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
28
Embed
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
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
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
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.
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.
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.
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
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).
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
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
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)
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.
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
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.
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
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
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)