Những nghiên cứu tuổi đồng vị bằng phương
pháp U-Pb zircon gần đây ở địa khối Kon Tum cho
thấy khu vực tồn tại hai giai đoạn magma-kiến tạo
trong Phanerozoi, bao gồm các hoạt động biến chất
250-260 triệu năm (Tr.n) của tướng granulit phức
hệ Kan Nack và tướng amphibolit phức hệ Ngọc
Linh (Carter et al., 2001; Nagy et al., 2001; Tran
Ngoc Nam et al., 2001), và pha magma-kiến tạo
440-470 Tr.n. Những kết quả mới này là những
chứng liệu tuổi tin cậy về thời gian hoạt động của
các pha nhiệt-kiến tạo ở địa khối Kon Tum, đặc
biệt pha kiến tạo giai đoạn “Caledoni” khá phổ
biến trong khu vực địa khối Kon Tum đã được
phát hiện trong những năm gần đây (Carter et al.,
2001; T.N. Nam, 2004; N.V.Vượng và nnk, 2004;
N.Q. Luật và nnk, 2012; N.T. Dung và nnk, 2015).
Tuổi U-Pb zircon của khối Bến Giằng là 479
tr.n, các kết quả tuổi tập trung và không phát hiện
các vật liệu tàn dư, là bằng chứng cho sự hoạt
động giai đoạn “Caledoni”. Sau hoạt động magma
- kiến tạo của giai đoạn này, giai đoạn Permi-Trias
hoạt động mạnh mẽ hơn làm xóa nhòa đi các giai
đoạn trước, ảnh hưởng của sự mất Pb trong quá
trình phân rã cũng như sự bảo tồn không hoàn toàn
của các hệ đồng vị K-Ar dẫn tới việc định tuổi
bằng các phương pháp K-Ar cho mức tuổi khác
nhau. Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi còn
phát hiện các thành tạo granitoid giai đoạn Pecmi
(phức hệ Quế Sơn) xuyên cắt khối Bến Giằng tạo
các mức tuổi zircon ở khoảng tuổi ~270 Ma, tuổi
này gần gũi với tuổi của Hoa et al., 2008 đã công
bố trước đây. Như vậy với kết quả phân tích bằng
phương pháp LA-ICP-MS U-Pb zircon các thành
tạo khối Bến Giằng cho tuổi 479 tr.n, tuổi này có
thể coi là tuổi kết tinh của chúng.
Về kiến tạo giai đoạn Caledoni khu vực rìa bắc
địa khu Kon Tum đến nay vẫn còn nhiều ý kiến
khác nhau, như chúng được thành tạo trong bối
cảnh rìa lục địa thụ động, do quá trình mảng đại
dương (Paleotethys) hút chìm vỏ lục địa (địa khối
Kon Tum) trong giai đoạn Silur sớm - Devon sớm
(T.V. Trị, V. Khúc, chủ biên, 2009); magma cung
đảo (Nagy et al., 2001); là kết quả của sự va chạm
nội mảng giữa Dương Tử và Cathaysia (Usuki
et al., 2009); hay chúng là sản phẩm của tạo núi
nội lục (N.K.Quoc, 1986); hay là kết quả của sự va
chạm giữa hai mảng Nam Trung Hoa và Đông
Dương (Usuki et al., 2009).
Các nghiên cứu khu vực Nam Trung Hoa, phần
lớn các tác giả đồng ý giai đoạn hoạt động magma
trong suốt Caledoni, tuổi của chúng tập trung trong
khoảng 370-552 Ma (Zhu and Long, 1997) liên
quan tới tạo núi nội lục (kết quả của sự va chạm
nội mảng giữa Dương Tử và Cathaysia), giai đoạn này các đá magma phân bố
khá rộng trên nền Nam Trung Hoa, chủ yếu là các
thành tạo granit kiểu S chiếm 81%, các thành tạo
granit kiểu I chiếm khoảng 19% (Zhu and Long,
1997). Sự khác biệt lớn giữa các đá Caledoni rìa
bắc địa khu Kon Tum mảng Đông Dương và Nam
Trung Hoa là các giá trị về tuổi nguồn TDM1, các
thành tạo Nam Trung Hoa dao động trong phạm vi
1,6-2,0 tỷ. năm (Zhou and Long, 2003), còn giá trị
tuổi nguồn của các thành tạo magma tuổi Caledoni
khu vực nghiên cứu có giá trị dao động trong phạm
vi 800-900 tr.n (N.Q. Luật và nnk, 2012; và tài liệu
chưa công bố của tác giả). Các giá trị ɛNd, ɛHf khu
vực Nam Trung Hoa chủ yếu cho giá trị âm (-),
còn những nghiên cứu về các giá trị ɛHf khu vực
Kon Tum, các tài liệu đã công bố (N.Q. Luật và
nnk, 2012) và số liệu của chúng tôi (chưa công bố)
cho thấy chúng chủ yếu có giá trị dương (+).
Những kết quả trên cho thấy các đá được thành tạo
do nóng chảy cục bộ và phân dị kết tinh từ các
nguồn vật liệu khác nhau. Tuy nhiên, để có thể
hiểu rõ hơn về cơ chế địa động lực thành tạo nên
các đá magma này cần bổ sung các nghiên cứu
mang tính định lượng cao và mở rộng diện tích
nghiên cứu sang các khu vực phụ cận phía Tây
mảng Đông Dương, mới có thể hiểu rõ hơn lịch sử
tiến hóa địa chất khu vực
7 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 491 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tuổi đồng vị U-Pb của zircon trong các thành tạo xâm nhập khối Bến Giằng - Quảng Nam - Phạm Trung Hiếu, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, 37 (2), 156-162
156
(VAST)
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất
Website:
Tuổi đồng vị U-Pb của zircon trong các thành tạo
xâm nhập khối Bến Giằng - Quảng Nam
Phạm Trung Hiếu*1, Huỳnh Trung1, 2
1Khoa Địa chất, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Tp. HCM
2Hội Địa chất Thành phố Hồ Chí Minh
Ngày nhận bài: 25 - 5 - 2014
Chấp nhận đăng: 15 - 4 - 2015
ABSTRACT
U-Pb zircon age of quartz diorite from Ben Giang intrusive complex in the Ben Giang area, Quang Nam Province
Ben Giang intrusive complex in the Ben Giang area, Quang Nam province, is one of the constituents of the Kon Tum Massif. It
is composed of gabrodiorite, diorite, quartz diorite, granodiorite and granite. Rocks are primarily types of quartz diorite minerals
include plagioclase 48~63%, quartz 20~33%, alkali feldspar 0~10%, hornblende 3-8%, biotite 5~15%.
Zircons separated from a quartz diorite sample in the Ben Giang complex were chosen to determine the protolithic age for the
complex. Twelve LA-ICP-MS U-Pb zircon analyses yielded concordant ages concentrated at 479 Ma (weighted mean). These
results indicate the protolithic age of the quartz diorite (primary magma crystallization age) is Paleozoic (ca. 479 Ma).
©2015 Vietnam Academy of Science and Technology
1. Mở đầu
Các thành tạo magma xâm nhập phức hệ Bến
Giằng, trong đó khối Bến Giằng là khối chuẩn của
phức hệ, được Huỳnh Trung và Nguyễn Xuân Bao
1979 xác lập trong công tác nghiên cứu lập bản đồ
địa chất tỷ lệ 1:500.000 phần lãnh thổ phía nam
Việt Nam (từ Quảng Trị trở vào). Phức hệ Bến
Giằng gồm nhiều khối phân bố phía tây và phía
bắc địa khối Kon Tum (hình 1), được gọi chung là
đới (địa khối) Trường Sơn Nam. Trong chuyên
khảo “Magma Việt Nam tập II” khối Bến Giằng
được xếp vào phức hệ Bến Giằng - Quế Sơn, nhịp
magma Paleozoi muộn (Đ.Đ. Thục và nnk, 1995).
Gần đây trong chuyên khảo “Địa chất và Tài
nguyên Viêt Nam” được xuất bản năm 2009, khối
Bến Giằng cũng được các tác giả xếp vào phức hệ
Tác giả liên hệ, Email: pthieu@hcmus.edu.vn
Bến Giằng - Quế Sơn, tuổi P2-3 bg (T.V. Trị và
V. Khúc, chủ biên, 2009).
Cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu
về tuổi kết tinh cho khối Bến Giằng. Thông qua
mối quan hệ địa chất các đá xâm nhập của khối
xuyên cắt các thành tạo trầm tích phun trào hệ tầng
Núi Vú (Є2-O1nv) và bị phủ bởi trầm tích hệ tầng
Nông Sơn (T3ns) (Đ.Đ.Thục và nnk, 1995), tuổi
của khối được xếp vào khoảng Paleozoi giữa D3-
C1 (H. Trung và nnk 2004). Các nghiên cứu tuổi
đồng vị bằng phương pháp K-Ar, U-Pb zircon cho
các giá trị tuổi khác nhau là 251 tr.n, 271 tr.n, 300
tr.n, 308 tr.n, 363 tr.n (Đ.Đ.Thục và nnk, 1995).
Các giá trị tuổi đồng vị K-Ar cho giá trị khác xa
nhau từ vài chục triệu năm tới hàng trăm triệu
năm? Điều đó cho thấy tuổi kết tinh của khối còn
nhiều vấn đề tồn tại, cần tiếp tục được nghiên cứu.
P.T. Hiếu và H. Trung/Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, Tập 37 (2015)
157
Bài báo này công bố những kết quả nghiên cứu
mới về tuổi kết tinh magma diorit thạch anh khối
Bến Giằng trên cơ sở các phân tích LA-ICP-MS
U-Pb zircon. Kết quả nghiên cứu này cung cấp
những thông tin mới, góp phần xác định thời gian
thành tạo của khối Bến Giằng.
2. Đặc điểm địa chất khối Bến Giằng
Phức hệ Bến Giằng phân bố chủ yếu ở địa khối
Kon Tum, tạo thành những khối có diện lộ từ vài
chục km2 đến hàng trăm km2 có dạng gần đẳng
thước hoặc méo mó (hình 1). Đặc trưng cho phức hệ
này là khối Bến Giằng, có diện lộ khoảng 100 km2.
Các thành tạo xâm nhập của khối Bến Giằng chia
làm 3 pha xâm nhập và pha đá mạch. Pha 1 có diện
lộ nhỏ (chiếm khối lượng khoảng 30%) với thành
phần thạch học là gabrodiorit, diorit, diorit thạch
anh. Pha 2 có diện lộ lớn (chiếm khoảng 60% tổng
diện tích) với thành phần thạch học chủ yếu là
granodiorit và pha 3 có diện lộ nhỏ nhất (chiếm
khoảng 10%) và xuất hiện không đồng đều ở các
khối khác của phức hệ với thành phần thạch học
chủ yếu là granit giàu plagioclase. Các đá mạch là
plagiogranit porphyr, diorit pocphyr và ít hơn là
specxactit. Chúng xuyên cắt các thành tạo phun
trào trầm tích hệ tầng Núi Vú (Є2-O1nv) và các
thành tạo trầm tích hệ tầng Long Đại (O3-Slđ) gây
biến chất tiếp xúc nhiệt mạnh mẽ, tuy nhiên những
đới biến chất nhiệt tiếp xúc này thường hẹp. Hệ
tầng Núi Vú bao gồm các thành tạo đá phiến lục,
đá sừng với nhiều ban biến tinh hornblend (đôi chỗ
còn tàn dư pyroxen xiên), chiếm khoảng 5-15%.
Kích thước các ban biến tinh hornblend thay đổi từ
vài mm đến nhỏ hơn 6mm, phân bố không đồng
đều. Phần nền chứa felspar (plagioclas), epidot,
clorit, thạch anh, và các khoáng vật quặng. Ngoài
ra còn gặp đá sừng thạch anh, feldspar biotit có
andalusit, sừng hornblend - biotit, epidot; sừng
pyroxen-granat có thạch anh, biotit, feldspar.
Trong granodiorit khối Bến Giằng còn gặp thể đá
tù với kích thước nhỏ, vừa hơi tròn cạnh, đôi khi
góc cạnh, méo mó. Thành phần thạch học của các
thể tù là các đá phiến sừng. Các thể tù kích thước
từ vài cm đến vài chục cm hình dạng méo mó
không đều, thường gặp trong các thành tạo xâm
nhập pha một và pha hai. Các đá của khối thường
bị biến đổi nhiệt dịch không đều: plagioclas bị
xotxuarit hóa mạnh; hornblend thường bị clorit hóa,
biotit bị clorit hóa, epidot hóa, feldspar kali bị caolin
hóa. Ngoài ra, đôi nơi còn gặp các ban biến tinh
microclin màu hồng. Chúng có kích thước từ vài
mm đến cm và phân bố không đồng đều. Quá trình
microlin hóa xảy ra dưới ảnh hưởng của các thành
tạo xâm nhập granitoit phức hệ Quế Sơn, làm thay
đổi thành phần hóa học ban đầu của đá, và làm tăng
hàm lượng K2O (H. Trung và N.X. Bao, 1979).
Hình 1. Sơ đồ phân bố các thành tạo magma xâm nhập Paleozoi - Mezozoi sớm và vị trí lấy mẫu V1104 (theo tài liệu bản đồ tỷ lệ
1:200.000 tờ Hội An)
Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, 37 (2), 156-162
158
Các đá pha một - diorit và diorit thạch anh mầu
xám, cấu tạo khối, hạt vừa đến lớn (hình 2A).
Thành phần khoáng vật: plagioclas 48-63%, thạch
anh 20-33%, feldspar kali 0-10%, hornblend 3-8%,
biotit khoảng 5-15%. Các đá pha hai - granodiorit
(hình 2B) màu xám trắng, cấu tạo định hướng, hạt
không đều, kiến trúc nửa tự hình, hàm lượng
khoáng vật màu hornblend, biotit khoảng 15-20%,
plagioclas 43-60%, thạch anh (15%-20%), feldspar
kali 8-15%. Các đá pha ba - granit biotit màu
hồng, cấu tạo khối, xuyên cắt các đá pha 1 và pha
2. Thành phần khoáng vật: plagioclas 30-35%,
thạch anh 25-30%, feldspar kali 30-35%, biotit 5-
8%, hornblend 3-5% (hình 2C).
Khoáng hóa liên quan với các thành tạo xâm
nhập của phức hệ Bến Giàng bao gồm vàng, chì và
kẽm. Ở đới tiếp xúc ngoài, trong các thành tạo hệ
tầng Núi Vú (Є2-O1nv) bị propilit hóa có vàng bạc
kèm sulfua (pyrit).
Hình 2. Đặc điểm thành phần khoáng vật dưới kính hiển vi phân cực; các ký hiệu Pl: plagioclase, Hb: hornblend,
Q: thạch anh, Mi: microclin, Bi: biotit, Ab: apatit
3. Mẫu nghiên cứu và phương pháp phân tích
3.1. Mẫu nghiên cứu
Mẫu diorit thạch anh V1104 thuộc khối Bến
Giằng trong nghiên cứu này được lấy tại tọa độ địa
lý 1535’036N và 10807'457"E. Diorit thạch anh
có cấu tạo khối, đôi chỗ có dạng gneis. Các khoáng
vật mầu hornblend, biotit đôi chỗ bị clorit hoá
(hình 2A); khoáng vật phụ gặp trong đá chủ yếu
gồm sphen, zircon, apatit; ngoài ra còn có khoáng
vật quặng chiếm khoảng 1-2% trong đá.
3.2. Phương pháp phân tích LA-ICP-MS
Zircon được tuyển bằng phương pháp nghiền,
đãi và nhặt hạt dưới kính hiển vi soi nổi. Đại bộ
phận zircon có dạng lăng trụ ngắn, tròn cạnh, chiều
dài khoảng 90μm-210μm. Sau khi tuyển, zircon
được gắn vào một vòng tròn nhựa epoxy, và được
đánh bóng bằng giấy ráp, kích cỡ khác nhau, để lộ
phần trung tâm hạt, khi phân tích bằng phương
pháp LA-ICP-MS mẫu thường được mài khoảng
1/3 bề dày hạt. Mẫu zircon sau khi đánh bóng,
được phân tích đặc điểm cấu trúc phân đới zircon
P.T. Hiếu và H. Trung/Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, Tập 37 (2015)
159
bằng phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM)
tại Viện Địa chất và Địa vât lý Viện Hàn lâm Khoa
học Trung Quốc. Điểm phân tích LA-ICP-MS U-
Pb thực hiện cho các vị trí điểm phân tích có
đường kính 32µm, thường chọn tại nhân tinh thể
và tại riềm mọc chồng của một số tinh thể khi đã
quan sát, phân tích ảnh âm cực phát quang. Điểm
phân tích thường được chọn bề mặt các hạt zircon
sạch, không chứa vết nứt, không chứa bao thể. Các
thí nghiệm phân tích được tiến hành tại Phòng thí
nghiệm MC-LA-ICPMS Viện Địa chất và Địa Vật
lý, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc. Quy trình
chuẩn bị mẫu, kỹ thuật phân tích và tính toán bằng
các phần mềm phương pháp LA-ICP-MS U-Pb
trong nghiên cứu này hoàn toàn tương tự kỹ thuật
đã được chúng tôi trình bày chi tiết (P.T. Hiếu và
nnk, 2009).
4. Kết quả và thảo luận
4.1. Tuổi kết tinh diorit thạch anh khối Bến Giằng
Trong nghiên cứu này chúng tôi lựa chọn một
mẫu phân tích tuổi đồng vị U-Pb đại diện cho pha
1 diorite thạch anh của khối Bến Giằng (V1104),
mẫu lựa chọn có đặc điểm còn tươi hoặc ít bị biến
đổi. Các hạt zircon trong nghiên cứu này có dạng
kiểu magma điển hình, phân đới rõ, và kiến trúc
đồng nhất (ảnh SEM hình 3), tỷ lệ Th/U dạo động
trong phạm vi từ 0,52 đến 1,11, tỷ lệ này lớn hơn
0, 1, chủ yếu lớn hơn 0, 4 chứng tỏ zircon được
hình thành từ dung thể magma (Williams and
Claesson, 1987; Kinny et al., 1990).
Hình 3. Ảnh SEM zircon từ diorit thạch anh khối Bến Giằng.
Các vòng tròn nhỏ là vị trí phân tích tuổi và kết quả tuổi
Ma (Tr.n.)
Tổng số phân tích được thực hiện trên 20 hạt
zircon, kết quả phân tích được trình bày trong bảng
1 và biểu đồ concordia hình 4a. Các kết quả tuổi
đồng vị 206Pb/238U dao động từ 466tr.n đến 495tr.n.
Kết quả phân tích dao động trong phạm vi hẹp,
trên biểu đồ trùng hợp biểu diễn tuổi 206Pb/238U -
207Pb/235U (hình 4a), chúng tập trung gần với
đường cong concordia và cho tuổi trung bình
tương ứng với 479±3 tr.n (hình 4b), tuổi này được
coi là tuổi kết tinh của diorit thạch anh khối
Bến Giằng.
Hình 4. Biểu đồ biểu diễn kết quả phân tích U-Pb zircon bằng
phương pháp LA-ICP-MS mẫu V1104 (a) và biểu đồ tính giá trị
tuổi trung bình (b); ký hiệu MSWD là giá trị trung bình trọng
lượng, conf là độ tin cậy
Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, 37 (2), 156-162
160
Bảng 1. Kết quả phân tích tuổi U-Pb zircon bằng phương pháp LA-ICP-MS diorit thạch anh khối Bến Giằng
SHM Th/U
Tỷ lệ đồng vị Tuổi (Ma)
207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/235U 1σ
V1104
-1 1.11 0.04928 0.00982 0.52761 0.10325 0.07789 0.00123 484 7 430 69
-2 0.83 0.05818 0.01390 0.63339 0.14428 0.07945 0.00145 493 9 498 90
-3 0.52 0.05095 0.01017 0.54614 0.11423 0.07653 0.00118 475 7 442 75
-4 0.67 0.04866 0.00870 0.52188 0.09001 0.07661 0.00104 476 6 426 60
-5 0.93 0.04907 0.00889 0.51412 0.08908 0.07506 0.00112 467 7 421 60
-6 0.78 0.05953 0.01163 0.61632 0.11649 0.07498 0.00129 466 8 488 73
-7 0.74 0.06547 0.03648 0.62960 0.08412 0.07784 0.00124 483 7 496 52
-8 0.99 0.04876 0.00844 0.53976 0.09018 0.07916 0.00123 491 7 438 59
-9 0.67 0.05291 0.00910 0.56669 0.09353 0.07687 0.00111 477 7 456 61
-10 0.94 0.05684 0.01031 0.60800 0.10597 0.07679 0.00103 477 6 482 67
-11 0.90 0.05820 0.01054 0.63170 0.10659 0.07834 0.00124 486 7 497 66
-12 0.93 0.05573 0.01052 0.59314 0.10822 0.07664 0.00112 476 7 473 69
-13 0.91 0.05304 0.00928 0.57101 0.09444 0.07713 0.00113 479 7 459 61
-14 0.76 0.06841 0.01262 0.73374 0.12872 0.07649 0.00119 475 7 559 75
-15 1.11 0.05871 0.00883 0.62856 0.08860 0.07738 0.00101 480 6 495 55
-16 0.77 0.05978 0.01469 0.63190 0.16195 0.07685 0.00117 477 7 497 101
-17 0.83 0.05669 0.00842 0.60529 0.08658 0.07698 0.00101 478 6 481 55
-18 0.86 0.05634 0.00812 0.60637 0.08356 0.07750 0.00119 481 7 481 53
-19 0.83 0.05643 0.00890 0.59356 0.09076 0.07584 0.00107 471 6 473 58
-20 0.92 0.07228 0.01197 0.80056 0.12598 0.07977 0.00117 495 7 597 71
4.2. Ý nghĩa địa chất
Những nghiên cứu tuổi đồng vị bằng phương
pháp U-Pb zircon gần đây ở địa khối Kon Tum cho
thấy khu vực tồn tại hai giai đoạn magma-kiến tạo
trong Phanerozoi, bao gồm các hoạt động biến chất
250-260 triệu năm (Tr.n) của tướng granulit phức
hệ Kan Nack và tướng amphibolit phức hệ Ngọc
Linh (Carter et al., 2001; Nagy et al., 2001; Tran
Ngoc Nam et al., 2001), và pha magma-kiến tạo
440-470 Tr.n. Những kết quả mới này là những
chứng liệu tuổi tin cậy về thời gian hoạt động của
các pha nhiệt-kiến tạo ở địa khối Kon Tum, đặc
biệt pha kiến tạo giai đoạn “Caledoni” khá phổ
biến trong khu vực địa khối Kon Tum đã được
phát hiện trong những năm gần đây (Carter et al.,
2001; T.N. Nam, 2004; N.V.Vượng và nnk, 2004;
N.Q. Luật và nnk, 2012; N.T. Dung và nnk, 2015).
Tuổi U-Pb zircon của khối Bến Giằng là 479
tr.n, các kết quả tuổi tập trung và không phát hiện
các vật liệu tàn dư, là bằng chứng cho sự hoạt
động giai đoạn “Caledoni”. Sau hoạt động magma
- kiến tạo của giai đoạn này, giai đoạn Permi-Trias
hoạt động mạnh mẽ hơn làm xóa nhòa đi các giai
đoạn trước, ảnh hưởng của sự mất Pb trong quá
trình phân rã cũng như sự bảo tồn không hoàn toàn
của các hệ đồng vị K-Ar dẫn tới việc định tuổi
bằng các phương pháp K-Ar cho mức tuổi khác
nhau. Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi còn
phát hiện các thành tạo granitoid giai đoạn Pecmi
(phức hệ Quế Sơn) xuyên cắt khối Bến Giằng tạo
các mức tuổi zircon ở khoảng tuổi ~270 Ma, tuổi
này gần gũi với tuổi của Hoa et al., 2008 đã công
bố trước đây. Như vậy với kết quả phân tích bằng
phương pháp LA-ICP-MS U-Pb zircon các thành
tạo khối Bến Giằng cho tuổi 479 tr.n, tuổi này có
thể coi là tuổi kết tinh của chúng.
Về kiến tạo giai đoạn Caledoni khu vực rìa bắc
địa khu Kon Tum đến nay vẫn còn nhiều ý kiến
khác nhau, như chúng được thành tạo trong bối
cảnh rìa lục địa thụ động, do quá trình mảng đại
dương (Paleotethys) hút chìm vỏ lục địa (địa khối
Kon Tum) trong giai đoạn Silur sớm - Devon sớm
(T.V. Trị, V. Khúc, chủ biên, 2009); magma cung
đảo (Nagy et al., 2001); là kết quả của sự va chạm
nội mảng giữa Dương Tử và Cathaysia (Usuki
et al., 2009); hay chúng là sản phẩm của tạo núi
nội lục (N.K.Quoc, 1986); hay là kết quả của sự va
chạm giữa hai mảng Nam Trung Hoa và Đông
Dương (Usuki et al., 2009).
Các nghiên cứu khu vực Nam Trung Hoa, phần
lớn các tác giả đồng ý giai đoạn hoạt động magma
trong suốt Caledoni, tuổi của chúng tập trung trong
khoảng 370-552 Ma (Zhu and Long, 1997) liên
quan tới tạo núi nội lục (kết quả của sự va chạm
nội mảng giữa Dương Tử và Cathaysia) (Wang
P.T. Hiếu và H. Trung/Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, Tập 37 (2015)
161
et al., 2007), giai đoạn này các đá magma phân bố
khá rộng trên nền Nam Trung Hoa, chủ yếu là các
thành tạo granit kiểu S chiếm 81%, các thành tạo
granit kiểu I chiếm khoảng 19% (Zhu and Long,
1997). Sự khác biệt lớn giữa các đá Caledoni rìa
bắc địa khu Kon Tum mảng Đông Dương và Nam
Trung Hoa là các giá trị về tuổi nguồn TDM1, các
thành tạo Nam Trung Hoa dao động trong phạm vi
1,6-2,0 tỷ. năm (Zhou and Long, 2003), còn giá trị
tuổi nguồn của các thành tạo magma tuổi Caledoni
khu vực nghiên cứu có giá trị dao động trong phạm
vi 800-900 tr.n (N.Q. Luật và nnk, 2012; và tài liệu
chưa công bố của tác giả). Các giá trị ɛNd, ɛHf khu
vực Nam Trung Hoa chủ yếu cho giá trị âm (-),
còn những nghiên cứu về các giá trị ɛHf khu vực
Kon Tum, các tài liệu đã công bố (N.Q. Luật và
nnk, 2012) và số liệu của chúng tôi (chưa công bố)
cho thấy chúng chủ yếu có giá trị dương (+).
Những kết quả trên cho thấy các đá được thành tạo
do nóng chảy cục bộ và phân dị kết tinh từ các
nguồn vật liệu khác nhau. Tuy nhiên, để có thể
hiểu rõ hơn về cơ chế địa động lực thành tạo nên
các đá magma này cần bổ sung các nghiên cứu
mang tính định lượng cao và mở rộng diện tích
nghiên cứu sang các khu vực phụ cận phía Tây
mảng Đông Dương, mới có thể hiểu rõ hơn lịch sử
tiến hóa địa chất khu vực.
5. Kết luận
Tuổi kết tinh của diorit thạch anh khối Bến
Giằng được xác định bằng phương pháp LA-ICP-
MS U-Pb zircon là 479 tr.n.
Khối Bến Giằng hoàn toàn khác biệt về thời
gian thành tạo với phức hệ Quế Sơn (granitoid Quế
Sơn), vì vậy có thể tách chúng ra thành một phức
hệ độc lập.
Lời cảm ơn
Chúng tôi xin cảm ơn TS. Yang Yueheng,
phòng thí nghiệm MC-LA-ICP-MS viện Hàn lâm
khoa học Trung Quốc, đã giúp đỡ trong quá trình
thực hiện thí nghiệm. Nghiên cứu này được tài trợ
bởi Quỹ phát triển khoa học và công nghệ quốc gia
(NAFOSTED), đề tài mã số 105.03-2011.23.
Trong quá trình hoàn thiện bài báo cảm ơn ý kiến
quý báu của hai phản biện.
Tài liệu dẫn
A. Carter, D. Roque, C. Bristow, P. Kinny, 2001:
Understanding Mesozoic accretion in Southeast Asia:
Significance of Triassic thermotectonism (Indosinian
orogeny) in Vietnam. Geology, 29 (3), 211-214.
Nguyễn Thị Dung, Phạm Trung Hiếu, Nguyễn Trung Minh,
2015: Tuổi đồng vị U-Pb của zircon trong đá granitogneis
phức hệ Đại Lộc và ý nghĩa địa chất của nó. Tc. Các khoa
học về Trái Đất, T.37, 1, 28-35.
Tran Trong Hoa, Tran Tuan Anh, Ngo Thi Phuong, Pham Thi
Dung, Tran Viet Anh, Andrey E. Izokh, Alexander S.
Borisenko, C.Y. Lan, S.L. Chung, C.H.Lo., 2008: Permo-
Triassic intermediate-felsic magmatism of the Truong Son
belt, eastern margin of Indochina. Comptes Rendus
Geoscience, 340, 112-126.
Phạm Trung Hiếu, Lê Thanh Mẽ, Vũ Lê Tú, Nguyễn Thị Bích
Thủy, 2009: Tuổi đồng vị U-Pb zircon trong granit phức hệ
Yê Yên Sun Tây Bắc Việt Nam và ý nghĩa của nó. Tc. Các
Khoa học về Trái Đất, T.31, 1, 23-29.
P.D. Kinny, J.R. Wijbrans, D.O. Froude, I.S.Williams and W.
Compston., 1990: Age constraints on the geological
evolution of the Narryer Gneiss Complex, Western
Australia, Australia Journal of Earth Sciences, 37, 51-69.
Nguyễn Quang Luật, Phạm Trung Hiếu, Nguyễn Tiến Thành,
2012. Tuổi U-Pb zircon và thành phần đồng vị Hf của
gabrodiorit khối A-Bung, vùng Đăk Krông - A Lưới. Tạp
chí Địa chất, A329, 19-29.
E.A. Nagy, H. Maluski, C. Lepvrier, U. Scharer, P.T. Thi,
A. Leyreloup and V.V. Tich, 2001: Geodynamic
significance of the Kontum Massif in Central Vietnam:
Composite 40Ar/39Ar and U-Pb ages from Paleozoic to
Triassic, J. Geol., 109, 755-770.
Tran Ngoc Nam, 1998: Thermotectonic events from early
Proterozoic to Miocene in the Indochina craton:
implication of K-Ar ages in Vietnam. J. Asian Earth Sci.,
16, 475-484.
Trần Ngọc Nam, 2004: Tuổi đồng vị U-Pb của zircon 436 triệu
năm trong phức hệ Sông Re ở địa khối Kon Tum và ý
nghĩa của nó, Tạp chí Địa chất, A281, 18-23.
Trần Ngọc Nam, Y. Osanai, N. Nakano, Hoàng Hoa Thám,
2004: Biến chất nhiệt độ siêu cao Permi-Trias: Va chạm
lục địa ở địa khối Kon Tum? TC Địa chất, A285, 1-8.
Nguyen Kinh Quoc and Pham Duc Luong, 1986: The great
stages of volcanic activities in Vietnam. Proc. 1st Conf.
Tạp chí Các Khoa học về Trái Đất, 37 (2), 156-162
162
Geol. Indochina, 1: 179-190. Hanoi.
Đào Đình Thục, Huỳnh Trung, 1995: Địa chất Việt Nam. Tập
II. Magma. Cục Địa chất Việt Nam. Hà Nội, 359 tr.
Trần Văn Trị, Vũ Khúc (chủ biên), 2009: Địa chất và Tài
nguyên Việt Nam. Nxb. Khoa học Tự nhiên và Công nghệ,
Hà Nội, 390tr.
Huỳnh Trung, Nguyễn Xuân Bao, 1979: Về quy luật phân bố
các thành tạo magma xâm nhập ở miền Nam Việt Nam.
Địa chất và khoáng sản-công trình của Liên đoàn bản đồ
Địa chất. Quyển 1, 111-136, Hà Nội.
Huỳnh Trung, Trần Phú Hưng, Lê Đức Phúc, Trần Đại Thắng,
Đinh Quang Sang, Bùi Thị Luận, Trịnh Nguyễn Hùng Vỹ,
Trương Chí Cường, Phạm Quang Vinh, 2004: Các thành
tạo magma xâm nhập phần phía Nam Việt Nam (từ Quảng
Trị trở vào). Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học nghiên
cứu cơ bản trong lĩnh vực các KHTĐ. Đại học Quốc Gia
Hồ Chí Minh, 3-35.
T. Usuki, C. Y. Lan, T. F. Yui, 2009: Early Paleozoic medium-
pressure metamorphism in central Vietnam: evidence from
Shirmp U-Pb zircon ages. Geosciences Journal, 13(3):
245-256.
Y. Wang, W. Fan, G. Zhao, S. Ji and T. Peng, 2007: Zircon U-
Pb geochronnology of gneissic rocks in the Yunkai massif
and ít implications on the Caledonian event in the South
China Block. Gondwana Research, 12, 404-416.
I.S. Williams and S. Claesson, 1987: Isotopic evidence for the
Precambrian provenance and Caledonian metamorphism of
high grade paragneisses from the Seve Nappes, Scandinavian
Caledonides: II. Ion microprobe zircon U-Th-Pb:
Contribution to Mineralogy and Petrology, 97, 205-217.
X. H. Zhou, 2003: My thinking about granite genses of South
China. Geological Journal of China Universityies, 9 (4):
556-565 (in Chinese with English abstract).
C. L. Zhu, B. Long. 1997: Evolution of granitoids in Southern
China. Geotectonica et Metallogenia, 21 (2): 181-188 (in
Chinese).
Nguyễn Văn Vượng, Vũ Văn Tích, Hansen Bent, 2004: Áp
dụng phương pháp Tims U/Pb xác định tuổi kết tinh của
khối Đại Lộc. Tc. Khoa học về Trái Đất, T.26, 3, 202-207.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 7371_27068_1_pb_0653_2100678.pdf