1. Xác định được 4 nhóm tuổi U-Pb zircon trong trầm tích cát lòng
sông lưu vực Sông ba, gồm Tiền Cambri, Ordovic-Silur (O-S),
Permi-Trias (P-T) và Creta (K), trong đó nhóm zircon tuổi P-T có số
lượng vượt trội. Số liệu tuổi đã đóng góp thêm bằng chứng khoa học
về 4 giai đoạn magma - kiến tạo chính tại khu vực nghiên cứu, đặc
biệt là hai giai đoạn tiền Cambri và Creta ít được ghi nhận trước đây.
Không phát hiện zircon trong trầm tích cát lòng sông có tuổi UPb khác với 4 giai đoạn magma – kiến tạo đã được xác định. Kết quả
này là một đóng góp khoa học quan trọng để khẳng định đến thời
điểm hiện tại chưa phát hiện thêm các giai đoạn magma – kiến tạo
nào khác.
2. Sự vượt trội về số lượng các hạt zircon nhóm tuổi P-T, cùng với
kết quả tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon của các granitoid
phức hệ Vân Canh là bằng chứng khẳng định pha magma - kiến tạo
tích cực chính của địa khối Kon Tum diễn ra trong giai đoạn P-T,
~230-244 triệu năm trước. Điều này phù hợp với sự phổ biến rộng rãi
các thành tạo magma tuổi P-T trong khu vực nghiên cứu.
3. Các vật liệu thành tạo nên đá granitoid phức hệ Vân Canh nhiều
khả năng có cùng một nguồn gốc vật liệu và được hình thành chính24
bởi quá trình nóng chảy lớp vỏ tuổi Paleoproterozoi và bởi các sự
kiện va chạm lục địa giai đoạn Permi muộn -Trias sớm.
26 trang |
Chia sẻ: huydang97 | Ngày: 27/12/2022 | Lượt xem: 334 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Toám tắt Luận án Đặc điểm và tuổi đồng vị I-Pb zircon trong lưu vực sông ba và ý nghĩa của chúng trong nghiên cứu một số giai đoạn kiến tạo chính của khu vực, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
DOÃN ĐÌNH HÙNG
ĐẶC ĐIỂM VÀ TUỔI ĐỒNG VỊ U-Pb ZIRCON TRONG
LƯU VỰC SÔNG BA VÀ Ý NGHĨA CỦA CHÚNG TRONG
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIAI ĐOẠN KIẾN TẠO CHÍNH
CỦA KHU VỰC
Ngành: Địa chất
Mã số: 9.44.02.01
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT
Hà Nội, 2022
Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công
nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Người hướng dẫn khoa học 1: PGS. TS. Nguyễn Trung Minh
Người hướng dẫn khoa học 2: PGS. TS. Nguyen Hoang
Phản biện 1:
Phản biện 2:
Phản biện 3: .
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến
sĩ cấp Học viện, họp tại Học viện Khoa học và Công nghệ -
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam vào hồi
giờ ..’, ngày tháng năm 2022
Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ
- Thư viện Quốc gia Việt Nam
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Địa khối Kon Tum là khu vực có sự phức tạp về thành phần vật
chất, bao gồm các thành tạo magma, biến chất, trầm tích được cho là
có tuổi từ Tiền Cambri đến Holocen, là khu vực có cấu trúc địa chất
phức tạp (T.V. Trị, V. Khúc và nnk., 2011). Nhiều nhà địa chất xem
đây là một phòng thí nghiệm tự nhiên lý tưởng để nghiên cứu về lịch
sử tiến hóa địa chất khu vực.
Lưu vực Sông Ba là lưu vực nội địa, nằm trong địa khối Kon Tum,
là một lưu vực chiếm diện tích lớn phần đông nam địa khối Kon Tum,
đồng thời trong lưu vực cũng có nhiều thể địa chất được cho là có
tuổi từ Tiền Cambri đến Đệ Tứ. Các thành phần địa chất này chính là
nguồn cung cấp trầm tích cho trũng Sông Ba. Vì vậy việc nghiên cứu
các đơn tinh thể zircon trong trũng Sông Ba có thể cung cấp thông tin
về các giai đoạn nhiệt (magma) kiến tạo địa khối Kon Tum. Đề tài
Luận án: “Đặc điểm và tuổi đồng vị U-Pb zircon trong lưu vực Sông
Ba và ý nghĩa của chúng trong nghiên cứu một số giai đoạn kiến tạo
chính của khu vực” đặt ra các nội dung nghiên cứu nhằm đạt được
mục tiêu có tính thời sự và có ý nghĩa khoa học và thực tiễn đáp ứng
được sự quan tâm của khoa học địa chất trong và ngoài nước hiện
nay.
2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án
- Xác định đặc điểm hình thái zircon trong lưu vực Sông Ba và
đặc điểm thạch học, địa hóa của granitoid phức hệ Vân Canh,
- Xác định các giai đoạn magma-kiến tạo chính khu vực lưu vực
Sông Ba trên cơ sở đặc điểm và tuổi đồng vị U-Pb của zircon trong
lưu vực Sông Ba.
3. Các nội dung nghiên cứu chính của luận án
2
- Nghiên cứu đặc điểm hình thái và tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng
vật zircon trong trầm tích cát lòng sông thuộc lưu vực Sông Ba.
- Nghiên cứu đặc điểm địa chất, thạch học, địa hoá, hình thái
zircon và tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon của granitoid phức
hệ Vân Canh.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC VÀ TÌNH HÌNH
NGHIÊN CỨU
1.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên và địa chất khu vực nghiên cứu
1.1.1. Vị trí khu vực nghiên cứu
Hình 1.1. Bản đồ vị trí địa lý và các điểm thu thập mẫu
Lưu vực Sông Ba là lưu vực nội địa nằm ở cả hai sườn Đông và
sườn Tây của dãy núi Trường Sơn, trải dài từ dãy núi Trường Sơn
xuống dải duyên hải Nam Trung Bộ (N.V. Cư và nnk., 2005) Lưu
vực sông trong địa phận các tỉnh Gia Lai, Đắk Lắk và Phú Yên (Hình
1.1).
1.1.2. Đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu
Địa khu Kon Tum là nơi có ranh giới va chạm lục địa xảy ra trong
thời gian Permi-Trias giữa các địa khu liên hợp Đông Dương và Việt-
3
Trung. Liên dãy Paleoproterozoi - Neoproterozoi hạ gồm có các phức
hệ Kan Nack tuổi Paleoproterozoi và Ngọc Linh tuổi Mesoproterozoi
(T.V. Trị và V. Khúc, 2011).
Trong lưu vực sông Ba và phía nam Địa khu Kon Tum, đá phức
hệ magma xâm nhập có diện lộ khá lớn, thuộc nhiều giai đoạn hoạt
động magma khác nhau (Hình 1.3).
Hình 1.3. Bản đồ địa chất và vị trí lấy mẫu thuộc khu vực nghiên
cứu (tài liệu đo vẽ địa chất nhóm tờ bản đồ địa chất Kon Tum, Buôn
Ma Thuột, Tuy Hoà và Quảng Ngãi tỷ lệ 1:200 000, Trần Tính chủ
biên, 1994)
1.2.3. Đặc điểm kiến tạo
Thời Tiền Cambri trải qua các quá trình địa chất phức tạp dẫn tới
hình thành vỏ lục địa vào cuối Neoproterozoi. Địa khối Kom Tum
là một phần của vỏ lục địa này được tách ra và tồn tại trong đại
dương Paleotethys. Từ Paleozoi Muộn xảy ra quá trình tiêu thụ vỏ
đại dương và ở rìa địa khối Kom Tum có các đai magma rìa lục địa
tích cực. Cuối Trias Sớm xảy ra va chạm giữa địa khối Kom Tum
và các địa khối lân cận, dẫn đến hình thành vỏ lục địa Đông Nam Á.
4
Đầu Jura có quá trình tách giãn tạo bồn trầm tích Bản Đôn trong bối
cảnh rìa lục địa thụ động. Cuối Jura Giữa bồn này khép lại trong
chuyển động nghịch đảo do hoạt động của đới hút chìm của mảng
Thái Bình Dương cổ vào lục địa Đông Á (T.V. Trị và V. Khúc,
2011).
Trong vùng ghi nhận được 3 đới đứt gãy lớn mang tính khu vực:
Trà Bồng, Pô Kô và Sông Ba (T.V. Trị, V. Khúc và nnk., 2011).
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu
Phương pháp đồng vị U-Pb của đơn khoáng zircon và phương
pháp đồng vị hệ Lu-Hf đá tổng được sử dụng rộng rãi trong việc định
tuổi các thành tạo các đá magma khác nhau, có thành phần từ mafic
đến axit. Tuổi đồng vị các đơn tinh thể zircon trong trầm tích cát lòng
sông tại các lưu vực sông là sản phẩm từ đá gốc trong các thành tạo
vùng thượng nguồn bị phong hoá đưa xuống, mang các thông tin về
nguồn gốc, thời gian hình thành của các thành tạo magma, biến chất
và chu kỳ kiến tạo vùng thượng nguồn (P.K.M. Sanjeewa và nnk.,
2019; W. Griffin và nnk., 2004; P.J. Lancaster và nnk., 2011)
Địa khối Kon Tum được xem là một phần của lục địa Gondwana
(T.V. Trị và V. Khúc, 2011), là nền kết tinh rộng nhất lộ ra trên bề
mặt khối Đông Dương. Địa khối Kon Tum được hình thành từ các
thành tạo magma–biến chất nhiệt độ-áp suất cao vây quanh nhân. Tuy
nhiên, đến nay chưa có số liệu tuổi nào cổ hơn 2,5 tỷ năm (Arkei)
được công bố (T. N. Nam và nnk., 2001). Một cách tổng quát, các số
liệu tuổi đối với các phức hệ magma- biến chất T-P cao đến nay được
tạm thời chấp nhận như sau: phức hệ biến chất T-P cao Kan Nack có
tuổi là Paleoproterozoi (2.500 – 1.600 Tr.n ), phức hệ Ngọc Linh có
tuổi là Mesoproterozoi (1.600 – 1.000 Tr.n; (T.V. Trị và V. Khúc,
2011)). Thực tế tuổi Arkei đối với phức hệ Kan Nack chưa từng được
xác định mà chỉ so sánh tương quan với các phức hệ granulit trên thế
5
giới (T.V. Trị, V. Khúc và nnk., 2011). Vây quanh “nhân Tiền
Cambri” là các thành tạo magma–biến chất tuổi Paleozoi như granit
Tà Vi, gabbro Phú Mỹ, granitognei Chu Lai, Đại Lộc, v.v. Các phức
hệ magma- biến chất tuổi Paleozoi muộn – Mesozoi sớm bao gồm
Kon Kbang, enderbit – charnokit Sông Ba, granit- granosyenit Vân
Canh, cùng các phức hệ lamprophyr tuổi Trias muộn (E. A. Nagy và
nnk.,, 2001; C.Y. Lan và nnk., 2003; C. Lepvrier và nnk., 2004 ; N.
T. Dung và nnk., 2015). Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng các hoạt
động biến chất tại địa khối Kon Tum xảy ra nhiều đợt liên quan đến
các thời kỳ kiến tạo khu vực khác nhau.
1.3. Những tồn tại và các vấn đề cần giải quyết
Mặc dù đã có nhiều công trình nghiên cứu và cách tiếp cận khác
nhau nhưng vẫn còn nhiều vấn đề chưa được làm sáng tỏ. Các phương
pháp nghiên cứu mới, hiện đại nhằm xác định tuổi thành tạo cũng đã
được áp dụng khá rộng rãi trong các công trình nghiên cứu nói trên;
trong đó nổi bật là phương pháp xác định tuổi đồng vị U-Pb trên
khoáng vật zircon trong các đá magma và biến chất. Tuy nhiên, đây
là phương pháp nghiên cứu đòi hỏi nguồn kinh phí lớn, phức tạp và
chỉ thực hiện cho từng mẫu đơn lẻ. Với cách tiếp cận nghiên cứu các
đặc điểm hình thái và tuổi đồng vị U-Pb các hạt zircon trong trầm tích
cát lòng sông sẽ cho phép đưa ra được một bức tranh tổng thể về các
khoảng tuổi thành tạo và tương ứng với chúng là các giai đoạn
magma- kiến tạo trong toàn lưu vực sông.
Việc làm sáng tỏ các giai đoạn hoạt động magma - kiến tạo của
một khu vực luôn thu hút sự quan tâm nghiên cứu của các nhà địa
chất và có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Khu vực Sông Ba, sông lớn
nhất ở ven biển miền trung Việt Nam với khoảng 36 sông nhánh cấp
1 và các phụ lưu chảy qua các vùng chủ yếu là biến chất và magma
của phần đông địa khối Kon Tum. Do vậy dòng chảy chính của lưu
6
vực Sông Ba sẽ thu nhận đầy đủ các sản phẩm phong hóa rửa trôi từ
các đá gốc xuất lộ trong phạm vi lưu vực sông. Về mặt thực tiễn, lưu
vực Sông Ba có 6 hồ chứa thủy điện quy mô trung bình. Vì vậy luận
án đặt ra việc nghiên cứu xác định tuổi đồng vị U-Pb của zircon trong
trầm tích cát lòng sông thuộc lưu vực Sông Ba và granit phức hệ Vân
Canh phân bố trên phạm vi lưu vực và mở rộng ra ngoài lưu vực Sông
Ba để xác định các giai đoạn hoạt động magma kiến tạo chính trong
khu vực nghiên cứu là hợp lý, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
Trên cơ sở đó, để làm rõ hơn khoảng thời gian địa chất của mỗi
giai đoạn magma- kiến tạo chính sẽ tiến hành nghiên cứu chi tiết tuổi
đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon trong các thành tạo magma có
khoảng tuổi tương ứng. Từ cách tiếp cận như vậy, đề tài luận án hoàn
toàn có cách tiếp cận hợp lý, hiện đại, khoa học và lần đầu tiên được
thực hiện ở lưu vực Sông Ba.
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở lý thuyết
2.1.1. Khái niệm về zircon và các phương pháp nghiên cứu
Zircon (có công thức hoá học là ZrSiO4, thuộc hệ tinh thể bốn
phương: tetragonal) là một khoáng vật đặc biệt do sự xuất hiện trong
hầu hết các loại đá của nó. Tính ổn định của hệ đồng vị U-Pb trong
ziron giúp định tuổi và thời gian thành tạo của đá ban đầu (F. Corfu
và nnk., 2003).. Phương pháp âm cực phát quang (CL) là phương
pháp cho kết quả ảnh rõ nét nhất trong phân tích cấu trúc bên trong
đơn khoáng zircon.
2.1.2. Nhận biết miền nguồn
Các giá trị epsilon tại thời điểm thành tạo đá được ký hiệu εNd(t)
hoặc εHf(t) và hiện thời ký hiệu εNd(0) hoặc εHf(0). Trị số và dấu εNd(t),
7
εHf(t) đặc trưng cho giá trị “ban đầu” của εNd, εHf trong đá tại thời điểm
kết tinh và những thông tin về nguồn magma (DePaolo và nnk.,
1976).
2.1.3. Xác định tuổi mô hình của đồng vị Hf bằng phương pháp
MC-LA-ICP MS trong đơn khoáng zircon
Tuổi mô hình là thời gian khi mẫu đá được tách ra khỏi miền
nguồn manti. Đối với các đá magma và magma bị biến chất, tuổi mô
hình của chúng chính là tuổi thành tạo vỏ.
Hệ đồng vị Lu-Hf cũng có thể dùng để định tuổi một thể địa chất
hoặc tìm hiểu lịch sử tiến hóa vỏ Trái Đất thông qua tổng hợp đồng
vị Hf (G. Faure và T.M. Mensing, 2005).
2.1.4. Phương pháp định tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon
Các số liệu về địa hoá và tuổi đồng vị nhằm xác định thời gian
thành tạo của đá, quá trình tiến hoá và bối cảnh địa động lực đã cung
cấp những thông tin quan trọng giúp chúng ta có thể hiểu biết được
lịch sử tiến hóa magma kiến tạo (F.Y. Wu và nnk., 2006).
2.2. Mẫu và Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Mẫu
Các mẫu trầm tích được thu thập là mẫu trầm tích cát lòng sông
và được lựa chọn tại các điểm nút có tính đại diện cho toàn lưc vực
và từng phần tiểu lưu vực cần nghiên cứu.
Khảo sát thực địa và phân tích chi tiết các vết lộ địa chất. Trong
quá trình lấy mẫu chọn những mẫu đá gốc granitoid còn tươi.
2.2.2. Phương pháp gia công, lựa chọn mẫu, tuyển các đơn
khoáng zircon nhằm phân tích xác định tuổi đồng vị U-Pb trên
khoáng vật zircon
Các mẫu trầm tích cát lòng sông được đãi sơ bộ ngoài thực địa.
Trong phòng thí nghiệm, các mẫu trầm tích cát lòng sông được sàng
qua rây 1mm và tráng bằng nước sạch nhiều lần, các mẫu đá rắn thì
8
được đập vụ đến độ hạt 0,27-0,1mm. Sau đó các mẫu được tuyển từ,
chiết tách bằng dung dịch Bromoform, rửa siêu âm, sấy. Sau đó các
đơn khoáng zircon được nhạt dưới kính hiển vi.
Các hạt zircon được gắn trên tấm thuỷ tinh, tiến hành mài mòn các
hạt zircon đến khi lộ phần trung tâm hạt. Sử dụng các mẫu chuẩn
zircon chuẩn FC1, OT4 và mẫu thủy tinh SRM610 tiêu chuẩn NIST.
2.2.3. Phương pháp nghiên cứu thạch học và khoáng vật
Các mẫu đá được mài lát mỏng và phân tích dưới kính hiển vi
phân cực để xác định kiến trúc, thành phần, đặc điểm khoáng vật tạo
đá, các quá trình biến đổi, thay thế xảy ra trong đá.
2.2.4. Phương pháp nghiên cứu thạch địa hoá
Nghiên cứu, phân tích thành phần các nguyên tố chính, vi lượng
như Rb, Sr, Ba, U, Th, Hf, Zr, Ga, Ta, Nb, Y, và nhóm đất hiếm
(REE) từ đó xác định tên đá, nguồn gốc, bối cảnh thành tạo granitoid
đang nghiên cứu.
2.2.5. Phương pháp phân tích
- Ảnh quét bề mặt zircon và ảnh âm cực phát quang
Ảnh quét bề mặt zircon (BSE) và ảnh âm cực phát quang (CL) của
các hạt zircon được chụp bằng thiết bị SEM-CL, JSM-6610 (JEOL)
và đầu dò cathodoluminescence (SANYU electron) tại Bảo tàng
Quốc gia về Tự nhiên và Khoa học Nhật Bản.
- Phương pháp LA-ICP-MS
Xác định tuổi đồng vị U-Pb đối với các hạt zircon bằng phương
pháp LA-ICP-MS U-Pb tại Bảo tàng Quốc gia về Khoa học và Tự
nhiên Nhật Bản
- Phân tích nguyên tố chính, nguyên tố vết và đất hiếm
Các nguyên tố chính được phân tích bằng phương pháp huỳnh
quang tia X (XRF) tại Đại học Hiroshima Nhật Bản, Viện Vật lý Địa
cầu và Địa chất - Viện HLKH Trung Quốc. Các nguyên tố vết và đất
9
hiếm được phân tích bằng phương pháp ICP-MS tại Viện Vật lý Địa
cầu và Địa chất - Viện HLKH TQ.
CHƯƠNG 3. ĐẶC ĐIỂM, TUỔI ĐỒNG VỊ U-Pb TRÊN
KHOÁNG VẬT ZIRCON TRONG TRẦM TÍCH CÁT LÒNG
SÔNG THUỘC LƯU VỰC SÔNG BA VÀ Ý NGHĨA CỦA
CHÚNG TRONG NGHIÊN CỨU CÁC GIAI ĐOẠN KIẾN
TẠO CHÍNH
3.1. Đặc điểm hình thái zircon trong trầm tích cát lòng sông lưu
vực Sông Ba
3.1.1. Đặc điểm zircon trong trầm tích
Zircon trong các trầm tích có hình dạng rất phức tạp (F. Corfu và
nnk., 2003).
Nguồn gốc ban đầu là đá magma: zircon có kiến trúc phân đới,
hình lăng trụ, tự hình, phát quang mờ trên ảnh CL.
Ngược lại, zircon không có kiến trúc phân đới, phát quang cao
trên ảnh CL, thường có nguồn gốc ban đầu là biến chất.
Kích thước các hạt zircon trong trầm tích phục thuộc vào kích
thước ban đầu và độ mài trong quá trình vận chuyển.
Mức độ mài tròn trên các hạt zircon cho thấy khoảng cách vận
chuyển từ nguồn đến bồn trầm tích.
3.1.2. Đặc điểm hình thái của zircon trong trầm tích cát lòng sông
lưu vực Sông Ba
Dựa vào đặc điểm hình thái và cấu trúc hạt zircon cho thấy trong
các mẫu trầm tích cát lòng sông, số lượng zircon có nguồn gốc đá
magma chiếm tỉ lệ nhiều hơn so với các hạt có nguồn gốc.
Các hạt zircon có nguồn gốc đá magma cấu trúc phân đới ở nhân,
khá tự hình. Kích thước hạt dao động 90µmx200µm, 80µmx170µm
và 150µmx300µm. Chúng thuộc nhóm có độ mài tròn từ kém đến
10
trung bình, phần lớn vẫn giữ được hình dạng zircon ban đầu, chứng
tỏ chúng được vận chuyển từ một vị trí không quá xa so với vị trí lấy
mẫu.
Các hạt zircon có các kiểu đới hỗn hợp và các kiểu khác có nguồn
gốc đá magma có kích thước không đều dao động từ 60µmx100µm,
80µmx170µm và 150µmx300µm. Các hạt zircon trong nhóm này
tương đối tự hình với cấu trúc lăng trụ tứ phương là chủ yếu. Chúng
có độ mài tròn từ yếu đến vừa, chứng tỏ chúng được vận chuyển ở
khoảng từ gần so với vị trí lấy mẫu.
Các hạt zircon có nguồn gốc đá biến chất có kích thước không đều
dao động từ 70µm x100µm đến 200µmx250µm. Các hạt zircon có
nguồn gốc đá biến chất có riềm dạng tha hình và có độ phát quang
cao trong ảnh, cấu trúc gần như không phân đới hoặc đã bị phá hủy,
gặm mòn. Zircon khá tròn cạnh, độ mài tròn cao, điều đó cho thấy
các hạt zircon này đã trải qua quá trình vận chuyển với khoảng cách
tương đối xa, gần như không có hạt zircon tại chỗ.
3.2. Tuổi đồng vị U-Pb của zircon trong trầm tích cát lòng sông
thuộc lưu vực Sông Ba
Trong nghiên cứu này, NCS phân tích 04 mẫu zircon trầm tích cát
lòng sông thuộc lưu vực Sông Ba gồm mẫu SBA07, SBA12, SBA17
và SBA15. Kết quả xác định tuổi từ phân tích đồng vị U-Pb bằng
phương pháp LA-ICP-MS cho các zircon trong trầm tích cát lòng
sông thuộc lưu vực Sông Ba được thống kê ở Hình 3.2.
11
Hình 3.2. Biểu đồ thống kê tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật
zircon trong trầm tích cát lòng sông thuộc lưu vực Sông Ba
3.2. Các giai đoạn kiến tạo chính của khu vực nghiên cứu
Số liệu tuổi đồng vị U-Pb thu được từ các hạt zircon trong trầm
tích cát lòng sông phản ánh lịch sử tiến hoá địa chất trải qua 4 giai
đoạn chính: Tiền Cambri, Ordovic-Silur, Permi-Trias và Creta.
3.2.1. Giai đoạn kiến tạo Tiền Cambri
Kết quả xác định tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon thuộc
giai đoạn Tiền Cambri trong các mẫu SBA07, SBA12, SBA17 và
SBA15 cho các peak chính lần lượt là: 1.417 Tr.n (tuổi cổ nhất là
2.274 ±32 Tr.n); 1.486 Tr.n (tuổi cổ nhất là 2.320 ±32 Tr.n); 755 Tr.n,
1.720 Tr.n (tuổi cổ nhất là 2.431 ±23 Tr.n) và 1.314 ±48 Tr.n (tuổi cổ
nhất là 2.383 ±24 Tr.n). Phần lớn zircon có tuổi thuộc giai đoạn Tiền
Cambri đều có nguồn gốc magma. Cát hạt zircon có tuổi thuộc giai
đoạn Tiền Cambri có nguồn gốc đá biến chất bao gồm các hạt 003
đối với mẫu SBA07; 061, 084, 092, 117 đối với mẫu SBA17 và 061,
084, 092 đối với mẫu SBA15.
Tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon trong trầm tích cát lòng
sông thuộc lưu vực sông Ba cho thấy sự hiện diện các zircon của các
đá cổ tiền Cambri ở địa khu Kon Tum. Tuổi cổ nhất ghi nhận được
8 5
95
17 2
107
14
75
56
7 4
104
6
0
20
40
60
80
100
120
Tiền Cambri Ordivic-Silur Permi-Trias Creta
SBA07 SBA12 SBA17 SBA15
12
của zircon trong trầm tích cát lòng sông thuộc lưu vực sông Ba là
2.431 Tr.n±23. Các mẫu SBA07, SBA12, SBA17 và SBA15 cho các
peak chính lần lượt là: 1.417 Tr.n; 1.486 Tr.n; 755 Tr.n, 1.720 Tr.n;
1.314 Tr.n. Các kết quả tuổi trên cho thấy khu vực nghiên cứu có ghi
nhận 2 thời đoạn tiến hoá địa chất: Paleo-Mesoproterozoi (2.500-
1.300 Tr.n) - Hội nhập và tách vỡ Nuna; Mesoproterozoi –
Neoproterozoi giữa (1.300-700 Tr.n) – Hội nhập và tách vỡ Rodinia
(T.V. Trị và nnk., 2020).
Kết quả nghiên cứu này cũng góp phần khẳng định nền của địa
khối Kon Tum có một lịch sử phát triển kiến tạo trong giai đoạn tiền
Cambri tạo nên nền móng địa khối Đông Dương.
3.2.2. Giai đoạn kiến tạo Ordovic-Silur
Kết quả phân tích xác định tuổi trung bình các hạt zircon thuộc
giai đoạn Ordovic-Silur trong các mẫu SBA07, SBA12 và SBA15 lần
lượt là 436 Tr.n±6, 401 Tr.n±8 và 442 Tr.n±7.
Phần lớn zircon có tuổi thuộc giai đoạn Ordovic-Silur đều có
nguồn gốc đá magma ngoại trừ các hạt zircon 21 của mẫu SBA07, 55
của SBA12 và 26 của SBA15 là có nguồn gốc đá biến chất.
Đối sánh về đặc điểm hình thái và tuổi U-Pb zircon trầm tích cát
lòng sông thuộc lưu vực sông Ba với các đá magma phức hệ Đại Lộc
và Chu Lai giai đoạn Ordovic-Silur (P.T. Hiếu và nnk, 2016; N.T.
Minh và nnk, 2020) cho thấy chúng có đặc điểm khá tương đồng với
nhau. Zircon trong trầm tích cát lòng sông thuộc lưu vực sông Ba có
thể liên quan đến hút chìm-va chạm của đới cấu trúc Tam Kỳ-Phước
Sơn trong giai đoạn Ordovic-Silur (P.T. Hiếu và nnk, 2016; N.T.
Minh và nnk, 2020).
Tuổi đồng vị U-P zircon trong các mẫu SBA07, SBA12, SBA15
(436 Tr.n±6, 401 Tr.n±8 và 442 Tr.n±7) và tuổi thành tạo U-Pb zircon
của granit phức hệ Chu Lai là 453-455 Tr.n tương ứng với giai đoạn
13
Ordovic – Silur. Nghiên cứu này kết hợp với các kết quả được công
bố trước đây chỉ ra rằng vào giai đoạn Ordovic – Silur, khối Kon Tum
tồn tại lớp vỏ đại dương Paleothetys trong suốt 480-450 Tr.n. Lớp vỏ
đại dương Paleothetys hút chìm dưới lớp vỏ lục địa Đông Dương,
hình thành granit kiểu I của phức hệ Diên Bình, Trà Bồng nằm ở phía
bắc đứt gãy Tam Kỳ-Phước Sơn (ophiolit Tam Kỳ-Phước Sơn) và
được phân bố rộng rãi ở khối Kon Tum, miền Trung Việt Nam. Sau
đó, sự phát triển của nguồn gốc tạo núi nội lục đã hình thành nên đá
granit Chu Lai địa khu Kon Tum (N.T. Minh và nnk, 2020).
3.2.3. Giai đoạn kiến tạo Permi-Trias
Tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon trầm tích cát lòng sông
thuộc lưu vực sông Ba thuộc kỷ Trias có tuổi trung bình từ 241±4
Tr.n đến 239±4 Tr.n chiếm đa số.
Zircon thuộc giai đoạn Permi-Trias có nguồn gốc đá magma vẫn
chiếm phần lớn. Nhưng cũng có khá nhiều zircon có nguồn gốc đá
biến chất đó là các hạt zircon 007, 037, 069, 084, 085, 089, 106 đối
với mẫu SBA07; 001,002, 009, 021, 060, 081, 115 đối với mẫu
SBA12; 002, 012, 57 đối với mẫu SBA17 và 002, 003, 008, 019, 044,
048, 049, 050, 079, 110 đối với mẫu SBA15. Như vậy zircon thuộc
giai đoạn P-T có cả nguồn gốc đá magma và biến chất.
Đặc điểm zircon trong trầm tích cát lòng sông thuộc lưu vực Sông
Ba giai đoạn Permi-Trias trong khu vực khá gần gũi với các kết quả
nghiên cứu trước (P.T. Hieu và nnk., 2015, 2019; T.V. Thanh, và nnk.
2019).
Tuổi zircon trong trầm tích cát lòng sông thuộc lưu vực Sông Ba
đa số tập trung phổ biến giai đoạn Permi-Trias dao động trong khoảng
54,2% đến 87,4% (trung bình 77,0%) Điều này cho thấy khu vực
Sông Ba khá phổ biến các đá có tuổi thành tạo thuộc giai đoạn Permi-
Trias. Đây được cho là một pha kiến tạo khá lớn tác động đến quá
14
trình thành tạo magma, biến chất trong khu vực lớn thuộc địa khối
Đông Dương, ghi nhận từ đới khâu Sông Mã đến địa khu Kon Tum
(P.T. Hieu và nnk., 2015, 2019; T.V. Thanh, và nnk. 2019). Nhiều tác
giả cho rằng các pha magma, biến chất này có thể liên quan đến sự
hội tụ hai mảng Nam Trung Hoa (South China block) và mảng Đông
Dương (Indochina block) (P.T. Hieu và nnk., 2015, 2019; T.V.
Thanh, và nnk. 2019). Tuổi các hạt zircon trong trầm tích cát lòng
sông thuộc lưu vực Sông Ba tập trung trong khoảng 241±4 Tr.n đến
239±4 Tr.n, và có khả năng trùng hợp với thời gian ghép nối giữa hai
mảng Nam Trung Hoa và mảng Đông Dương.
3.2.4. Giai đoạn kiến tạo Creta
Kết quả xác định tuổi trung bình các hạt zircon trong các mẫu
SBA07, SBA12, SBA17 và SBA15 lần lượt là 101 Tr.n ±3, 100 Tr.n
±2, 95 Tr.n ±2 và 105 Tr.n ±3.
Zircon có tuổi thuộc giai đoạn Creta có nguồn gốc đá magma vẫn
chiếm phần lớn. Các hạt zircon có nguồn gốc đá biến chất bao gồm
hạt 071 đối với mẫu SBA12; 006, 008, 011, 020, 022, 034, 035, 040,
042 đối với mẫu SBA17 và hạt 61 đối với mẫu SBA15. Trong các
mẫu thì mẫu SBA17 có các hạt zircon có nguồn gốc đá biến chất là
nhiều nhất.
Trong các mẫu thì mẫu SBA17 có số lượng hạt zircon cho tuổi
Creta là nhiều nhất và có số lượng là 56 hạt có kết quả tuổi thuộc giai
đoạn này, còn các mẫu còn lại có tuổi tập trung trong giai đoạn Creta
chiếm thiểu số. Các kết quả tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon
trong trầm tích cát lòng sông thuộc lưu vực Sông Ba cho thấy giai
đoạn Creta chủ yểu xuất hiện phần phía hạ nguồn lưu vực Sông Ba,
trong khi gần như không xuất hiện ở phía thượng nguồn. Điều này
cho thấy các hạt zircon có tuổi thuộc giai đoạn Creta có thể có mối
15
liên hệ với các đá magma phức hệ Định Quán, Đèo Cả và Cà Ná (J.G.
Shellnutt và nnk., 2013; N.T. B. Thuy và nnk., 2004).
Các đá của phức hệ Định Quán - Đèo Cả đã được nhiều tác giả
xác định tuổi bằng các phương pháp khác nhau: phương pháp Rb-Sr
cho tuổi từ 92 tr.n đến 109 Tr.n (J.G. Shellnutt và nnk., 2013); phương
pháp Ar-A cho tuổi 104 Tr.n (J.G. Shellnutt và nnk., 2013); phương
pháp U-Pb zircon granodiorit phức hệ Định Quán cho tuổi 110 và
111,6 (J.G. Shellnutt và nnk., 2013), cho tuổi 96 Tr.n (N.T. B. Thuy
và nnk., 2004); phương pháp U-Pb zircon granit phức hệ Đèo Cả cho
tuổi 87,2 và 89 Tr.n các giá trị cho tuổi tương ứng Creta sớm (J.G.
Shellnutt và nnk., 2013). Granit phức hệ Cà Ná cũng cho tuổi 93,4
Tr.n thuộc giai đoạn Creta sớm (J.G. Shellnutt và nnk., 2013). Các
kết quả xác định tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon trong trầm
tích cát lòng sông thuộc lưu vực Sông Ba cho các giá trị tuổi trung
bình dao động từ 95-100 Tr.n cũng cho thấy sự tương đồng với tuổi
của các đá thuộc các phức hệ nói trên.
Quá trình hình thành các đá magma giai đoạn này được nhiều tác
giả cho rằng chúng liên quan tới quá trình hút chìm vỏ đại dương Thái
Bình Dương xuống dưới lục địa Đông Dương tạo thành các đá
magma cứng, dọc theo đới Đà Lạt và các vùng phụ cận (P.T. Hieu và
nnk., 2016, T.V. Trị và nnk., 2020).
CHƯƠNG 4. ĐẶC ĐIỂM, TUỔI ĐỒNG VỊ U-Pb TRÊN
KHOÁNG VẬT ZIRCON GRANITOID PHỨC HỆ VÂN
CANH VÀ Ý NGHĨA TRONG NGHIÊN CỨU HOẠT ĐỘNG
MAGMA - KIẾN TẠO GIAI ĐOẠN TRIAS CỦA CỦA KHU
VỰC NGHIÊN CỨU
Từ các kết quả tuổi đồng vị U-Pb của zircon trong tầm tích cát
lòng sông thuộc lưu vực sông Ba trên đây có thể nhận định giai đoạn
Permi Giữa – Trias Sớm là giai đoạn kiến tạo chính của khu vực
16
nghiên cứu. Tương ứng với giai đoạn kiến tạo chính này NCS tập
trung nghiên cứu granit phức hệ Vân Canh là đối tượng đá gốc được
nghiên cứu trong luận án của mình nhằm làm rõ hơn các đặc điểm và
tuổi đồng vị của một pha magma-kiến tạo chính của khu vực nghiên
cứu.
4.1. Đặc điểm granit phức hệ Vân Canh
4.1.1. Đặc điểm zircon trong granit phức hệ Vân Canh
Một trong những đặc điểm đặc trưng của zircon magma là sự hiện
diện của đới tăng trưởng hoàn chỉnh.
Các hạt zircon của đá granit tuổi Trias phức hệ Vân Canh không
màu, trong suốt và có cấu tạo đới rõ. Tỷ lệ Th/U dao động từ 0,03 đến
2,19, có 2 điểm phân tích có tỷ lệ Th/U là 0,03 và 0,08 < 0,1 toàn bộ
các điểm phân tích còn lại có giá trị Th/U lớn hơn 0,1 điều này cho
thấy chúng có nguồn gốc đá magma (F. Corfu và nnk., 2003., ).
Zircon có dạng đẳng thước hoặc lăng trụ ngắn, có chiều dài và tỷ lệ
dài/rộng từ 1.5:1 đến 3.5:1, tương ứng với kích thước 100-500 µm.
4.1.2. Đặc điểm thạch học
Các mẫu bao gồm Granit dạng porphyr khu vực Đăk Sơ Mei,
Granit biotit khu vực Đăk Djrăng, Diorit khu vực Đăk Djrăng,
Granitdiorit hạt nhỏ khu vực An Phước, Granosyenit dạng porphyr
khu vực Mô Rai, Diorit khu vực Chơ Long, Granit biotit amphibol
khu vực Chơ Long.
Các đá granit phức hệ Vân Canh có màu hồng nhạt, trắng xám,
đen; có cấu tạo khối, kiến trúc hạt vừa đến lớn, đặc trưng bởi khoáng
vật feldspat màu hồng có kích thước lớn (thường >2.5mm) phân bố
phổ biến trong mẫu, các khoáng vật tối màu phân bố rải rác trong
mẫu (chiếm tỷ lệ <10%). Thành phần khoáng vật chính gồm
plagiocla, felspat kali, thạch anh, biotit. Tổ hợp khoáng vật phụ gồm
17
zircon (phổ biến các khoáng vật zircon tự hình), apatit, sericit, chlorit,
epidot, prenit, khoáng vật thạch anh.
4.1.3. Đặc điểm địa hóa
Trên biểu đồ phân loại tổng lượng kiềm so với SiO2 (TAS), các
mẫu DH07, DH08, DH14 và DH48 được xếp vào nhóm granit; mẫu
DH26 là syenit và mẫu DH16, DH20, DH47-1 là diorit. Biểu đồ
tương quan giữa chỉ số bão hòa nhôm Al2O3/(CaO +Na2O+K2O) cho
thấy các mẫu DH07, DH08, DH26 rơi vào trường bão hòa nhôm
(peraluminous, các mẫu DH14, DH16, DH20, DH47-1, DH48) rơi
vào trường chưa bão hòa nhôm (metaluminous), và hầu hết các mẫu
nghiên cứu nằm trong các trường có K trung bình đến cao. Hàm lượng
CaO và Na2O tăng nhẹ khi hàm lượng SiO2 tăng, nhưng hàm lượng
TiO2, Al2O3, Fe2O3t, MnO và P2O5 giảm khi hàm lượng SiO2 tăng,
cho thấy ảnh hưởng của kết tinh phân dị magma.
Trên biểu đồ phân bố thành phần nguyên tố vết chuẩn hóa theo
manti nguyên thủy và chondrit, các đá hiển thị dị thường âm rõ ràng
ở Nb, Ta, Sr, P, Eu và Ti, và dị thường dương nhẹ tại Th, K và Pb. Dị
thường âm tại Sr và Eu có thể phản ánh quá trình kết tinh phân đoạn
plagiocla và feldspar; tuy nhiên, dị thường âm tại Nb và Ta, đồng
thời dị thường dương tại Th và Pb nhiều khả năng phản ánh sự tương
tác của nguồn nóng chảy với vật chất vỏ, magma xuất hiện tại môi
trường cung đảo, hoặc mảng va chạm, v.v. Trên các biểu đồ phân loại
môi trường hình thành, các granitoid rơi vào trường granit cung núi
lửa (volcanic-arc granit); granit đồng va chạm (syn-collisional granit)
có thể giải thích các dị thường âm và dương kể trên
Sử dụng hàm lượng nguyên tố chỉ thị đất hiếm để xác định nguồn
gốc zircon
Kết quả cho thấy dị thường âm mạnh tại lantan (La), praseodymi
(Pr), neodymi (Nd) và europi (Eu), và dị thường dương tại ceri (Ce).
18
Đường phân bố từ nhóm đất hiếm nhẹ về phía đất hiếm nặng. Các đặc
điểm này là điển hình đối với khoáng vật zircon trong đá magma
granit ở nhiều nơi trên thế giới.
Áp dụng phương pháp sơ đồ “hình cây” cũng cho thấy các mẫu có
nguồn gốc là magma axit.
Hệ đồng vị Lu/Hf
Tỷ lệ 176Lu/177Hf khá tương đồng với nhau, tập trung trong khoảng
từ 0,282319 đến 0,282436. Giá trị thành phần đồng vị ɛHf(t) dao động
trong khoảng -11,1 đến -6,7 và tuổi mô hình TDM2 dao động trong
khoảng 1.70 đến 1.97 tỷ năm, cho thấy granitoid phức hệ Vân Canh
được hình thành chủ yếu do nóng chảy các vật liệu vỏ tuổi
Paleoproterozoic.
4.2. Tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon granit phức hệ Vân
Canh và ý nghĩa trong nghiên cứu hoạt động magma - kiến tạo
giai đoạn Trias của của khu vực nghiên cứu
Trong nghiên cứu này, NCS phân tích 8 mẫu đá granit phức hệ
Vân Canh tuổi Trias bằng phương pháp LA-ICP-MS U-Pb zircon,
cho kết quả tuổi từ 244 Tr.n đến 222,9 Tr.n, ứng với giai đoạn Trias
giữa. Đá Granitoid phức hệ Vân Canh có quan hệ chặt chẽ đi cùng
với với các đá phun trào Trias, do đó có thể kết luận đá Granit phức
hệ Vân Canh có tuổi Trias và được thành tạo trong khoảng 244 Tr.n
đến 222,9 Tr.n. Các đá Granit phức hệ Vân Canh tuổi Trias xuyên cắt
qua đá granit phức hệ Bến Giằng - Quế Sơn, và bị phủ bởi trầm tích
Jura và Cenozoi. Kết quả phân tích xác định tuổi đồng bị U-Pb zircon
granit phức hệ Bến Giằng - Quế Sơn là 294 Tr.n (D.Q. Sang và nkk.,
2011) và nghiên cứu này là 279 Tr.n.
Trong giai đoạn Permi muộn – Trias giữa ở vùng Đông Nam Á
xảy ra quá trình va chạm lớn giữa mảng Simibasu và mảng Indosinia.
19
Việt Nam nằm ngoài vùng ảnh hưởng trực tiếp của hoạt động va chạm
đó, chỉ chịu sự tác động lan truyền.
Dư nhiệt của qúa trình va chạm đã làm tái cải tạo miền lục địa Kon
Tum đã được cố kết trong Paleozoi. Hàng loạt hoạt động magma,
trầm tích đặc trưng cho miền căng giãn sau va chạm đã xảy ra. Các
thành tạo phun trào Mang Yang, Sông Bung và xâm nhập Vân Canh
cũng như chùm thể đai mạch (dyke) Măng Xim - Trà Phong mang
dấu ấn nội mảng rõ nét hơn. Granitoid Vân Canh, chùm thể đai mạch
(dyke) tương phản Măng Xim - Trà Phong xuất hiện trong bối cảnh
căng dãn sau va chạm với tất cả các dấu hiệu đặc trưng về tính chất
thạch hóa và sinh khoáng. Kiểu tách dãn gần như đồng thời với, hoặc
sau hoạt động va chạm là một đặc thù của khu vực tây Thái Bình
Dương, cũng như trong Mesozoi muộn xuất hiện miền căng dãn đồng
thời với hoạt động hút chìm ở rìa lục địa Nam Việt Nam. Tuy nhiên
cũng cần thấy rằng một bộ phận granitoid Vân Canh và phun trào
felsic Mang Yang lại mang đặc tính thạch hoá của cung magma rìa
lục địa tích cực, do vậy không loại trừ khả năng tồn tại các đá magma
của bối cảnh sau va chạm lẫn trong các thành tạo Vân Canh và Mang
Yang mà ngày nay chưa tách ra được.
Các kết quả xác định tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon của
granit phức hệ Vân Canh có thể cho thấy cơ chế hình thành do va
chạm khối Đông Dương và khối Nam Trung Hoa.
(1) Nó có thể là do các hoạt động magma liên quan đến manti
plum-emeishan trong kỷ Permi muộn (Y. Osanai, và nnk., 2008; M.
Owada và nnk., 2016; D.D. Hung và nnk., 2022). Nguồn nhiệt lớp
phủ này có thể đóng một vai trò quan trọng trong quá trình kiến tạo
Permi muộn-Trias sớm và sự hình thành các nhân phức hệ biến chất
trong địa khối Kon Tum (Y. Osanai, và nnk., 2008).
20
(2) Đá granitoid có liên quan đến sự va chạm, ghép nối của khối
Đông Dương và khối Nam Trung Hoa trong giai đoạn Permi muộn –
Trias sớm (T.T. Hoa và nnk., 2008; N. Nakano và nnk., 2013, 2021;;
P.T. Hieu và nnk., 2015, 2016, 2019; D.D. Hung và nnk., 2022). Mô
hình sự biến đổi kiến tạo địa động lực địa khối Kon Tum trong giai
đoạn Trias được thể hiện ở Hình 4.31.
Hình 4.31. Mô hình địa động lực địa khối Kon Tum giai đoạn 244 –
222,9 Tr.n (D.D. Hung và nnk., 2022)
Các kết quả của nghiên cứu này cũng cho thấy sự tương đồng với
nghiên cứu của (Đ.Đ Toát và L.T Mẽ 2002): Loạt magma xâm nhập
- phun trào Vân Canh - Mang Yang với thành phần felsic đồng nhất
hình thành trong giai đoạn Trias giữa, liên quan đến bối cảnh
xô đụng, hình thành các đới rift bên trong các tấm lục địa đã cố kết.
Từ các kết quả nghiên cứu định tuổi nói trênh, NCS đã biên tập sơ đồ
địa chất phân bố theo tuổi của granitoid phức hệ Vân Canh thuộc khu
vực nghiên cứu (Hình 4.32).
21
Hình 4.32. Sơ đồ địa chất đơn giản và một số kết quả tuổi đồng vị trong
khu vực nghiên cứu (Nam và nnk., 2001; Hùng và nnk., 2022; Hiếu và
nnk., 2015; Thuỷ và nnk., 2004; Minh và nnk., 2020; Sang và nkk., 2011;
Gardner và nnk. 2017; Sanematsu và nnk., 2011; Nagy và nnk., 2001;
Carter và nnk., 2001; Bao 2001; Sang 2017; Hiếu và Trung 2015)
KẾT LUẬN
1. Việc sử dụng phương pháp xác định tuổi đồng vị vị phóng xạ
U-Pb trên khoáng vật zircon trong trầm tích cát lòng sông là hướng
nghiên cứu mới trong thời gian gần đây được các nhà khoa học trên
Thế giới quan tâm và nghiên cứu cho nhiều lưu vực sông lớn, các kết
quả này chỉ ra các tuổi thành tạo, các giai đoạn kiến tạo của khu vực
nghiên cứu.
22
2. Luận án đã xác định được 4 nhóm tuổi zircon trong cát trầm
tích thuộc lưu vực Sông Ba, gồm giai đoạn Tiền Cambri, Ordovic-
Silur (O-S), Permi-Trias (P-T) và Creta (K), trong đó nhóm zircon
tuổi P-T có số lượng vượt trội. Bốn nhóm tuổi U-Pb zircon này khẳng
định 4 giai đoạn magma - kiến tạo xảy ra trong khu vực nghiên cứu
đã được xác định trước đây, đặc biệt là hai giai đoạn tiền Cambri và
Creta, trước đó ít được ghi nhận.
Không phát hiện nhóm zircon trầm tích nào có tuổi khác với 4 giai
đoạn magma – kiến tạo được xác định. Do đó, có thể khẳng định rằng,
đến thời điểm hiện tại, trong khu vực nghiên cứu, không phát hiện
thêm được giai đoạn magma – kiến tạo chính nào ngoài 4 giai đoạn
kể trên.
3. Sự vượt trội về số lượng các hạt zircon nhóm tuổi P-T, cùng với
kết quả tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon của các granitoid
phức hệ Vân Canh là bằng chứng khẳng định pha magma - kiến tạo
tích cực chính của địa khối Kon Tum diễn ra trong giai đoạn P-T,
~230-244 triệu năm trước. Điều này phù hợp với sự phổ biến rộng rãi
các thành tạo magma tuổi P-T trong khu vực nghiên cứu.
4. Hai mẫu phía hạ nguồn lưu vực Sông Ba là SBA17 và SBA15
ghi nhận thêm một giai đoạn kiến tạo chính là Creta. Dựa trên các
công trình đã công bố có thể thấy phần thượng nguồn của điểm
SBA17 là các phức hệ magma như Đèo Cả, Định Quán và Cà Ná có
tuổi Creta, phù hợp với kết quả của nghiên cứu này.
5. Các đá granitoid tuổi Trias phân bố rộng rãi khu vực nghiên cứu
với diện tích khoảng 2500 Km2, chúng xuyên cắt các đá Paleozoi tuổi
279 Tr.n và bị các thành tạo trầm tích Jura phủ lên. Về thành phần
thạch học chúng gồm chủ yếu là granit và một ít syenit.
6. Giá trị thành phần đồng vị ɛHf(t) dao động trong khoảng -11,1
đến -6,7 và tuổi mô hình TDM2 dao động trong khoảng 1.70 đến 1.97
23
tỷ năm, cho thấy granitoid phức hệ Vân Canh được hình thành chủ
yếu do nóng chảy các vật liệu vỏ tuổi Paleoproterozoic.
Tuổi thành tạo U-Pb zircon bằng phương pháp LA-ICP-MS tập
trung khoảng 244 ±2,3 Tr.n đến 229,4 ±4,0 Tr.n, tuổi này là bằng
chứng ghi nhận hoạt động magma diễn ra mạnh mẽ khu vực phía nam
địa khối Kontum và chúng được thành tạo có thể liên quan đến quá
trình va chạm, ghép nối giữa hai mảng Nam Trung Hoa và Đông
Dương.
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
1. Xác định được 4 nhóm tuổi U-Pb zircon trong trầm tích cát lòng
sông lưu vực Sông ba, gồm Tiền Cambri, Ordovic-Silur (O-S),
Permi-Trias (P-T) và Creta (K), trong đó nhóm zircon tuổi P-T có số
lượng vượt trội. Số liệu tuổi đã đóng góp thêm bằng chứng khoa học
về 4 giai đoạn magma - kiến tạo chính tại khu vực nghiên cứu, đặc
biệt là hai giai đoạn tiền Cambri và Creta ít được ghi nhận trước đây.
Không phát hiện zircon trong trầm tích cát lòng sông có tuổi U-
Pb khác với 4 giai đoạn magma – kiến tạo đã được xác định. Kết quả
này là một đóng góp khoa học quan trọng để khẳng định đến thời
điểm hiện tại chưa phát hiện thêm các giai đoạn magma – kiến tạo
nào khác.
2. Sự vượt trội về số lượng các hạt zircon nhóm tuổi P-T, cùng với
kết quả tuổi đồng vị U-Pb trên khoáng vật zircon của các granitoid
phức hệ Vân Canh là bằng chứng khẳng định pha magma - kiến tạo
tích cực chính của địa khối Kon Tum diễn ra trong giai đoạn P-T,
~230-244 triệu năm trước. Điều này phù hợp với sự phổ biến rộng rãi
các thành tạo magma tuổi P-T trong khu vực nghiên cứu.
3. Các vật liệu thành tạo nên đá granitoid phức hệ Vân Canh nhiều
khả năng có cùng một nguồn gốc vật liệu và được hình thành chính
24
bởi quá trình nóng chảy lớp vỏ tuổi Paleoproterozoi và bởi các sự
kiện va chạm lục địa giai đoạn Permi muộn -Trias sớm.
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
1. Doan Dinh Hung, Yukiyasu Tsutsumi, Toshifumi Komatsu,
Nguyen Hoang, Nguyen Ba Hung, Trinh Thai Ha, Nguyen Thi Dung,
Nguyen Trung Minh. 2019. The significance of zircon U-Pb ages in
the Ba river basin to the timing of major tectonic stages of Kontum
massif. Vietnam Journal of Earth Sciences, 41(2), 105–115.
2. Nguyen Trung Minh, Nguyen Thi Dung, Doan Dinh Hung,
Pham Minh, Yongjae Yu, Pham Trung Hieu. 2020. Zircon U-Pb ages,
geochemistry and isotopic characteristics of the Chu Lai granitic
pluton in the Kontum massif, central Vietnam. Mineralogy &
Petrology. Mineralogy and Petrology (2020) 114:289–303.
3. Doan Dinh Hung, Yukiyasu Tsutsumi, Pham Trung Hieu,
Nguyen Trung Minh, Pham Minh, Nguyen Thi Dung, Nguyen Ba
Hung, Toshifumi Komatsu, Nguyen Hoang, Kenta Kawaguchi. 2022.
Van Canh Triassic granite in the Kontum Massif, central Vietnam:
Geochemistry, geochronology, and tectonic implications. Journal of
Asian Earth Sciences: X 7 (2022) 100075.