Đặc điểm thạch học khoáng vật, thạch địa hóa các đá diabaz khu vực trại mát, Đà Lạt

Nội dung text: Đặc điểm thạch học khoáng vật, thạch địa hóa các đá diabaz khu vực trại mát, Đà Lạt

1. Science & Technology Development, Vol 19, No.T1- 2016 Đặc điểm thạch học khoáng vật, thạch địa hóa các đá diabaz khu vực trại mát, Đà Lạt Lê Đức Phúc Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM ( Bài nhận ngày 18 tháng 08 năm 2015, nhận đăng ngày 28 tháng 03 năm 2016) TÓM TẮT Các đá diabaz lộ ra ở khu vực Trại Mát dưới phần thạch học là diabaz porphyrit. Thành phần dạng các đai mạch xuyên cắt qua các thành tạo xâm kháng vật là plagioclase, pyroxene?, quartz, nhập granitbiotit sáng màu hạt trung –thô của phức carbonate, chloride. Thành phần hóa học có hàm hệ Ankroet. Các đai mạch này có kích thước thay đổi lượng SiO2: 54,34 %, K2O: 2,43 %,Na2O: 2,50 %, từ 0,5 m đến gần 1,5 m kéo dài theo phương đông bắc Hàm lượng các nguyên tố W, Pb, Y, U, Th, Hf, Rb, Au - tây nam với góc dốc thay đổi từ ~50 0 đến gần trong diabaz vùng Trại Mát khá cao. Trong đó đáng thẳng đứng ( yếu tố thế nằm 310  50 ÷ 90 0). Thành chú ý hàm lượng Au (gấp 8,3 lần clack). Từ khóa: Diabaz, thạch học, khoáng vật MỞ ĐẦU Các đá diabaz lộ ra ở khu vực Trại Mát dưới anh-carbonate cắt qua. Ở đới nội tiếp xúc của đai dạng các đai mạch xuyên cắt qua các thành tạo xâm mạch với các đá xâm nhập granit, các đá diabaz chứa nhập granit biotit và granit sáng màu hạt trung-thô rất nhiều các ổ, mạch carbonate màu trắng, trắng đục của phức hệ Ankroet. Các đai mạch này có kích có dạng kéo dài với kích thước thay đổi từ ~1x3 đến thước thay đổi từ 0,5 m đến gần 1,5 m kéo dài theo ~5x15 mm (Hình 2). Dưới kính hiển vi, các đá có phương đông bắc tây nam với góc dốc thay đổi từ kiến trúc diabaz. ~500 đến gần thẳng đứng (yếu tố thế nằm 310 50 ÷ Thành phần khoáng vật bao gồm plagiocla với 0 90 ) (Hình 1). hàm lượng từ 35 đến ~50 %, khoáng vật màu Thành phần thạch học của các đai mạch là (pyroxen?) bị biến đổi: từ 30 đến 40 %, thạch anh: từ diabaz porphyrit. Các đá có màu xám xanh sẫm, hạt 5 đến ~10 %, quặng ~5 %, khoáng vật phụ gồm có nhỏ mịn, cấu tạo khối, đôi chỗ có cấu tạo lỗ hổng, các sphen, apatit, zircon, các khoáng vật thứ sinh bao lỗ hỗng được lấp đầy bởi các hạnh nhân chloride gồm: albit, sericit, chloride, carbonate. Trong đá thường quan sát thấy các vi mạch thạch Trang 94
2. TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 19, SOÁ T1 - 2016 Hình 1. Đai mạch diabaz xuyên cắt qua granit phức hệ Hình 2. Đá diabaz màu xám xanh sẫm có chứa nhiều ổ Ankroet, khu vực Trại Mát, Đà Lạt thạch anh-carbonat. (mẫu DP5/1) Plagiocla trong đá có dạng que dài, kích thước Khoáng vật màu (pyroxen ?) bị biến đổi chloride thay đổi từ 0,05x0,1 đến 0,5x0,3 mm. Cấu tạo đa hợp hóa hoàn toàn chỉ còn giữ được hình dạng ban đầu tinh albite thô. Chúng sắp xếp lộn xộn, bắt chéo (Hình 4, 5). nhau, khoảng trống tạo bởi các que plagiocla bắt chéo Thạch anh: gồm hai thế hệ: thạch anh thế hệ 1 có nhau được lấp đầy bởi các khoáng vật màu (kiến trúc dạng tha hình, kích thước thay đổi từ 0,1 đến ~0,5mm diabaz). Đôi chỗ các que plagiocla sắp xếp khá định nằm phân bố rải rác trong đá, tắt lan sóng yếu. Thạch hướng. Khoáng vật bị biến đổi albit hóa, carbonate anh thế hệ 2 hình dạng tự hình kết tinh trong các lỗ hóa, sericit hóa và chloride hóa mạnh, đa số chỉ còn hổng, khe nứt cùng với carbonate. Thạch anh thế hệ 2 giữ được hình dạng tinh thể ban đầu (Hình 5, 6, 7). không bị tắt làn sóng (Hình 6, 7, 8). Hình 3. Diabaz porphyrite. Các hạt nhỏ quặng màu Hình 4. Diabaz porphyrit. chloride màu xanh lục đen nằm phân bố đều khắp trong đá và tập trung ven nhạt . Quặng là những hạt nhỏ màu đen phân bố rải rìa các ổ, mạch thạch anh-carbonate. Lm DP5a. 1Ni rác trong mẫu và nằm cả trong hạnh nhân chloride. 10xx5x Lm DP5a. 1Ni 10xx10x Trang 95
3. Science & Technology Development, Vol 19, No.T1- 2016 Hình 5. Diabaz porphyrite. Chloride màu giao thao Hình 6. Diabaz thạch anh. Mạch thạch anh-carbonate xám tối bậc 1. Plagiocla là những que nhỏ có màu giao cắt qua diabaz. Các vi tinh plagiocla bị biến đổi thoa xám trắng sắp xếp lộn xộn, bắt chéo nhau (kiến carbonate hóa mạnh. Lm DP5a. 2Ni+ 10xx5x trúc diabaz). Thạch anh có dạng tha hình, màu trắng xám nằm rải rác trong mẫu. Lm DP5a. 2Ni+ 10xx10x Carbonate: thay thế giả hình plagiocla. Ở đới nội Sphene (lơcoxen): là những hạt nhỏ màu phớt nâu tiếp xúc còn gặp carbonate đi cùng với thạch anh thế vàng, độ nổi cao, màu giao thoa cao, phân bố rải rác hệ 2 lấp đầy các khe nứt và lỗ hổng trong đá (Hình 6 - trong đá và cả trong các hạnh nhân chloride. Dưới 8) ánh sáng phản chiếu sphene có màu trắng bông. Chloride: gồm 2 thế hệ: chloride thế hệ có dạng Apatite: khoáng vật có dạng que nhỏ, không màu, hạnh nhân lấp đầy các lỗ hổng trong đá. Chloride thế độ nổi cao, màu giao thoa xám bậc 1, thường phân bố hệ 2 thay thế các khoáng vật thành tạo trước (Hình 3 - tập trung thành từng đám trong thạch anh. 5) Khoáng vật quặng: là những hạt nhỏ hình vuông, Zircon: dạng hạt nhỏ tự hình, không màu, độ nổi tự hình, phân bố rải rác trong mẫu và đôi chỗ nằm cao, màu giao thoa cao, có viền phóng xạ màu đen, phân bố tập trung cạnh các ổ mạch carbonate (Hình 3, nằm rải rác trong đá. 4). Hình 7. Diabaz porphyrite. Mạch thạch anh- carbonate Hình 8. Diabaz porphrite. Ổ thạch anh-carbonate nằm cắt qua đá diabaz. Các vi tinh plagiocla (?) bị biến đổi trong đá diabaz. Lm DP5/1. 2Ni+ 10xx5x carbonate hóa mạnh. Lm DP5/1. 2Ni+ 10xx5x Trang 96
4. TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 19, SOÁ T1 - 2016 Bảng 1. So sánh thành phần thạch hóa diabaz porphyrite khu vực Trại Mát (mẫu DP5) với các đá gabro thạch anh, diabaz thạch anh, diabaz theo Deli (Zavariski A.N. 1960) DP5 Gabro thạch anh Diabaz thạch anh Diabaz 50,48 SiO2 54,34 54,39 52,34 TiO2 0,83 1,29 1,82 1,45 15,34 Al2O3 14,75 16,72 13,70 3,84 Fe2O3 2,85 2,49 5,05 FeO 3,82 7,15 8,78 7,76 MnO 0,07 0,20 0,23 2,02 MgO 4,25 4,15 4,72 5,79 CaO 5,55 6,68 8,03 8,94 3,67 Na2O 2,50 3,15 2,60 0,97 K2O 2,43 1,58 1,17 0,25 P2O5 0,17 0,35 H2O- 0,29 1,85 1,56 1,89 (mẫu DP5 phân tích tại TT Phân tích thí nghiệm Liên đoàn bản đồ Miền nam) Thành phần thạch hóa của đá diabaz thạch anh hơn so với các đá diabaz, diabaz thạch anh và gabro khu vực Trại Mát cho thấy hàm lượng các oxide thạch anh (Bảng 1). chính như sau: SiO2: 54,34 %; TiO2: 0,83 %; Al2O3: Thành phần các nguyên tố vi lượng (ppm): 14,75 %; FeO: 3,82 %; Fe O : 2, 85 %; MnO: 0,07 2 3 Kết quả phân tích (mẫu DP5) diabaz porphyrite %; MgO: 4,25 %; CaO: 5,55 %; Na O: 2,50; K O: 2 2 có thành phần các nguyên tố vi lượng như sau: U: 2,43 %; P O : 0,17 %; MKN: 6,01 %; Tổng: 97,57 %; 2 5 2.36; Th: 9.10; Cr:133.40; Yb:1.38; Hf:3.25; Ba:177; SO : 0,00 %; H O-: 0,29 % (mẫu DP5). Thành phần 3 2 Sr: 262; Zr:129; Rb: 190; Ta: 0.20; Zn: 192; W: 1.90; khoáng vật tính theo phương pháp C.I.P.W cho thấy Pb: 17; Sn: 2.00; Cu: 28; Mo: 1.96; Nb: 10; Ni: hàm lượng thạch anh đạt 11, 81 %; orthocla: 15,80 %; 27.00; Y: 46.00; Au: 0.033 (Bảng 2). albite: 24,70 %; anoctite: 24,05 %; diopsite: 4,03 %; So sánh hàm lượng các nguyên tố của diabaz hyperthene: 15,27 %; manhetite: 2,68 %; ilmenite: porphyrite Trại Mát với hệ số clack cho các đá bazơ 1,27 %; apatite: 0,39 %. So sánh thành phần hóa học của diabaz porphyrite vùng Trại Mát với các đá theo Vinogradov, 1962 cho thấy diabaz porphyrite Trại Mát có các nguyên tố Cr, Yb, Ba, Sr, Cu, Nb, Ni diabaz, diabaz thạch anh và gabro thạch anh theo Deli thấp hơn clack. Các nguyên tố có hàm lượng cao hơn cho thấy diabaz porphyrite vùng Trại Mát có hàm từ 1,3 đến 1,5 lần hệ số clack là Zr, Zn, Sn, Mo. Các lượng SiO2 cao hơn diabaz và gần với gabro thạch nguyên tố W, Pb, Y cao hơn clack từ 1,9 đến 2,3 lần. anh. Hàm lượng MgO thấp hơn diabaz, gần với hàm Các nguyên tố U, Th, Hf, Rb cao hơn clack từ 3 đến lượng MgO trong diabaz thạch anh và gabro thạch 4,7 lần. Đặc biệt Au cao hơn clack 8,3 lần (xem Bảng anh.Hàm lượng K2O của diabaz vùng Trại Mát cao 3 và Hình 1). Trang 97
5. Science & Technology Development, Vol 19, No.T1- 2016 Bảng 2. Thành phần các nguyên tố vi lượng của diabaz porphyrit khu vực Trại Mát (mẫu DP5) Nguyên tố DP5 Nguyên tố DP5 U 2,36 Zn 192,00 Th 9,10 W 1,90 Cr 133,40 Pb 17,00 Yb 1,38 Sn 2,00 Hf 3,25 Cu 28,00 Ba 177,00 Mo 1,96 Sr 262,00 Nb 10,00 Zr 192,00 Ni 27,00 Rb 190,00 Y 46,00 Ta 0,20 Au 0,033 (mẫu DP5 Phân tích Phòng thí nghiệm INAA. Viện nghiên cứu hạt nhân VN) Bảng 3. So sánh thành phần các nguyên tố vi lượng của diabaz porphyrit khu vực Trại Mát (mẫu DP5) với hệ số clack cho các đá bazơ theo Vinogradov, 1960 Hệ số clack (hàm lượng ppm) cho các đá Nguyên tố DP5 bazơ (bazan và gabro) theo Vinogradov, DP5/Clack 1962 Rb 190,00 4,2 45,00 Sr 262,00 0,6 440,00 Ba 177,00 0,6 300,00 Cr 133,40 0,7 200,00 Ni 27,00 0,2 160,00 Zr 129,00 1,3 100,00 Yb 1,38 0,7 2,00 Hf 3,25 3,3 1,00 Th 9,10 3,0 3,00 U 2,36 4,7 0,50 Nb 10,00 0,5 20,00 Y 46,00 2,3 20,00 Pb 17,00 2,1 8,00 Zn 192,00 1,5 130,00 Cu 28,00 0,3 100,00 Sn 2,00 1,3 1,50 Mo 1,96 1,4 1,40 W 1,90 1,9 1,00 Au 0,03 8,3 0,004 Trang 98
6. TAÏP CHÍ PHAÙT TRIEÅN KH&CN, TAÄP 19, SOÁ T1 - 2016 10.0 9.0 8.3 8.0 7.0 6.0 5.0 4.7 4.2 4.0 3.3 3.0 3.0 2.3 2.1 1.9 2.0 1.5 1.3 1.3 1.4 0.7 1.0 0.6 0.6 0.7 0.5 0.2 0.3 0.0 Rb Sr Ba Cr Ni Zr Yb Hf Th U Nb Y Pb Zn Cu Sn Mo W Au DP5/Clack Hình 1. Biểu đồ tỷ lệ các nguyên tố của diabaz porphyrite khu vực Trại Mát (mẫu DP5) với hệ số clack cho các đá bazơ theo Vinogradov, 1960. Vị trí tuổi Mát, Đà Lạt, các đai mạch xuyên cắt qua các đá Dựa vào đặc điểm địa chất, đặc điểm phân bố và granite phức hệ Ankroet có thành phần thạch học là thành phần vật chất, các đai mạch diabaz porphyrite diabaz porphyrite. Các đá bị các quá trình biến đổi vùng Trại Mát xuyên cắt qua granit biotite phức hệ thạch anh hóa, carbonate hóa, chloride hóa xảy ra Ankroet có tuổi mạnh mẽ. Thành phần hóa học cho thấy diabaz porphyrite vùng Trại Mát khá gần gũi với gabro thạch Creta được liên hệ vào thành phần phức hệ Cù anh và diabaz thạch anh (theo Deli). Hàm lượng các Mông có tuổi Paleogen. nguyên tố W, Pb, Y, U, Th, Hf, Rb, Au trong diabaz KẾT LUẬN vùng Trại Mát khá cao. Trong đó đáng chú ý hàm Qua kết quả khảo sát thực địa và nghiên cứu lượng Au (gấp 8,3 lần clack). trong Phòng thí nghiệm cho thấy tại khu vực Trại Mineral, petrography and petro-geochemical characteristics of diabasic dykes at the Trai Mat quarry, Da Lat City Le Duc Phuc University of Science, VNU-HCM ABSTRACT The diabasic dykes exposed at the Trai Mat 310 50 ÷ 90 o). Petographical components consist quarry, Da Lat city intrude the granitoids of Ankroet of diabaz porphyrite. The main mineral components complex (such as middle – coarse grained biotite are plagioclase, pyroxene?, quartz, carbonate, granite and leucogranites. As can be seen in the field chloride. Chemical components of rocks are: SiO2: the thickess of these dykes vary from 0.5m to nearly 54.34 %, K2O: 2.43 %,Na2O: 2,50 %. The content of 1.5 m extended north-south-east slope angles ranging W, Pb, U, Th, Hf, Rb, Au is higher. from ~50 0 to being upright (Orientation of lying Key words : Diabase, Petrography, Mineral Trang 99
7. Science & Technology Development, Vol 19, No.T1- 2016 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. N.X. Bao, T.D. Lương, H. Trung, Explanatory Nam (từ Quảng Trị trở vào). Tuyển tập báo cáo note to the geological map of Viet Nam on Hội thảo khoa học nghiên cứu cơ bản trong lĩnh 1:500.000 scale (1994). vực các khoa học về trái đất phục vụ phát triển [2]. Geological survey of Việt Nam. Hà Nội. Giải bền vững kinh tế xã hội khu vực Nam Bộ. Hội thưởng Hồ Chí Minh về khoa học và công nghệ đồng ngành các khoa học về trái đất. Trường Đại năm (2005). Học Khoa học Tự nhiên ĐHQG- HCM (2004). [3]. Đ.Đ. Thục, H. Trung, Địa chất Việt Nam- tập II. [6]. H. Trung, T.P. Hưng, L.Đ. Phúc, Trần Đại Các thành tạo magma. Cục địa chất Việt Nam Thắng, T.C. Cường, 2006. Thạch luận và sinh Hà Nội (1995). khoáng đại cương. NXB Đại Học Quốc Gia [4]. H. Trung, N.X. Bao và nnk, Về qui luật phân bố Tp.HCM. các thành tạo magma xâm nhập ở Miền Nam Việt [7]. G.V. Voitkevits, A.E. Mirosnikov và nnk., Sách Nam. Công trình của LĐBĐĐC. Địa chất và tra cứu tóm tắt về địa hóa, NXB Khoa học và Kỹ Khoáng sản. Q1, Hà Nội (1980). thuật. Hà Nội (1985). [5]. H. Trung, T.P. Hưng, L.Đ. Phúc và nnk, Các thành tạo magma xâm nhập phần phía nam Việt Trang 100