khối Bến Giằng cho khoảng tuổi tập trung trong giai

đoạn Permi (Sang, 2011) hoặc Silur (479 tr.n) (Hieu and Trung,

2016). Tuổi các mẫu gneiss thuộc phức hệ Chu Lai và khu vực Khâm

Đức của Đinh Quang Sang cho tuổi từ 426 đến 444 tr.n (Sang, 2017).

Nghiên cứu về tuổi của migmatite Sông Re của Trần Ngọc Nam

bằng zircon U/Pb cho giá trị 436 tr.n (Nam, 2004). Nghiên cứu của

Nguyễn Minh Quyền và nnk về các thành tạo magma tonalite-

trondhjemit nằm xen kẹp trong đá trầm tích biến chất cho thấy chúng

có đặc điểm của granit kiểu cung đảo đại dương và có tuổi U/Pb 518-

502 tr.n (Quyen et al., 2019).

1.3.2 Vấn đề nghiên cứu của luận án

Trên bình đồ cấu trúc ngày nay, khu vực Đông Nam Á là tổ

hợp của các tiểu lục địa (micro continents), địa khu (continental

terranes), khối (blocks) hay mảnh lục địa (fragments) được tách ra từ

siêu lục địa Gondwana và các cung đảo núi lửa, bao gồm các địa

khu/khối: Tây Burma, Hoa Nam, Đông Dương, Sibumasu, Tây

Sumatra, Tây Nam Borneo và nhiều vi mảng khác.

Hình 2: Bình đồ cấu trúc hiện nay của khu vực Đông Nam Á

(Metcalfe, 2013)

Page 10: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

8

Khối Kon Tum, Việt Nam là một phần quan trọng, nằm ở

phía đông của địa khu Đông Dương, là nơi các đá có trình độ biến

chất cao nhất (tướng granulit) trồi lộ và được coi là một phần đá

móng của địa khu này. Cho đến nay, mặc dù đã có nhiều công bố của

các tác giả trong và ngoài nước tập trung vào nghiên cứu đặc điểm

thạch học, thạch luận các đá mafic, siêu mafic của các phức hệ Hiệp

Đức, Plei Weik ở phía tây đứt gã Po Ko-Sa Thầy, các đá biến chất

của phức hệ Ngọc Linh, Kan Nak, Khâm Đức, nghiên cứu về tuổi

biến chất, tuổi biến dạng, tuổi các hoạt động magma xâm nhập,

nhưng các nghiên cứu về cấu trúc và các chuyển động kiến tạo để

hình thành nên cấu trúc của khối Kon Tum và mối quan hệ của cấu

trúc đó với các chuyển động kiến tạo đã xảy ra như thế nào vẫn còn

chưa được làm sáng rõ.

Việc làm sáng tỏ được các vấn đề về hình học cấu trúc và

lịch sử hoạt động kiến tạo, hình thành các đá biến chất bậc cao ở khu

vực Kon Tum sẽ cung cấp các hiểu biết mới về địa chất và kiến tạo

khu vực Đông Dương nói riêng và Đông Nam Á nói chung, đồng

thời cung cấp cơ sở để định hướng công tác tìm kiếm khoáng sản và

giảm thiểu tai biến liên quan.

Vì vậy, NCS lựa chọn đề tài nghiên cứu “Lịch sử hoạt động

biến dạng kiến tạo khu vực rìa bắc khối Kon Tum” với hai mục tiêu

chính: i) Làm rõ đặc điểm biến dạng kiến tạo (dẻo và dòn) và xác

định được cấu trúc địa chất của khu vực rìa bắc khối Kon Tum và ii)

Xác lập lại lịch sử các giai đoạn hoạt động kiến tạo lớn của khu vực

rìa bắc khối Kon Tum trên cơ sở xác định tuổi biến chất và biến dạng

của các đá.

Page 11: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

9

CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƢƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 Cơ sở lý thuyết

Trong luận án sử dụng một số khái niệm liên quan đến đá

biến chất và cấu trúc lớn được hình thành ở phần sâu của vỏ trái đất

bao gồm: Phức hệ nhân biến chất (Metamorphic core complex) và

Migmatite.

2.2 Phƣơng pháp luận

NCS sử dụng cách tiếp cận tích hợp hình học-chuyển động

học-biến chất-tuổi đồng vị-ứng suất kiến tạo để bóc tách, xác định

được các đặc trưng biến dạng, mức độ và kiểu sản phẩm của quá

trình biến dạng ở các khu vực khác nhau, từ đó xác định được các

giai đoạn chuyển động và các đặc trưng chuyển động kiến tạo đã xảy

ra.

2.3 Các phƣơng pháp nghiên cứu

2.3.1 Tổng hợp tài liệu

NCS đã nghiên cứu các các báo cáo đo vẽ và điều tra khoáng

sản các tỷ lệ, các chuyên khảo về Địa chất Việt Nam, về magma và

các bài báo chuyên sâu công bố trong nước và trên các tạp chí quốc

tế về các vấn đề liên quan đến nội dung nghiên cứu của luận án.

2.3.2 Phương pháp phân tích ảnh viễn thám và mô hình số độ cao

Xác định sơ bộ đặc điểm địa hình, địa mạo, các đới biến

dạng của khu vực nghiên cứu cho triển khai thực địa.

2.3.3 Nhóm phương pháp khảo sát thực địa và đo vẽ cấu trúc

Là nhóm phương pháp vô cùng quan trọng, quyết định kết

quả nghiên cứu, các phương pháp được lựa chọn phù hợp với từng

đối tượng nghiên cứu.

a. Đối với các đá biến chất bậc cao và migmatite: đặc điểm

thạch học, kiến trúc và cấu tạo đá, các cấu trúc dạng mặt (foliation)

và dạng tuyến chuyển dịch kiến tạo (lineation), định hướng mặt trục

và trục nếp uốn, các chỉ thị động học (kinematics).

b. Đối với các đá biến chất trung bình đến thấp: mức độ biến

dạng dẻo liên quan đến quá trình uốn nếp, định hướng của các

phương trục nếp uốn, trình tự xuất hiện các thế hệ uốn nếp, sự xuyên

Page 12: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

10

cắt của các đai mạch, phương và chiều chuyển dịch ghi lại trong các

nếp uốn kéo theo, các dấu hiệu chỉ thị cho chuyển động như các đới

mylonite, các cấu trúc sigma, delta, micafish, các dải S/C hoặc S/C’,

cấu tạo khúc dồi…

c. Đối với các đá granite không biến dạng: mối quan hệ

xuyên cắt hoàn toàn các đá biến chất hoặc mối quan hệ về nguồn gốc

với các đá biến chất, hoặc đá trầm tích vây quanh để xác định tuổi

kết thúc biến dạng dẻo.

d. Với mục tiêu nghiên cứu biến dạng dòn (brittle): xác định

mặt trượt đứt gãy, góc pitch, chiều dịch chuyển để tái lập các trạng

thái cổ ứng suất.

2.3.4 Nhóm phương pháp phân tích vi kiến tạo

Để bổ sung các thông tin về động học (kinematics) biến dạng

ở quy mô lát mỏng bằng lát mỏng thạch học định hướng.

2.3.4 Nhóm phƣơng pháp phân tích xác định tuổi đồng vị phóng xạ - Đối với các đá migmatit, NCS sử dụng phương pháp định

tuổi U/Pb trên khoáng vật zircon để xác định tuổi nóng chảy

vỏ.

- Đối với các đá gneiss và granit không biến dạng, NCS sử

dụng phương pháp Ar/Ar trên các khoáng vật nhóm mica để

xác định tuổi biến dạng và thời điểm kết thúc biến dạng dẻo.

2.3.6 Phương pháp xác định trạng thái ứng suất kiến tạo của

Angelier

Phương pháp này dựa trên nguyên tắc cực tiểu hóa sự sai

lệch giữa vectơ trượt đo được trên từng mặt đứt gãy với phương ứng

suất cắt cực đại, cho phép xác định đồng thời định hướng của 3 trục

ứng suất chính (1, 2, 3) và hệ số elipsoid ứng suất Ф = (2-

3)/(1-3).

2.3.7 Nhóm phƣơng pháp xử lý số liệu và thành lập các sơ đồ - Phần mềm ISOPLOT xử lý các số liệu phân tích đồng vị

U/Pb và Ar/Ar.

- Bộ phần mềm TENSOR để phân tích xử lý số liệu nghiên cứu biến

dạng dòn.

- Phần mềm Global Mapper và Mapinfo để thành lập bản đồ,

sơ đồ mặt cắt các loại và phần mềm đồ họa Coreldraw để vẽ

các sơ đồ, hình minh họa.

Page 13: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

11

CHƢƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM BIẾN DẠNG KIẾN TẠO VÀ

CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC RÌA BẮC KHỐI KON TUM

3.1 Đặc điểm biến dạng kiến tạo theo các mặt cắt cấu trúc khu

vực rìa bắc khối Kon Tum

Để có cơ sở xác định đặc điểm và phân chia cấu trúc vùng

nghiên cứu, NCS đã nghiên cứu, khảo sát chi tiết đặc điểm thạch

học, hình học cấu trúc và đặc điểm biến dạng kiến tạo trên nhiều mặt

cắt với hơn 700 điểm khảo sát, trong đó phân thành 2 nhóm chính:

a. Nhóm mặt cắt vuông góc với cấu trúc (phương bắc-nam):

- Mặt cắt phía tây A Tép-Yaly chạy dọc đường Hồ Chính

Minh từ A Tép, Quảng Nam, dọc đứt gãy PoKo-Sa Thầy đến

thủy điện Yaly, Gia Lai.

- Mặt cắt trung tâm kéo dài từ Đại Lộc đến M’Drak là mặt cắt

điển hình kéo dài khoảng 500 km, cắt qua toàn bộ vùng

nghiên cứu bắt đầu từ khối Đại Lộc qua trũng Nông Sơn,

chạy dọc sông Thu Bồn, cắt qua đới khâu Tam Kỳ-Phước

Sơn, xuyên qua trường migmatit Chu Lai, đới xiết trượt Trà

Bồng, trường migmatit Sông Re, cắt qua toàn bộ phức hệ

Ngọc Linh-Ka Nak, dọc theo Sông Ba qua An Khê đến

M’Drak.

- Mặt cắt phía đông Đà Nẵng-Hoài Ân.

b. Nhóm mặt cắt song song với các đới biến dạng chính: mặt

cắt Tam Kỳ-Phước Sơn, mặt cắt Trà Bồng, mặt cắt Po Ko-Sa Thầy,

mặt cắt Kon Tum-Ba Tơ.

3.2 Đặc điểm cấu trúc địa chất khu vực rìa bắc khối Kon Tum

Đặc điểm cấu trúc địa chất vùng nghiên cứu của luận án

được xác định trên cơ sở tổng hợp kết quả nghiên cứu về hình học

cấu trúc và thạch cấu trúc.

3.2.1 Hình học cấu trúc

Nghiên cứu thực địa chi tiết của luận án và lân cận cho phép

xác định được đặc trưng hình học cấu trúc của toàn bộ vùng nghiên

cứu như sau:

- Toàn bộ các đá biến chất phức hệ Ngọc Linh và phức hệ

Khâm Đức-Núi Vú có đặc điểm mặt phiến (S1) được tạo

thành bởi các khoáng vật bị ép dẹt như biotite và muscovite

Page 14: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

12

xen kẽ các lớp thạch anh và feldspar. Cấu trúc mặt phiến

trong đá migmatit phức hệ Ngọc Linh còn được đặc trưng

bởi mặt phiến là các đới mylonite (folliated migmatite).

- Các mặt phiến S1 thường chứa lineation L1 là phương kéo

dài của các khoáng vật biotite và feldspar tồn tại dưới dạng

porphyroclasts. Lineation xác định được trên toàn bộ các đá

biến chất phức hệ Khâm Đức-Núi Vú, phức hệ Ngọc Linh ở

phân bố ở rìa vùng nghiên cứu ổn định phương 120-140 độ

và chúng bị xóa đối với các đá bị nóng chảy mức độ cao hơn.

- Trên toàn bộ vùng nghiên cứu, ở cả phức hệ Khâm Đức và

Ngọc Linh, các mặt phiến S1 ở vùng trung tâm có phương ổn

định đông-tây, mặt phiến uốn lượn hướng cắm chủ yếu về

nam, đôi khi đổi về bắc thể hiện một cấu trúc uốn nếp được

hình thành sau quá trình nâng tạo vòm Ngọc Linh. Phần này

sẽ được trình bày chi tiết hơn ở Chương 4.

- Ở rìa phía đông của phức hệ Ngọc Linh, đoạn từ Quảng Ngãi

đến Ba Tơ, mặt phiến S1 chuyển phương về bắc-nam, đổ

thoải về hướng đông. Ở rìa phía tây nam của phức hệ Ngọc

Linh, đoạn từ Kon Tum đến Đăk Tô, mặt phiến S1 chuyển

phương tây bắc-đông nam cắm dốc về tây nam. Toàn bộ rìa

phía tây, từ Đắc Tô theo đứt gãy Po Ko-Sa Thầy về Khâm

Đức đến biên giới Việt-Lào, mặt phiến chuyển phương á

kinh tuyến cắm về tây.

- Tồn tại các đới mylonit-siêu mylonit có bề dày vài chục mét

đến vài kilomet, góc cắm thoải trong các đá biến chất của

phức hệ Khâm Đức-Núi Vú ở dọc đứt gãy chính Tam Kỳ-

Phước Sơn (110 45N), trong các đá migmatit phức hệ Ngọc

Linh ở dọc sông Re (020 20E) và dọc đứt gãy Kon Tum-Ba

Tơ (080 35S).

Đặc điểm phân bố mặt phiến S1 nhƣ vậy cho phép xác

định vùng nghiên cứu có cấu trúc dạng vòm (dome).

3.2.2 Tuổi biến chất và xác định các ranh giới kiến tạo phân chia

cấu trúc

Các công bố về tuổi biến chất trong khoảng 30 năm trở lại

đây của nhiều tác giả cho thấy ở khu vực Kon Tum tồn tại 2 giai

đoạn biến chất là: giai đoạn Paleozoi sớm (460- 420 Tr.n) và giai

đoạn Permi-Trias (250-220 Tr.n). Để có cơ sở xác định thời gian xảy

Page 15: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

13

ra các chuyển động kiến tạo gây nên quá trình biến chất đi kèm với

migmatite và xác định ranh giới cấu trúc, NCS đã lựa chọn 6 mẫu

migmatite (anatectite hoặc restite) để tiến hành phân tích tuổi U/Pb cho

khoáng vật zircon và 9 mẫu đá biến chất, 01 mẫu granit không biến

dạng trên 1 mặt cắt duy nhất Tu Mơ Rông-Nam Trà My thuộc đỉnh vòm

Ngọc Linh để phân tích tuổi Ar/Ar.

Ở phần này, NCS chỉ sử dụng kết quả tuổi và phân bố tuổi của

các đá biến chất nhằm mục đích xác định ranh giới phân vùng cấu trúc.

Việc phân tích ý nghĩa của tuổi biến chất và quá trình kiến tạo được

trình bày chi tiết ở Chương 4.

Bảng 1: Kết quả xác định tuổi zircon U/Pb (LA-ICP MS)

Số

TT

Tên

mẫu Tên đá

Vị trí

lấy mẫu

Tọa độ

lấy mẫu

Tuổi

(Tr.n)

1. KT 38 Metagabbro Khâm Đức 15.44366

107.84521

254±2

2. KT 57 Well foliated

migmatite

Bờ Y 14.7305

107.59776

457±4

3. KT 91 Migmatite Di Lăng 15.00483

108.50844

366±2

4. KT

126a

Anatectic

granite

Trà My 15.35361

108.23472

257±2

5. KT

126b

Metatextite with

mesosome

257±2

6. KT 142 Metagabbro-

diorite restite

Sông Re ở

Di Lăng

15.25011

108.46031

442±3

Page 16: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

14

Bảng 2: Kết quả xác định tuổi Ar/Ar

TT Tên

mẫu

Tọa độ lấy mẫu Loại đá

Khoáng

vật

Kết quả tuổi

Total

age

± 2

sigma

Mean

age

± 2

sigma Vĩ độ Kinh độ

1 TH16 14.7828 107.9017 Gneiss Biotite 250.5 0.8 248.8 6.2

2 TH16/2 14.7828 107.9017 Micaschist Biotite 226 0.8 225 19

3 TH17/1 Cách TH 16 ~500 m Gneiss biotite Biotite 245.2 0.8 242.1 10

4 TH19 14.7808 107.8968 Gneiss-amphibole Biotite 247.7 0.8 245.9 8.3

5 TH21/2 14.0013 107.0011 Gneiss-amphibole

-garnet

Biotite 278.4 1 282.2 32.8

6 TH23B 14.0014 107.0010 Post-tectonic

granite

Biotite 227.7 0.7 228.1 8.2

7 TH43A 15.0031 108.0079 Foliated grano-

diorite

Amphibol 234.5 2.2 217 40

8 TH43B 15.0031 108.0079 Biotite 237.9 1.0 234.9 18.0

9 TH52/1 15.0050 108.0091 paragneiss Biotite 244.4 2.8 246.9 2.6

10 TH55 15.0071 108.0080 Gneiss Biotite 256.5 0.8 254.8 7.3

Page 17: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

15

Kết quả tuổi đồng vị của vùng nghiên cứu cho thấy sự phân

bố tuổi của các đá biến chất ở vùng nghiên cứu có quy luật như sau:

- Vùng trung tâm của vùng nghiên cứu được giới hạn từ đứt

gãy Po Ko-Sa Thầy ở phía tây, khối Bến Giằng ở phía bắc và

sông Re ở phía đông ghi nhận cả 2 tuổi biến chất Paleozoi

sớm và Permi-Trias. Phần trung tâm của vùng gồm phức hệ

Ngọc Linh và phức hệ Chu Lai chủ yếu ghi nhận tuổi biến

chất Permi-Trias.

- Toàn bộ rìa tây đứt gãy Po Ko-Sa Thầy chỉ ghi nhận giai

đoạn biến chất Paleozoi sớm.

- Toàn bộ rìa đông vùng nghiên cứu kể từ Sông Re chỉ ghi

nhận giai đoạn biến chất Paleozoi sớm.

- Toàn bộ rìa bắc vùng nghiên cứu tính từ khối Bến Giằng-

Quế Sơn không ghi nhận tuổi biến chất Permi-Trias.

Sự phân bố tuổi biến chất của vùng nghiên cứu cho phép

NCS xác định các ranh giới kiến tạo có ý nghĩa phân chia cấu trúc

giữa phần nhân của vòm là các đá bị biến chất hoặc tái biến chất-

migmatit trong giai đoạn Permi-Trias với các đá ở phần trên của vỏ

không bị biến chất/tái biến chất trong Permi-Trias như sau:

- Ranh giới phía bắc là bất chỉnh hợp kiến tạo giữa phức hệ

Khâm Đức với khối Bến Giằng-Quế Sơn.

- Ranh giới phía đông là đới mylonit-siêu mylonit dọc theo

Sông Re.

- Ranh giới phía nam là đới mylonit dọc theo đứt gãy Kon

Tum-Ba Tơ.

- Ranh giới phía tây là đới đứt gãy Po Ko-Sa Thầy.

3.2.3 Cấu trúc phức hệ nhân biến chất Kon Tum

Phân tích đặc điểm hình học cấu trúc và phân bố tuổi biến

chất của các đá thuộc vùng nghiên cứu cho phép xác định Khối Kon

Tum có cấu trúc là một phức hệ nhân biến chất (metamorphic core

complex) có phần nhân là các đá bị biến chất đa pha trồi lộ từ

phần vỏ dưới trong giai đoạn Permi-Trias với đặc trưng cấu trúc

như sau:

- Nhân của vòm Kon Tum là các đá đa biến chất-migmatite

tuổi Permi-Trias của phức hệ Ngọc Linh, phức hệ Chu Lai và

Page 18: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

16

các đá biến chất tuổi Paleozoi sớm phức hệ Khâm Đức bị

hoạt động biến chất Permi-Trias chồng lên.

- Ranh giới kiến tạo phân chia cấu trúc giữa phần nhân đa biến

chất là bất chỉnh hợp kiến tạo giữa phức hệ Khâm Đức với

khối Bến Giằng-Quế Sơn và di chỉ của đới mylonite phân bố

trong phức hệ Khâm Đức ở phía bắc, đới mylonite-siêu

mylonit dọc Sông Re ở phía đông và đới mylonite dọc đứt

gãy Kon Tum-Ba Tơ ở phía nam, ranh giới phía tây trùng với

đứt gãy Po Ko-Sa Thầy.

- Phần cánh treo nằm bên trên nhân đa biến chất bao gồm các

đá biến chất thấp, đến không biến chất tuổi Paleozoi sớm ở

phía bắc vùng nghiên cứu, toàn bộ các đá magma, biến chất

và trầm tích tuổi Paleozoi sớm phân bố ở phía tây đứt gãy

PoKo-Sa Thầy và các đá trầm tích, biến chất-migmatit tuổi

Paleozoi sớm ở phía đông vùng nghiên cứu nằm bên trên đới

mylonit-siêu mylonit dọc Sông Re.

Hình 3: Hai mặt cắt bắc-nam vùng nghiên cứu

Page 19: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

17

Hình 4: Hai mặt cắt đông-tây vùng nghiên cứu

Hình 5: Sơ đồ minh họa cấu trúc 3D khu vực nghiên cứu

Page 20: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

18

CHƢƠNG 4. LỊCH SỬ HOẠT ĐỘNG BIẾN DẠNG KIẾN TẠO

KHU VỰC RÌA BẮC KHỐI KOM TUM

4.1 Kết quả phân tích tuổi đồng vị xác định tuổi chuyển động kiến tạo

4.1.1 Kết quả phân tích tuổi U/Pb

Kết quả phân tích 150 hạt zircon của 6 mẫu migmatit của

khu vực nghiên cứu cho thấy khu vực nghiên cứu đã trải qua 2 giai

đoạn nóng chảy vỏ ở 457-442 Tr.n và 257-254 Tr.n. Trong đó, phức

hệ Chu Lai và phức hệ Khâm Đức đều ghi nhận tuổi nóng chảy vỏ

257-254 Tr.n. Phần rìa đông và tây của vòm Kon Tum bảo tồn cấu

trúc hình thành ở giai đoạn nóng chảy vỏ 457-442 Tr.n.

KT 38

KT57

KT91

KT126a

KT126b

KT142

Hình 6: Biểu đồ Concordia zircon U/Pb của 6 mẫu migmatit

4.1.2 Kết quả phân tích tuổi Ar/Ar

Kết quả phân tích tuổi 40Ar/39Ar của 246 hạt đơn khoáng

chủ yếu là biotite cho thấy khu vực nghiên cứu đã trả qua chuyển

động kiến tạo top to the NW diễn ra trong khoảng từ 257 đến 235

Tr.n và kết thúc vào 226 Tr.n. Kết quả này cũng phù hợp với tuổi

chuyển động kiến tạo xác định từ các đá migmatite là 257 Tr.n.

0.036

0.038

0.040

0.042

0.044

0.046

0.24 0.26 0.28 0.30 0.32207Pb/235U

206P

b/2

38U

240

260

280

KT38 Concordia Age = 254.3 ±2.2 Ma

(95% confidence, decay-const. errs included)

MSWD (of concordance) = 0.67,

Probability (of concordance) = 0.41

data-point error ellipses are 68.3% conf.

0.062

0.066

0.070

0.074

0.078

0.082

0.48 0.52 0.56 0.60 0.64207Pb/235U

206P

b/2

38U

430

470

510

KT57 Concordia Age = 456.6 ±3.7 Ma

(95% confidence, decay-const. errs included)

MSWD (of concordance) = 0.46,

Probability (of concordance) = 0.50

data-point error ellipses are 68.3% conf.

0.064

0.066

0.068

0.070

0.072

0.074

0.076

0.078

0.48 0.50 0.52 0.54 0.56 0.58 0.60 0.62

207Pb/235U

206P

b/2

38U

430

470

KT91 Concordia Age = 442.2 ±3.4 Ma

(95% confidence, decay-const. errs included)

MSWD (of concordance) = 1.16,

Probability (of concordance) = 0.28

data-point error ellipses are 68.3% conf.

0.036

0.038

0.040

0.042

0.044

0.25 0.27 0.29 0.31207Pb/235U

206P

b/2

38U

230

250

270

KT126A Concordia Age = 256.4 ±0.83 Ma

(1, decay-const. errs included)

MSWD (of concordance) = 1.9,

Probability (of concordance) = 0.17

data-point error ellipses are 68.3% conf.

0.036

0.038

0.040

0.042

0.044

0.25 0.27 0.29 0.31 0.33207Pb/235U

206P

b/2

38U

230

250

270

KT126B Concordia Age = 257.1 ±1.2 Ma

(1, decay-const. errs included)

MSWD (of concordance) = 0.027,

Probability (of concordance) = 0.87

data-point error ellipses are 68.3% conf.

0.054

0.056

0.058

0.060

0.062

0.064

0.38 0.40 0.42 0.44 0.46 0.48207Pb/235U

206P

b/2

38U

350

370

390

KT142 Concordia Age = 367.0 ±1.2 Ma

(1, decay-const. errs included)

MSWD (of concordance) = 0.061,

Probability (of concordance) = 0.81

data-point error ellipses are 68.3% conf.

Page 21: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

19

4.2 Chuyển động kiến tạo Ordovic-Siluar

Chuyển động kiến tạo Ordovic-Siluar xảy ra trong khoảng 460-

420 Tr.n đặc trưng là quá trình hút chìm, khâu nối khối Nam Việt Nam

xuống dưới khối Việt-Lào ở phía bắc dọc theo đới khâu Tam Kỳ-Phước

Sơn. Di chỉ của vỏ đại dương là các thể siêu mafic, mafic của Hiệp Đức

bị serpentinit hóa được trộn lẫn trong nền trầm tích biến chất phức hệ

Khâm Đức-Núi Vú quan sát được ở Tân An, thủy điện Sông Tranh 4,…

Trước khi chuyển động hút chìm diễn ra, các thành tạo trầm tích phun

trào phức hệ Khâm Đức-Núi Vú được hình thành trong bối cảnh cung

đảo đại dương với tổ hợp các thành tạo trầm tích, trầm tích phun trào,

xâm nhập tonalit trondhjemit tuổi 518 và 502 Tr.n (Nguyen et al., 2019).

Thời điểm bắt đầu xảy ra quá trình hút chìm khối Nam Việt Nam xuống

dưới khối Việt-Lào chưa được xác định.

Trong quá trình hút chìm khối Nam Việt Nam xuống dưới khối

Việt-Lào, các thành tạo tonalit trondhjemit trở thành các thành phần

chính của đới lăng trụ bồi kết phát triển ở bên trên khối Nam Việt Nam

và hình thành các xâm nhập cung đảo của phức hệ granodiorite kiềm vôi

Diên Bình. Mặc dù cả hai kết quả tuổi kết tinh của phức hệ này (444-

415 Tr.n) đều trẻ hơn tuổi biến chất (457-450 Tr.n) xảy ra ở giai đoạn

sau là giai đoạn khâu nối khối Nam Việt Nam và khối Việt-Lào song

các thành tạo tương tự tại vùng Donken, Lào cách biên giới Việt-Lào

khoảng 30km về phía tây lại cho tuổi 470 Tr.n (Gardner et al, 2017).

Tiếp theo giai đoạn hút chìm là giai đoạn va chạm, khâu nối

khối Nam Việt Nam và khối Việt-Lào dẫn đến quá trình biến chất,

migmatit xảy ra rộng khắp. Hoạt động biến chất diễn ra trong khoảng

460 Tr.n để tạo thành các tổ hợp biến chất áp suất trung bình, nhiệt

độ trung bình và quá trình migmatit hóa xảy ra ở khoảng 450 Tr.n.

Sản phẩm biến chất của giai đoạn chuyển động kiến tạo Ordovic-

Siluar còn bảo tồn là các thành tạo amphibolite ở phía tây đới đứt

gãy Po Ko-Sa Thầy, migmatit Sông Re ở rìa đông vùng nghiên cứu,

migmatite ở An Lão, Hoài Ân (Sông Biên) ở phía nam, lân cận vùng

nghiên cứu của luận án hoặc các restite mafic, metagabbro,

metapellite,… còn sót lại trong các đá biến chất phức hệ Khâm Đức-

Núi Vú, phức hệ Ngọc Linh và phức hệ Chu Lai.

Giai đoạn cuối va chạm hình thành nên các thành tạo granit

kiểu S của phức hệ Đại Lộc trong khoảng 420-400 Tr.n. Chuyển

động kiến tạo Ordovic-Siluar được đánh dấu kết thúc bởi bất chỉnh

Page 22: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

20

hợp kiến tạo Devon sớm với sự hình thành các lớp phủ trầm tích màu

đỏ của hệ tầng Tân Lâm. Sau chuyển động kiến tạo Ordovic-Siluar,

khối Nam Việt Nam được khâu nối với khối Việt-Lào để tạo thành

khối Đông Dương.

Hình 7: Sơ đồ minh họa chuyển động kiến tạo Ordovic-Siluar

4.3 Chuyển động kiến tạo Permi-Trias

Từ cuối Siluar, khối Nam Việt Nam đã được khâu nối với khối

Việt-Lào dọc theo đới khâu Tam Kỳ-Phước Sơn để tạo thành khối Đông

Dương. Sự va chạm giữa mảng Đông Dương và mảng Hoa Nam là một

yếu tố quan trọng đối với sự hình thành lục địa Châu Á. Ở Miền Bắc

Việt Nam, việc xác định được bất chỉnh hợp tuổi Nori (Trias muộn) đã

chứng minh cho việc tồn tại một chuyển động kiến tạo xảy ra ở Trias

sớm được gọi là “Chuyển động kiến tạo Indosini”. Liên quan đến thời

điểm xảy ra va chạm giữa giữa khối Đông Dương và Hoa Nam cho đến

nay vẫn tồn tại hai quan điểm: Quan điểm thứ nhất (Lepvrier, Nakano,

Liu, Faure…) cho rằng, va chạm xảy ra vào khoảng từ Trias sớm đến

Trias giữa (khoảng 250-230tr năm trước). Quan điểm thứ hai (Janvier,

Metcalfe, Findlay, Carter and Clift, Roger, Tran and Vu) lại cho rằng va

chạm này xảy ra vào Paleozoi sớm và tái hoạt động vào đầu Permi.

Các kết quả nghiên cứu tuổi đồng vị U/Pb của luận án cho

thấy tổ hợp các đá biến chất bậc cao là đại diện cho các đá hình

thành ở phần đáy của vỏ (đạt đến tướng granulite với đặc trưng bởi

tổ hợp cộng sinh khoáng vật nhiệt độ cao đến siêu cao (900 to 1000

°C và 1.3-1.6 Gpa): biotite-garnet-sillimanite-cordierite ở phức hệ

Ngọc Linh và garnet-clinopyroxene-orthopyroxene-plagioclase-

quartz ở phức hệ Kan Nack (Osanai et al., 2004, 2009; Nakano et al.,

2004, 2007, 2009, 2013)) đã bị biến chất, migmatit và trồi lộ, biến

dạng trong khoảng 257 - 228 Tr.n, liên quan đến căng giãn cục bộ

của thạch quyển khu vực Kon Tum.

Page 23: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

21

Hình 8: Sơ đồ minh họa chuyển động kiến tạo Permi-Trias

hình thành phức hệ nhân biến chất Kon Tum

Trong giai đoạn Permi-Trias, khu vực Kon Tum đã trải qua 2

chuyển động nối tiếp nhau:

- Giai đoạn 1 (260-240 Tr.n): nóng chảy vỏ, căng giãn thạch

quyển, trồi lộ Phức hệ nhân biến chất Ngọc Linh với di chỉ là cấu trúc

địa chất hiện tại của khu vực Kon Tum.

- Giai đoạn 2 (240-230Tr.n): trượt phải dọc các đới Đà Nẵng-

Đại Lộc, đới Trà Bồng và kết thúc bằng quá trình hình thành các phức

hệ xâm nhập Hải Vân, Vân Canh (240-220 Tr.n).

4.4 Chuyển động kiến tạo Cenozoi

Trường ứng suất kiến tạo tác động lên khu vực nghiên cứu

nói riêng và toàn bộ Đông Dương nói chung trong giai đoạn từ

Oligocen đến Miocen muộn đặc trưng bởi sự xoay theo chiều kim

đồng hồ của trục ứng suất nén cực đại sigma 1. Trong giai đoạn này,

trường ứng suất kiến tạo khu vực Kon Tum bị chi phối bởi sự di

chuyển của mảng lục địa n Độ về phía bắc. Tuy nhiên, từ Miocen

muộn đến nay, mặc dù trường ứng suất kiến tạo vẫn duy trì chế độ

trượt bằng nhưng động lực của quá trình chuyển động của các đứt

gãy trong khu vực không bị chi phối bởi mảng n Độ mà chịu chi

phối bởi các nguồn lực sinh ra từ đới hút chìm Sunda.

Page 24: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

22

Hình 9: Tiến hóa ứng suất kiến tạo Cenoizoi

Page 25: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

23

KẾT LUẬN

Kết quả nghiên cứu cấu trúc, hình học, động học biến dạng

kiến tạo, kết hợp với kết quả xác định 6 mẫu tuổi migmatit bằng

phương pháp U/Pb (LA-ICP-MS) cho đơn khoáng zircon, 10 mẫu tuổi

biến chất biến dạng gneiss và granit không biến dạng bằng phương

pháp Ar/Ar, kết quả tính toán các trạng thái ứng suất kiến tạo ở hơn

100 điểm cho phép NCS rút ra các kết luận sau đây:

1. Khối Kon Tum có cấu trúc là một phức hệ nhân biến chất (metamorphic core complex) có phần nhân là các đá bị biến chất

đa pha của phức hệ Ngọc Linh, phức hệ Chu Lai và phức hệ

Khâm Đức trồi lộ từ phần vỏ dưới trong giai đoạn Permi-Trias.

Ranh giới kiến tạo phân chia cấu trúc giữa phần nhân đa biến chất

với phần vỏ nằm trên là bất chỉnh hợp kiến tạo giữa phức hệ

Khâm Đức với khối Bến Giằng-Quế Sơn và di chỉ của đới

mylonite phân bố trong phức hệ Khâm Đức ở phía bắc, đới

mylonite-siêu mylonit dọc Sông Re ở phía đông và đới mylonite

dọc đứt gãy Kon Tum-Ba Tơ ở phía nam, ranh giới phía tây trùng

với đứt gãy Po Ko-Sa Thầy. Phần cánh treo nằm bên trên nhân đa

biến chất gồm các đá biến chất thấp, đến không biến chất, các đá

magma tuổi Paleozoi sớm.

2. Lịch sử hoạt động biến dạng kiến tạo của vùng nghiên cứu thể hiện rõ nét 3 giai đoạn chuyển động lớn:

Chuyển động kiến tạo Ordovic-Siluar kéo dài trong khoảng

460Tr.n đến 400Tr.n: là quá trình hút chìm về phía bắc của

khối lục địa Nam Việt Nam xuống dưới khối Việt-Lào, tiếp

đến là quá trình va chạm tạo núi gây biến chất, migmatit hóa

hình thành xâm nhập Diên Bình và kết thúc là quá trình hình

thành xâm nhập garnit giàu nhôm phức hệ Đại Lộc.

Chuyển động kiến tạo Permi-Trias kéo dài trong khoảng

260Tr.n đến 220Tr.n: quá trình biến chất cao kèm theo

migmatit hóa và trồi lộ các đá biến chất hình thành ở vỏ dưới

và vỏ giữa với phương chuyển động thể hiện rõ phần vỏ trên

di chuyển ổn định về phía tây bắc diễn ra trong khoảng

260Tr.n-240Tr.n hình thành Phức hệ nhân biến chất Kon

Tum. Kết thúc giai đoạn này là quá trình trượt phải dọc các

đới xiết trượt Đà Nẵng-Đại Lộc,Trà Bồng ở 240Tr.n-230Tr.n

Page 26: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

24

và hình thành các xâm nhập granit giàu nhôm phức hệ Hải

Vân-Vân Canh ở 220Tr.n.

Giai đoạn Cenozoi, trường ứng suất kiến tạo tác động lên

khu vực nghiên cứu nói riêng và toàn bộ Đông Dương nói

chung trong giai đoạn từ Oligocen đến Miocen muộn đặc

trưng bởi sự xoay theo chiều kim đồng hồ của trục ứng suất

nén cực đại sigma 1. Từ Oligocen đến Miocen giữa, trường

ứng suất kiến tạo khu vực Kon Tum bị chi phối bởi sự di

chuyển của mảng lục địa n Độ về phía bắc và từ Miocen

muộn đến nay trường ứng suất kiến tạo bị chi phối bởi nguồn

lực sinh ra từ đới hút chìm Sunda.

Page 27: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như

DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ

LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

1. Michel Faure, Van Vuong Nguyen, Luong Thi Thu Hoai,

Claude Lepvrier, 2018. Early Paleozoic or Early-Middle Triassic

collision between the South China and Indochina Blocks: The

controversy resolved? Structural insights from the Kon Tum

massif (Central Vietnam). Journal of Asian Earth Sciences,

Vol.166 (2018), 162–180.

2. Luong Thi Thu Hoai, Nguyen Van Vuong, 2018. Cenozoic

paleostress evolution in Central Vietnam: implication for

tectonic motion along Indochina continental margin major faults.

GEOSEA 2018, Hanoi, Vietnam.

3. Nguyen Van Vuong, Luong Thi Thu Hoai, 2019. Cenozoic

paleostress evolution in south central Vietnam: Implication for

changing dynamics of faulting along the eastern Indochina

continental margin. Journal of Asian Earth Sciences, Vol.185

(2019), 104006.

Page 28: ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ N TRƢỜNG ĐẠI H C KHOA H C T NHIÊN tat... · 2019-10-25 · đặc điểm và phân bố hình học cấu trúc của khu vực này hầu như