Đề tài Địa tầng và cổ sinh của các trầm tích trias trung ở các đới tướng - Cấu trúc sông hiến và sông Lô

TÀI LIỆU VỀ ĐỊA TẦNG VÀ CỔ SINH CỦA CÁC TRẦM TÍCH TRIAS TRUNG Ở CÁC ĐỚI TƯỚNG - CẤU TRÚC SÔNG HIẾN VÀ SÔNG LÔ ĐẶNG TRẦN HUYÊN, NGUYỄN ĐÌNH HỮU Viện KH Địa chất và Khoáng sản, Thanh Xuân, Hà Nội Tóm tắt: Trầm tích Trias trung ở các đới Sông Hiến và Sông Lô đã được chia thành các phân vị địa tầng sau đây: - Hệ tầng Yên Bình (T2a yb) bao gồm cuội kết cơ sở, cát kết, bột kết, đá phiến sét chứa đới cổ sinh Kellnerites-Acrochordiceras tuổi Anisi; - Hệ tầng Lân Páng (T2a lp) đặc trưng bởi cuội kết cơ sở và trầm tích carbonat, chứa hai đới cổ sinh Leiophyllites-Norites (Cúc đá) và Meandrospira insolita (Trùng lỗ) tuổi Anisi. Trầm tích Trias trung ở các đới kể trên nằm không chỉnh hợp trên Trias hạ và các trầm tích cổ hơn. Cho tới nay chưa phát hiện được hoá thạch Lađin trong các mặt cắt Trias trung kể trên. Các trầm tích Trias trung trong phạm vi các đới tướng - cấu trúc Sông Hiến và Sông Lô, theo các tài liệu chúng tôi vừa nghiên cứu, gồm hệ tầng Yên Bình (T2a yb) và hệ tầng Lân Páng (T2a lp). Hệ tầng Yên Bình do Nguyễn Văn Hoành và nnk. [7] xác lập, gồm chủ yếu các trầm tích vụn thô và lục nguyên chứa các hóa thạch Thân mềm, phân bố giới hạn trong vùng Yên Bình, huyện Quang Bình (Hà Giang), thuộc phạm vi đới tướng - cấu trúc Sông Lô. Nghiên cứu mới đây của chúng tôi về các trầm tích Trias trung ở vùng Phó Bảng, Hà Giang đã xác nhận sự có mặt các hệ tầng Yên Bình ở cả vùng này thuộc phạm vi phía bắc của đới tướng - cấu trúc Sông Hiến. Hệ tầng Lân Páng do Nguyễn Kinh Quốc, Đặng Trần Huyên xác lập [6], gồm các trầm tích vụn thô ở phần dưới, chuyển lên các lớp đá carbonat (đá vôi, vôi sét, sét vôi) chứa các hóa thạch Thân mềm và Trùng lỗ, phân bố chủ yếu ở rìa nam của đới Sông Hiến. Trong bài viết này sẽ trình bầy một số tài liệu mới về địa tầng, cổ sinh của các hệ tầng tuổi Trias giữa trong phạm vi vùng nghiên cứu. 1. Hệ tầng Yên Bình (T2a yb) Các trầm tích Trias trung của hệ tầng Yên Bình [7] trước đây đã được xác định là các trầm tích có tuổi Trias giữa-muộn trên cơ sở phát hiện được các hóa thạch Cúc đá: Margarites sp., Helictites (?) sp. và Acrochordiceras (?) sp. [3], sau đó, trong quá trình lập bản đồ địa chất tờ Bắc Quang - Mã Quan, các trầm tích của hệ tầng này được Trần Xuyên và nnk. [8] xác định thuộc hệ tầng Sông Hiến (T1-2 sh). Nghiên cứu của chúng tôi về các trầm tích Trias trung ở vùng Yên Bình và ở vùng Phó Bảng xác nhận sự mở rộng về phân bố của hệ tầng Yên Bình cả ở vùng Phó Bảng thuộc phạm vi phía bắc đới Sông Hiến. Hệ tầng Yên Bình ở mặt cắt chuẩn vùng Yên Bình gồm chủ yếu các trầm tích vụn thô, như cuội kết, cát kết xen kẹp các lớp bột kết ở phần dưới (tập 1), chuyển lên các lớp bột kết, cát kết, xen kẹp các lớp bột kết ở phần trên (các tập 2, 3). Việc phát hiện Acrochordiceras cf. fischeri (do Vũ Khúc xác định) đã đủ cơ sở để định tuổi Anisi giữa cho hệ tầng. Dưới đây sẽ mô tả các mặt cắt do chúng tôi vừa khảo sát ở các vùng phân bố chính của hệ tầng Yên Bình (Hình 1). Mặt cắt Thôn Trung - Thôn Tri: được khảo sát theo đường mới mở rộng từ thôn Trung đi thôn Tri thuộc xã Bằng Lang, vùng Yên Bình, huyện Quang Bình, tỉnh Hà Giang. Theo nghiên cứu của chúng tôi, trật tự địa tầng của mặt cắt từ dưới lên như sau: Tập 1: gồm chủ yếu cuội kết hỗn tạp, mài tròn khá tốt. Thành phần cuội gồm silic, thạch anh, đá phiến sericit có các kích thước từ vài đến 8x10 cm. Xi măng gắn kết là sạn kết, cát kết, vật liệu tuf (?). Bề dày khoảng 50 m. Tập này nằm bất chỉnh hợp trên bề mặt bào mòn của đá vôi thuộc hệ tầng Chang Pung (ε3 cp). Ngoài ra, Lưu Hữu Hùng và nnk. [5] quan sát được bất chỉnh hợp rõ ràng của tập cuội kết này trên hệ tầng Hà Giang tại Áng Luông. Tập 2: cát kết, cát bột kết, xen các lớp bột kết và đá phiến sét, phân lớp từ mỏng đến trung bình, thường bị uốn lượn ở nhiều đoạn trong mặt cắt. Trong phần trên của tập này đã phát hiện được 2 điểm hoá thạch Cúc đá: Kellnerites sp., Acrochordiceras cf. fischeri và Hai mảnh vỏ: Neoschizodus sp. Cf. N. laevigatus tuổi Anisi (F.156, F.157). Bề dày 280 m. Hình 1. Cột địa tầng các mặt cắt hệ tầng Yên Bình Mặt cắt Xóm Mới - Hầu Chư Ván: Mặt cắt khảo sát thuộc địa phận huyện Phó Bảng, tỉnh Hà Giang và các vết lộ bổ sung về quan hệ nằm ở Lán Sì và gần Lũng Cẩm. Có thể chia mặt cắt thành 2 tập từ dưới lên trên như sau: Tập 1: gồm chủ yếu cuội kết xen các lớp sạn-cát kết chứa các vật liệu tuf. Cuội kết có độ mài mòn từ trung bình đến tròn, kích thước cuội to nhỏ khác nhau từ vài đến 8x9 cm. Thành phần cuội gồm đá ryolit, cát kết, bột kết. Bề dày: 50 m. Tập 2: cát kết, bột kết xen đá phiến sét, phân lớp từ mỏng đến trung bình. Bề dày khoảng 400-450 m. Trong mặt cắt này, tập cuội kết nằm bất chỉnh hợp trên các lớp đá vôi của hệ tầng Hồng Ngài (T1 hn). Trên Bản đồ địa chất tỉnh Vân Nam, Nam Trung Quốc, cùng dải trầm tích Trias trung ở vùng Phó Bảng kéo dài qua biên giới Việt-Trung cũng được xác định có tuổi Trias giữa. Qua hai mặt cắt trình bày trên đây, chúng tôi có nhận xét sau: Hai mặt cắt đó có đặc điểm giống nhau về mặt thạch học của các tập, vì thế chúng cùng được xếp vào hệ tầng Yên Bình (T2a yb). Trong phạm vi đới Sông Hiến, các trầm tích của hệ tầng Yên Bình trước đây được Lê Giang và nnk. xếp vào hệ tầng Lân Páng (T2a lp) [4]. Qua việc khảo sát lại mặt cắt ở vùng Phó Bảng, chúng tôi thấy chúng có đặc điểm mặt cắt và trầm tích như hệ tầng Yên Bình ở vùng Yên Bình. Hệ tầng này phân biệt với hệ tầng Lân Páng phân bố ở phía nam đới Sông Hiến ở chỗ nó chỉ gồm các trầm tích lục nguyên, còn hệ tầng Lân Páng gồm chủ yếu các lớp carbonat: vôi sét, đá vôi. Ranh giới dưới của hệ tầng Yên Bình thể hiện bằng lớp cuội kết cơ sở nằm bất chỉnh hợp trên các đá vôi của hệ tầng Chang Pung (quan sát ở Áng Luông). Còn ở vùng Phó Bảng, hệ tầng Yên Bình nằm bất chỉnh hợp trên hệ tầng Hồng Ngài. Về phía trên, hệ tầng Yên Bình nằm bất chỉnh hợp dưới các trầm tích màu đỏ thuộc hệ tầng Bản Hang (K1 bh) ở vùng Yên Bình. Như vậy, hệ tầng Yên Bình lộ ra không chỉ trong phạm vi đới tướng - cấu trúc Sông Lô, mà cả ở phần phía bắc đới Sông Hiến. 2. Hệ tầng Lân Páng (T2a lp) Hệ tầng Lân Páng [6] đặc trưng bởi tập cuội kết cơ sở, hoặc sạn kết - cát kết, chuyển lên các lớp cát kết, bột kết, tuf và cát kết tuf, trên cùng là đá vôi, vôi sét. Hệ tầng Lân Páng phân cách với hệ tầng Sông Hiến nằm dưới bởi lớp cuội - sạn kết cơ sở. Trong đới Sông Hiến, hệ tầng Lân Páng thường nằm ở các vị trí khác nhau trên diện lộ của hệ tầng Sông Hiến, chủ yếu ở rìa nam của đới cấu trúc này. Dưới đây mô tả các mặt cắt đặc trưng nhất của hệ tầng (Hình 2). Mặt cắt Lân Páng có phương BTB dọc suối Lân Páng, cách thị trấn Bắc Sơn 5 km về phía tây bắc. Đây là mặt cắt chuẩn của hệ tầng. Ranh giới dưới của hệ tầng Lân Páng được thể hiện bởi lớp sạn kết thạch anh, nằm bất chỉnh hợp trực tiếp trên đá phiến sét-bột màu xám vàng của hệ tầng Sông Hiến. Trật tự địa tầng từ dưới lên trên như sau: Tập 1: Sạn kết, cát kết với thành phần sạn, cát chủ yếu là thạch anh với ít felspat. Chuyển lên trên là bột kết, đá phiến sét xen ít sét vôi. Bề dày xấp xỉ 50 m. Tập 2: Đá vôi sét, đá phiến sét, sét vôi, xen các lớp cát kết tuf, cuội-sạn kết tuf. Đá phân lớp mỏng đến trung bình (từ vài đến 12 cm). Bề dày 40 m. Ứng với tập này, tại Khuẩy Đậu sát mặt cắt này, đã tìm thấy Langsonella sp.. Tập 3: Đá vôi xám đen, xám nhạt, phân lớp từ trung bình đến dày. Bề dày 80 m. Trong đá vôi, Lê Hùng đã phát hiện các Trùng lỗ nhỏ: Glomospira sp., Glomospirella sp., Ammodiscus cf. semicontractus, Earlandia mesozoica, theo ông, có tuổi Anisi, Trias giữa. Tập 4: Đá phiến vôi phân lớp mỏng xen ít sét vôi, đá phiến sét. Đá bị vò nhàu mạnh do tiếp cận đứt gãy. Bề dày xấp xỉ 50 m. Bề dày chung của mặt cắt khoảng 230 m. Một đoạn mặt cắt khác ở gần Thủy Hội, thuộc vùng Lân Páng, tại mỏm núi 386, tập cuội - sạn kết đáy có thành phần hỗn tạp dày 6 m, nằm bất chỉnh hợp trên đá phiến sét - bột kết của hệ tầng Sông Hiến. Thành phần cuội gồm đá phiến sét, phun trào axit, đá vôi, cỡ từ vài đến 5-8 cm. Chuyển lên trên là các lớp sét vôi, đá vôi phân lớp từ vừa đến dày. Hình 2. Cột địa tầng các mặt cắt hệ tầng Lân Páng Mặt cắt đèo Vĩnh Yên - Tân Lập: được khảo sát theo đoạn đường từ đèo Vĩnh Yên (phía tây thị trấn Bắc Sơn 2 km) đi về phía nam đến gần Tân Lập. Trật tự địa tầng của mặt cắt từ dưới lên trên như sau: Tập 1: Cuội - sạn kết, cát kết màu xám tro, cát sạn kết tuf và cát kết chứa vôi, bột kết, đá phiến sét màu xám xanh, xám tro, phân lớp mỏng. Bề dày của tập xấp xỉ 25 m. Tập này nằm phủ không chỉnh hợp trên đá vôi của hệ tầng Bắc Sơn (C-P bs). Trong tập này, Vũ Khúc cùng chúng tôi khảo sát lại điểm hóa thạch cũ của Patte (1927) tại đèo Vĩnh Yên và đã thu thập được các Cúc đá và Hai mảnh vỏ sau: Leiophyllites sp., Phyllocladiscites sp. (hay Sturia sp.), Norites sp. và Pleuromya cf. musculoides có tuổi Anisi. Tập 2: Đá vôi, sét vôi, đá vôi sét phân lớp từ trung bình đến dày. Bề dày xấp xỉ 200 m. Trong lớp đá vôi ở phần trên của tập đã phát hiện được các Trùng lỗ: Endoteba sp., Nodosiella sp., Endothyranella sp., Meandrospira insolita (F.809) (Đoàn Nhật Trưởng xác định). Tập hợp hóa thạch này được xác định thuộc đới Meandrospira insolita, tuổi Anisi sớm-giữa. Bề dày chung của mặt cắt khoảng 225 m. Mặt cắt Bản Chúc - Cốc Lào: Các trầm tích của hệ tầng Lân Páng ở mặt cắt này chiếm vị trí ở các đỉnh núi cao và nằm bất chỉnh hợp trên các đá phiến của hệ tầng Sông Hiến. Mặt cắt được chia thành 2 tập từ dưới lên như sau: Tập 1: Cuội - sạn kết thạch anh, cát kết đa khoáng, chuyển lên đá phiến  sét - bột, đá phiến chứa vôi. Bề dày khoảng 30 m. Tập 2: Đá vôi phân lớp dày màu xám đến xám đen. Bề dày xấp xỉ 90 m. Trong đá vôi đã phát hiện các Trùng lỗ bảo tồn xấu: Glomospira sp., Nodosaria sp.. Bề dày của mặt cắt khoảng 120 m Như vậy, các trầm tích của hệ tầng Lân Páng về cơ bản gồm 2 phần: các đá lục nguyên, vụn thô và ít vật liệu tuf ở phần dưới, chuyển lên các lớp đá carbonat ở phần trên. Cấu trúc mặt cắt này tương đối ổn định ở các vùng phân bố của hệ tầng. Hệ tầng Lân Páng phủ không chỉnh hợp trực tiếp trên đá vôi hệ tầng Bắc Sơn và đá phiến hệ tầng Sông Hiến. Về mặt cổ sinh, các hóa thạch sưu tập được ở phần dưới mặt cắt gồm Cúc đá thuộc các giống Leiophyllites, Phyllocladiscites hay Sturia, Norites, Hai mảnh vỏ - Langsonella và ở phần trên gồm Trùng lỗ thuộc các giống Glomospira, Glomospirella, Ammodiscus, Endoteba, Meandrospira, Endothyranella là cơ sở định tuổi Anisi cho hệ tầng. NHẬN XÉT CHUNG - Các trầm tích Trias trung phân bố khá rộng rãi trong đới Sông Hiến và lấn cả sang đới Sông Lô. Loạt trầm tích này nằm bất chỉnh hợp trên các trầm tích Trias hạ và các trầm tích cổ hơn, được đánh dấu bằng tập cuội kết hỗn tạp cơ sở. - Trong phạm vi phía bắc đới Sông Hiến và một phần diện tích đới Sông Lô các trầm tích Trias trung chủ yếu gồm các trầm tích lục nguyên (hệ tầng Yên Bình), còn ở phía nam đới Sông Hiến chủ yếu gồm các trầm tích carbonat (hệ tầng Lân Páng). - Thành phần thạch học của các trầm tích Trias trung trong vùng nghiên cứu chỉ chứa ít vật liệu tuf ở phần đáy của các mặt cắt, chứ không có các đá phun trào. Điều này phân biệt rõ với thành tạo cùng tuổi ở đới An Châu kế cận là hệ tầng Khôn Làng (T2a kl) với thành phần chủ yếu gồm các đá phun trào và tuf của chúng. - Các đới cổ sinh sau được xác định từ các mặt cắt của các trầm tích Trias trung trong vùng nghiên cứu: a) Đới Leiophyllites-Norites phân bố trong phần dưới của hệ tầng Lân Páng; b) Đới Meandrospira insolita phân bố trong các lớp đá vôi thuộc phần trên hệ tầng Lân Páng; c) Đới  Acrochordiceras-Kellnerites phân bố trong phần trên hệ tầng Yên Bình. Các đới cổ sinh này có tuổi Anisi. Lời cảm ơn: Bài báo được các tác giả hoàn thành trong quá trình thi công đề tài "Các hóa thạch Thân mềm (Mollusca) và địa tầng Trias trung ở Đông Bắc Bộ, Việt Nam", mã số 716806 của Chương trình NCCB Bộ Khoa học và Công nghệ. Chúng tôi xin cảm ơn cơ quan quản lý đề tài trên. Cũng nhân dịp này xin cảm ơn TS. Đoàn Nhật Trưởng - người đã xác định các hóa thạch Trùng lỗ Trias trong phạm vi nghiên cứu của chúng tôi. VĂN LIỆU 1.   Dang Tran Huyen, 1992. Triassic fossil-bearing beds of the Binh Gia - Lang Son area. Symp. New data on Stratigraphy and paleontology of Southeast Asia (Project 306), pp. 10-12. Hà Nội. 2.   Đặng Trần Huyên, Nguyễn Kinh Quốc, 1998. Các tài liệu về địa tầng và cổ sinh các trầm tích Trias hạ ở đới tướng - cấu trúc Sông Hiến. Địa chất và khoáng sản, 6: 21-34. Hà Nội. 3.   Đovjikov A. E. (Chủ biên), 1965. Địa chất miền Bắc Việt Nam. (Bản dịch của Nxb KHKT, 1971), Hà Nội. 4.   Lê Văn Giang (Chủ biên), 1997. Báo cáo Địa chất và khoáng sản nhóm tờ Yên Minh (tỷ lệ 1/50.000). Lưu trữ Địa chất. Hà Nội. 5.   Lưu Hữu Hùng (Chủ biên), 2000. Báo cáo Địa chất và khoáng sản nhóm tờ Bảo Yên (tỷ lệ 1/50.000). Lưu trữ Địa chất. Hà Nội 6.   Nguyễn Kinh Quốc (Chủ biên), 1991. Báo cáo Địa chất và khoáng sản nhóm tờ Bình Gia (tỷ lệ 1/50.000). Lưu trữ Địa chất. Hà Nội. 7.   Nguyễn Văn Hoành (Chủ biên), 1994. Báo cáo Kết quả hiệu đính loạt bản đồ địa chất và khoáng sản Đông Bắc Bộ tỷ lệ 1:200.000. Lưu trữ Địa chất. Hà Nội. 8.   Trần Xuyên (Chủ biên), 1988. Báo cáo Địa chất nhóm tờ Bắc Quang - Mã Quan (tỷ lệ 1/200.000). Lưu trữ Địa chất. Hà Nội. 9.   Vũ Khúc, Đặng Trần Huyên, 1998. Triassic correlation of the Southeast Asian mainland. Paleogeography, Paleoclimatology, Paleoecology, 143: 285-297. Elsevier. 10.    Vũ Khúc (Chủ biên), 2000. Sách tra cứu các phân vị địa chất Việt Nam. Nxb KHKT, Hà Nội. 430 tr. 11.    Tống Duy Thanh, Vũ Khúc (Đồng chủ biên), 2005. Các phân vị địa tầng Việt Nam. Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội, 504 trang.