iii

MỤC LỤC

Trang phụ bìa
i
L
ời cam ñoan
ii
M
ục lục
iii
Danh m
ục các ký hiệu và chữ viết tắt
v
Danh m
ục các bảng
vi
Danh m
ục các hình vẽ, ñồ thị
viii
Danh m
ục các phụ lục
xiv
M
ở ñầu
1

Tính c
ấp thiết của ñề tài

ðặc ñiểm cấu trúc ñịa chất 18
Chương 3. Cơ sở lí thuyết và hệ phương pháp nghiên cứu
23
3.1. C
ơ sở lí thuyết 23
3.1.1.
ðịnh nghĩa, phân loại, gọi tên các ñá magma kiềm 23
3.1.2. Các khoáng v
ật ñặc trưng cho các thành tạo magma kiềm 31

3.1.3. S
ự phân bố và mối liên quan của các thành tạo ñá kiềm với
ki
ến tạo
37
3.1.4. M
ột số quan ñiểm về sự hình thành magma kiềm 39
3.2. Ph
ương pháp luận và hệ phương pháp nghiên cứu 44

iv

3.2.1. Phương pháp luận 44
3.2.2. H
ệ phương pháp nghiên cứu 44
3.2.3. Các bi
ểu bảng và biểu ñồ phụ trợ 49
Chương 4. ðặc ñiểm các thành tạo ñá kiềm và tổ hợp khoáng vật ñặc
tr
ưng của chúng ở vùng ðông Bắc


4.2.2. Khoáng v
ật phụ trong các thành tạo ñá kiềm vùng ðông Bắc
Vi
ệt Nam
104
Ch
ương 5. ðiều kiện hóa - lí, nguồn gốc hình thành các thành tạo ñá
ki
ềm vùng ðông Bắc
116
5.1. ðặc ñiểm các thành tạo ñá kiềm vùng ðông Bắc 116

5.2.
ðiều kiện kết tinh và nguồn gốc của các thành tạo ñá kiềm vùng
ðông Bắc
117
5.2.1.
ðiều kiện nhiệt ñộng học các quá trình kết tinh 117
5.2.2. Quá trình hình thành các thành t
ạo ñá kiềm 127
K
ết luận
131
Danh m
ục công trình khoa học của tác giả liên quan ñến luận án
132
Tài li
ệu tham khảo
133

O)
- AI: ch
ỉ số kiềm AI = (Na
2
O + K
2
O)/Al
2
O
3

- Amf (Am): amphibol
- Bi: biotit
- Calc: calcit
- Cpx: pyroxen m
ột nghiêng
- Crn: cancrinit
- DI: Ch
ỉ số phân dị (Differentiation Index) DI = Q + Or + Al + Ne + Lc
- Fk: feldspar kali
- Foid: feldspathoid
- HREE: nguyên t
ố ñất hiếm nặng
- Kd: Hệ số phân bố của nguyên tố (trong khoáng vật hoặc trong ñá)
- LREE: nguyên t
ố ñất hiếm nhẹ
- Ne: nephelin
- Opx: pyroxen thoi
- Pl: plagioclas
- ppm: ph


1 3.1 Phân loại các ñá magma kiềm theo thành phần khoáng vật modal 27
2 3.2
Các lo
ạt magma ñặc trưng hình thành và tồn tại trong các bối cảnh
kiến tạo
38
3 4.1
Thành ph
ần hóa học các nguyên tố chính (%tl) và nguyên tố hiếm
v
ết (ppm) của các ñá kiềm khối Bằng Phúc
55
4 4.2
Thành ph
ần hóa học các nguyên tố chính (%tl) và nguyên tố hiếm
v
ết (ppm) của các ñá kiềm khối Bằng Lũng
63
5 4.3
Thành ph
ần hóa học các nguyên tố chính (%tl) và nguyên tố hiếm
v
ết (ppm) của các ñá kiềm khối Pia Ma
69
6 4.4
T
ương quan giữa các nguyên tố tạo ñá chính và hiếm vết của các
thành t
ạo magma kiềm khối Bằng Phúc

4.9
Thành ph
ần hóa học của amphibol trong các thành tạo kiềm khu
vực nghiên cứu và trong ñá ñối sánh
90
12

4.10

Thành phần hóa học của feldspathoid trong các thành tạo kiềm khu
v
ực nghiên cứu và trong ñá ñối sánh
95
13

4.11

Thành phần hóa học của feldspar trong các thành tạo kiềm khu vực
nghiên c
ứu và trong ñá ñối sánh
98
14

4.12

Thành phần hóa học của biotit trong các thành t
ạo kiềm khu vực
nghiên cứu và trong ñá ñối sánh
102
15

nghiên c
ứu
112
19

4.17

Thành phần hóa học các nguyên tố vi lượng trong apatit, ñá chứa v
à
hệ số phân bố các nguyên tố
113
20

4.18

Thành phần hóa học các nguyên tố vi lượng trong calcit, ñá chứa v
à
hệ số phân bố các nguyên tố
115

1 2.1 Sơ ñồ ñịa chất vùng nghiên cứu 12
2 2.2 S
ơ ñồ những ñơn vị cấu trúc chủ yếu có các thành tạo siêu mafic
- mafic ki
ềm và các ñá kiềm liên quan khu vực ðông Bắc (Theo
A.E. Dovjicov, 1965)
19
3 3.1 Bi
ểu ñồ tam giác kép (QAPF) phân loại gọi tên các ñá xâm nhập
d
ựa vào thành phần khoáng vật modal (Q: thạch anh; A: feldspar
kali; P: plagioclas, F: feldspathoid) (Streckeisen, 1978)
26
4 3.2 Bi
ểu ñồ TAS phân chia các ñá magma (Le Bas et al, 1989) 29
5 3.3 Biểu ñồ phân chia kiểu kiềm cho các ñá kiềm trên cơ sở xét
t
ương quan K
2
O - Na
2
O (theo Ephremova, 1965)
29
6 3.4 Biểu ñồ phân loại gọi tên các ñá phun trào và xâm nhập dựa vào
t
ương quan SiO
2
- Σ(Na
2

ủa nhiệt ñộ trong manti, với mức ñộ nóng chảy từng phần của
pyrolit và v
ới bản chất các magma ñược thành tạo (A.E. Ring
Wood, 1975)
42
14

4.1 Sơ ñồ ñịa chất khối Bằng Phúc 51
15

4.2 Biểu ñồ phân bố hàm lượng modal các khoáng vật tạo ñá chính
trong jacupirangit kh
ối Bằng Phúc
52
16

4.3 Biểu ñồ phân bố hàm lượng modal các khoáng vật tạo ñá chính
trong ijolit khối Bằng Phúc
52

ix
17

4.4 Biểu ñồ phân bố hàm lượng modal các khoáng vật tạo ñá chính
trong melteigit kh
ối Bằng Phúc
53
18

4.5 Biểu ñồ phân bố hàm lượng modal các khoáng vật tạo ñá chính

4.9 Biểu ñồ phân bố các nguyên tố ñất hiếm chuẩn hóa với chondrit
c
ủa các thành tạo kiềm khối Bằng Phúc (Rees - Sun and McD,
1989 - Chondrit)
58
23

4.10 Biểu ñồ phân bố các nguyên tố hiếm vết chuẩn hóa với manti
nguyên th
ủy của các thành tạo kiềm khối Bằng Lũng (Rees - Sun
and McD, 1989 - PM Primitive Mantle)
58
24

4.11 Sơ ñồ ñịa chất khối Bằng Lũng 58
25

4.12 Biểu ñồ phân bố hàm lượng modal các khoáng vật tạo ñá chính
trong jacupirangit kh
ối Bằng Lũng
60
26

4.13 Biểu ñồ phân bố hàm lượng modal các khoáng vật tạo ñá chính
trong ijolit kh
ối Bằng Lũng
60
27

4.14 Biểu ñồ phân bố hàm lượng modal các khoáng vật tạo ñá chính

ñá siêu mafic - mafic kiềm với các ñá syenit ki
ềm (nephelin) khối
64

x
Bằng Lũng (theo Nockolds, 1954)
32

4.19 Biểu ñồ phân bố các nguyên tố ñất hiếm chuẩn hóa với chondrit
c
ủa các thành tạo kiềm khối Bằng Lũng (Rees - Sun and McD,
1989 - Chondrit)
65
33

4.20 Biểu ñồ phân bố các nguyên tố hiếm vết chuẩn hóa với manti
nguyên th
ủy của các thành tạo kiềm khối Bằng Lũng (Rees - Sun
and McD, 1989 - PM Primitive Mantle)
65
34

4.21 Sơ ñồ ñịa chất khối Pia Ma 66
35

4.22 Biểu ñồ phân bố hàm lượng modal các khoáng vật tạo ñá chính
trong ijolit kh
ối Pia Ma
67
36


4.27 Biểu ñồ phân bố các nguyên tố ñất hiếm chuẩn hóa với chondrit
c
ủa các thành tạo kiềm khối Pia Ma (Rees - Sun and McD, 1989 -
Chondrit)
72
41

4.28 Biểu ñồ phân bố các nguyên tố hiếm vết chuẩn hóa với manti
nguyên th
ủy của các thành tạo kiềm khối Pia Ma (Rees - Sun and
McD, 1989 - PM Primitive Mantle)
72
42

4.29 Tương quan của SiO
2
với một số nguyên tố không tương thích
(Rb, Ta, Nb)
73
43

4.30 Tương quan của FeO với một số nguyên tố không tương thích
(Rb, Ta, Nb)
77
44

4.31 Tương quan của các nguyên tố trong các ñá kiềm khu vực nghiên
c
ứu

- TiO
2
của pyroxen khu vực nghiên cứu 84
49

4.36 Tương quan giữa FeO - MnO của pyroxen khu vực nghiên cứu 84
50

4.37 Tương quan giữa MgO với các oxit của pyroxen ở vùng nghiên
c
ứu
85
51

4.38 Biến thiên hàm lượng các nguyên tố trong pyroxen theo các loại
ñá chứa (từ siêu mafic, mafic ñến syenit kiềm) và ñá ñối sánh
86
52

4.39 ðối sánh sự phân bố nguyên tố vi lượng trong pyroxen - ñá chứa
khoáng v
ật với phân bố nguyên tố vết trong pyroxen một nghi
êng
- dung thể có thành phần basic
88
53

4.40 Biểu ñồ phổ nguyên tố theo phương pháp SEM của amphibol
trong
ñá ijolit (a) và jacupirangit (b) khu vực nghiên cứu

97
58

4.46 Biểu ñồ phổ nguyên tố theo phương pháp SEM của plagioclas
baz
ơ trong ñá melteigit (a) và ijolit (b) khu vực nghiên cứu
97
59

4.47 Biểu ñồ gọi tên feldspar 99
60

4.48 Tương quan giữa Al
2
O
3
với các oxit của plagioclas ở vùng
nghiên c
ứu
99
61

4.49 Biểu ñồ biến thiên hàm lượng các nguyên tố trong plagioclas
theo các lo
ại ñá chứa (từ siêu mafic, mafic ñến syenit kiềm) và
100

xii
ñối sánh
62

ểu ñồ biến thiên hàm lượng các nguyên t
ố trong granat theo các
loại ñá chứa (từ siêu mafic - mafic kiềm ñến syenit kiềm)
106
67

4.55 Phân bố các nguyên tố hiếm vết trong granat của ñá siêu mafic
ki
ềm khu vực nghiên cứu
107
68

4.56 Biểu ñồ phổ nguyên tố theo phương pháp SEM của sphen
(titanit) trong
ñá melteigit (a) và jacupirangit (b) khu vực nghiên
c
ứu
108
69

4.57 Biểu ñồ biến thiên hàm lượng các nguyên t
ố trong sphen theo các
loại ñá chứa (từ siêu mafic - mafic kiềm ñến syenit kiềm)
110
70

4.58 Biểu ñồ phổ nguyên tố theo phương pháp SEM của apatit trong
ñá ijolit khu vực nghiên cứu
111
66

s
ố Ca trong các thành tạo siêu mafic - mafic kiềm khu vực nghi
ên
cứu (theo L.L.Pertruc, 2005)
120

xiii

73

5.3 Biểu ñồ nhiệt áp của pyroxen một nghiêng và biotit theo chỉ số
Mg trong các thành t
ạo siêu mafic - mafic kiềm khu vực nghiên
c
ứu (theo L.L.Pertruc, 2005)
121
74

5.4 Biểu ñồ nhiệt áp của amphibol và plagioclas theo chỉ số Ca trong
các thành t
ạo siêu mafic - mafic kiềm khu vực nghiên cứu (theo
L.L.Pertruc, 2005)
122
75

5.5 Mô hình lý thuyết biến thiên nồng ñộ nguyên tố vết trong quá
trình nóng ch
ảy và kết tinh (A. Nóng chảy cân bằng theo mẻ; B.
Nóng ch
ảy phân ñoạn Rayleigh) (theo Wood & Frase, 1976)


5.8 Biểu ñồ cành cây phân loại các thành tạo siêu mafic - mafic kiềm
và syenit ki
ềm, syenit nephelin của các khối magma ở v
ùng ðông
Bắc
130 xiv
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC

TT

Số phụ

ạo ñá kiềm khối Pia Ma
159
9 4.9 Thành phần hóa học (%tl) của pyroxen trong các thành tạo ñá
ki
ềm khu vực nghiên cứu và các ñá ñối sánh
161
10

4.10 Thành phần hóa học (%tl) của amphibol trong các thành tạo ñá
ki
ềm khu vực nghiên cứu và các ñá ñối sánh
165
11

4.11 Thành phần hóa học (%tl) của feldspathoid trong các thành tạo
ñá kiềm khu vực nghiên cứu và các ñá ñối sánh
167
12

4.12 Thành phần hóa học (%tl) của feldspar (plagioclas) trong các
thành t
ạo ñá kiềm khu vực nghiên cứu và các ñá ñối sánh
168
13

4.13 Thành phần hóa học (%tl) của feldspar (feldspar-K) trong các
thành t
ạo ñá kiềm khu vực nghiên cứu và các ñá ñối sánh
170
14

ằng những tiến bộ khoa học kỹ thuật, cùng với sự kế thừa các học thuyết
ki
ến tạo hiện ñại ñã cho phép các nhà ñịa chất giải quyết và nghiên cứu một cách
chi ti
ết các ñối tượng ñịa chất nói chung và ñá kiềm nói riêng nhằm tìm ra những
ñặc ñiểm ñặc trưng về thành phần vật chất, nguồn gốc, quá trình hình thành và các
khoáng s
ản quý hiếm liên quan.
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ðỀ TÀI
Các thành t
ạo ñá kiềm chiếm một lượng không lớn ở Việt Nam, phân bố chủ
y
ếu ở miền Bắc, từ lâu ñã ñược các nhà ñịa chất trong và ngoài nước ñề cập ñến
trong nh
ững công trình ño vẽ ñịa chất và nghiên cứu thạch luận. Trước ñây các ñá
ki
ềm thường ñược ñề cập ñến dưới góc ñộ mô tả thạch học thuần túy và phân chia
thành các ph
ức hệ magma.
Nh
ững năm gần ñây, nhiều thành tạo magma kiềm mới ñược phát hiện, trong
ñó có các thành tạo mafic - siêu mafic kiềm ở vùng ðông Bắc Việt Nam (Nguyễn
Trung Chí và nnk, 2003). Cùng v
ới sự phát triển của các phương pháp nghiên cứu
ñịa chất hiện ñại, các ñá kiềm ñã ñược nghiên cứu chi tiết hơn về thạch học, ñịa hóa
và ngu
ồn gốc cũng như bối cảnh kiến tạo hình thành. Tuy nhiên, những ñặc ñiểm về
thành ph
ần hóa học, tinh thể học của các khoáng vật ñặc trưng cho các thành tạo ñá
ki

ðối sánh ñặc ñiểm ñịa hóa - khoáng vật học của tổ hợp khoáng vật ñặc trưng
trong
ñối tượng nghiên cứu với các thành tạo magma khác, từ ñó tìm ra ñặc
ñiểm nổi bật của các thành tạo magma kiềm vùng ðông Bắc Việt Nam.
4. Xác
ñịnh ñiều kiện kết tinh và nguồn gốc của các thành tạo magma kiềm ở
vùng
ðông Bắc Việt Nam trên cơ sở phân tích các quá trình nhiệt ñộng và
các ph
ương pháp nhiệt ñộng học.
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ GIÁ TRỊ THỰC TIỄN
Với các mục ñích và nhiệm vụ trên, luận án mang những ý nghĩa khoa học
và giá tr
ị thực tiễn sau:
- Góp ph
ần chi tiết hóa phân loại các thành tạo magma kiềm trong hệ thống
các
ñá magma của Việt Nam dựa vào tổ hợp khoáng vật ñặc trưng.
- Góp ph
ần làm sáng tỏ nguồn gốc và ñiều kiện hình thành các thành tạo
magma ki
ềm trong lịch sử hoạt ñộng magma của vùng ðông Bắc Việt Nam.
- Góp ph
ần tạo tiền ñề cho việc tìm kiếm các khoáng sản liên quan với các
thành t
ạo magma kiềm ở vùng ðông Bắc Việt Nam.
NHỮNG ðIỂM MỚI CHỦ YẾU CỦA LUẬN ÁN
Với ñối tượng nghiên cứu của luận án là các thành tạo magma kiềm và các
khoáng v
ật ñặc trưng của chúng ở vùng ðông Bắc Việt Nam, luận án có những

ñược ñặc trưng bởi tổ hợp khoáng vật Ti - augit +
diopsid + nephelin + apatit + sphen + calcit + grosular

- Các ñá syenit nephelin và syenit kiềm ñược ñặc trưng bởi tổ hợp khoáng
v
ật aegirin - augit + hastingsit + nephelin + feldspar - K + apatit.
2. Luận ñiểm 2: Các ñá magma kiềm ở vùng ðông Bắc Việt Nam thuộc kiểu
ki
ềm Na có ñặc trưng ∑(REE+Y) thấp với tỉ lệ LREE/HREE ~ 3 lần. Các
nguyên tố ñất hiếm tập trung chủ yếu trong các khoáng vật granat và apatit.
M
ức ñộ hỗn nhiễm vật liệu vỏ tăng dần trong quá trình tiêm nhập vào vỏ của
dung th
ể magma nguyên sinh.
3. Lu
ận ñiểm 3: Các ñá magma kiềm ở vùng ðông Bắc ñược thành tạo trong quá
trình ti
ến hóa của dung thể magma basalt kiềm cao nhôm xuất phát từ manti
(peridotit granat) do nóng ch
ảy từng phần với tỉ lệ nóng chảy < 5% ở ñiều kiện
T = 800 - 1200
0
C và P < 15 kbar.
CƠ SỞ TÀI LIỆU CỦA LUẬN ÁN
Luận án ñược xây dựng trên cở sở các tài liệu mà nghiên cứu sinh thu thập
và tr
ực tiếp thực hiện, bao gồm:

4


ẫu phân tích microzond
- 90 m
ẫu huỳnh quang tia X
- 40 m
ẫu kích hoạt neutron
- 35 m
ẫu quang phổ plasma (10 chỉ tiêu)
- 30 m
ẫu quang phổ hấp thụ nguyên tử
Các phân tích trên
ñược thực hiện tại Trung tâm Phân tích Thí nghiệm ðịa
ch
ất Hà Nội - Cục ðịa chất và Khoáng sản Việt Nam; Viện nghiên cứu ðịa chất và
Khoáng s
ản; Viện nghiên cứu hạt nhân ðà Lạt, Trung tâm kỹ thuật hạt nhân thành
ph
ố Hồ Chí Minh; Trường ðại học Khoa học Tự nhiên - ðại học Quốc gia Hà Nội;
Tr
ường ðại học Tổng hợp Greifswald - Cộng hòa Liên bang ðức.
(3) K
ết quả một số báo cáo tổng kết của các ñề tài, ñề án do nghiên cứu sinh thu
th
ập và xử lý

5

- Báo cáo tổng kết ñề tài hợp tác theo nghị ñịnh thư “Hoạt ñộng magma nội
m
ảng lãnh thổ Việt Nam và khoáng sản liên quan” của bộ Khoa học và
Công ngh

ðể hoàn thành luận án, nghiên cứu sinh cũng ñã nhận ñược những ý kiến
khoa h
ọc quí báu của nhiều nhà khoa học. Nghiên cứu sinh cảm kích trước sự giúp
ñỡ của GS.TSKH. ðặng Trung Thuận, GS.TSKH. Phan Trường Thị, TS. Nguyễn
Trung Chí, TS. Tr
ần Trọng Hòa.
Lu
ận án sẽ không thể hoàn thành nếu thiếu sự hỗ trợ của các ñề tài, các cơ
quan khoa h
ọc trong và ngoài nước. Nghiên cứu sinh xin ñược cảm ơn tập thể tác
gi
ả và chủ nhiệm các ñề tài “Nghiên cứu thạch luận và sinh khoáng các thành tạo
magma ki
ềm miền Bắc Việt Nam”; “Hoạt ñộng magma nội mảng lãnh thổ Việt Nam
và khoáng s
ản liên quan”. Nghiên cứu sinh xin cảm ơn Phòng Thạch luận và Phòng
Khoáng v
ật, Viện Nghiên cứu ðịa chất và Khoáng sản; Phòng Magma - Viện ðịa
ch
ất, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam; Viện ðịa lý - ðịa chất, trường ðại
h
ọc Tổng hợp Greifswald, Cộng hòa liên bang ðức.
Nghiên c
ứu sinh cũng nhận ñược sự giúp ñỡ và những thảo luận khoa học

6

của GS.TS. Trần Nghi, PGS.TS ðặng Mai, PGS.TS. Nguyễn Ngọc Khôi, PGS.TS.
Chu V
ăn Ngợi, TS. Nguyễn Văn Vượng, TS. Vũ Văn Tích, ThS. Nguyễn Thị Minh

ñồ cấu trúc lãnh thổ Việt Nam và ðông Nam Châu Á ñã ñược nhiều nhà
ñịa chất trong, ngoài nước nghiên cứu từ lâu và ñến nay vẫn còn nhiều vấn ñề cần
ph
ải tiếp tục tranh luận và làm sáng tỏ. Trên cơ sở tổng hợp các tài liệu nghiên cứu
ñã có, có thể khái quát về lịch sử nghiên cứu ñịa chất khu vực và magma kiềm ở
mi
ền Bắc Việt Nam như sau:
ðịa chất Việt Nam ñược các nhà ñịa chất Pháp nghiên cứu lần ñầu tiên từ
nh
ững thập kỷ cuối cùng của thế kỷ 19 trong công cuộc nghiên cứu ðông Dương.
Các công trình th
ời bấy giờ chỉ phác thảo một cách sơ lược về cấu tạo ñịa chất khu
v
ực như “Bản ñồ ðịa chất ðông Dương” tỷ lệ 1:4.000.000 của Fuchs (1882). Tuy
nhiên sang
ñến ñầu thế kỷ 20, các nhà ñịa chất Pháp ñã ñẩy mạnh việc nghiên cứu
ñịa chất ðông Dương trong việc thực hiện chính sách khai thác thuộc ñịa về tài
nguyên khoáng s
ản của chủ nghĩa thực dân. Các công trình nghiên cứu chuyên ñề
và t
ổng hợp về ñịa tầng ðông Dương của Deprat (1912), Jacob (1921) ñã phản ánh
ñược rõ nét các cấu trúc ñịa chất vùng Bắc Trung Bộ ñến hạ lưu Sông ðà. Trong
công trình nghiên c
ứu ñịa chất ðông Bắc Bắc Bộ (kèm theo bản ñồ ñịa chất
1:3.000.000), Bourret (1922)
ñã mô tả tương ñối chi tiết ñịa tầng khu vực và các yếu
t
ố ñịa chất, ñồng thời lần ñầu tiên các ñá syenytogneis nephelin - hastingsit ñược
phát hi
ện mô tả ở vùng núi Pia Ma (Tây bắc Bắc Kạn) bản ñồ ñịa chất Tây bắc Bắc

và x
ếp chúng cùng với shonkinit, tinguait vào tổ hợp ñá xâm nhập kiềm có tuổi MZ,
ngoài ra ông còn mô t
ả các ñá absarokit dạng trachyt có thành phần gẫn gũi với loại
ñá này. Năm 1986, do có mối quan tâm về lamproit, Wagner và Velder ñã tiến hành
nghiên c
ứu bổ sung hai mẫu ñá "cocit" do Lacroix thu thập còn ñược lưu giữ ở Bảo
tàng thiên nhiên Pari và rút ra các nh
ận ñịnh về những ñiểm giống nhau và khác
nhau trong thành ph
ần của các khoáng vật tạo ñá giữa cocit và các ñá lamproit ñiển
hình. Trên c
ơ sở dữ liệu này, trong công trình tổng hợp về lamproit thế giới,
Mitchell và Begman
ñã xem cocit Tây Bắc Việt Nam là các ñá gần gũi với lamproit,
song có m
ột số dấu hiệu khác biệt và cần ñược nghiên cứu chi tiết hơn ở ngoài thực
ñịa. Các ông cho rằng, rất có thể ở Bắc Việt Nam có lamproit. Tuy nhiên, cũng cùng
nh
ững trích dẫn số liệu như trên của Wagner và Velder song Bogatikov và các cộng
s
ự (Bogatikov và nnk, 1991) lại coi cocit là những biến loại trung gian giữa lamproit
và leucitit. Hàng lo
ạt các ñá kiềm ñược mô tả như: ñá kiềm syenytogneis nephelin -
hastingsit
ở Pia Ma (Bourret, 1922 - 1924); các ñai mạch kiềm ở Sin Cao - ñông bắc
Lai Châu tiêm nh
ập vào các trầm tích Trias (Fromaget, 1933); ñá shonkinit và
syenit nephelin
ở Pin Chải - bắc Lai Châu…Cho ñến ngày nay, các số liệu phân tích

ñá carbonatit ñược Vlaxov. I.Ia (1960) mô tả khi tiến hành tìm kiếm thăm dò ñất
hi
ếm ở Bắc Nậm Xe, sau ñó là các nhà ñịa chất như Fedorenco và Trần Xuân
Th
ủy(1973) còn ño vẽ ñược các thân, các thể carbonatit ở tỷ lệ lớn.
Công tác
ño vẽ bản ñồ ñịa chất tỷ lệ 1:200.000 ở miền Bắc Việt Nam ñược
9

kế tiếp ngay sau ñó bởi Lê Duy Bách (1969); Nguyễn Xuân Bao (1969); Phạm ðình
Long (1968); Bùi Phú M
ỹ (1971); Nguyễn Vĩnh (1972); Nguyễn Kinh Quốc (1974);
Phan S
ơn (1974); Phạm Văn Quang - ðinh Minh Mộng (1976); Trần ðăng Tuyết
(1977) và
ñã có nhiều thành công trong việc phân chia ñịa tầng, magma, biến chất
và khoáng s
ản ở miền Bắc Việt Nam. Song song với việc ño vẽ 1:200.000, công tác
ño vẽ và tìm kiếm khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 ñược triển khai ở những vùng có triển
v
ọng về khoáng sản bởi Tạ Hoàng Tinh (1971); ðinh Minh Mộng (1973); Nguyễn
V
ăn ðễ (1975) Trong ñó, một số thành tạo magma kiềm ở miền Bắc Việt Nam ñã
ñược giới thiệu thông qua các bài báo của Bùi Phú Mỹ (1972), Nguyễn ðức Hân
(1972), Hu
ỳnh Trung và nnk (1973).
B
ản chất phức tạp của ñịa chất miền Bắc Việt Nam ñã ñược nhiều công trình
nghiên c
ứu chuyên sâu về ñịa tầng, magma, kiến tạo và sinh khoáng làm sáng tỏ

1:50.000
ñược triển khai mạnh mẽ trên toàn lãnh thổ và từ những ño vẽ tỷ lệ lớn
này cùng v
ới những nghiên cứu chi tiết về thạch học cấu trúc ñã xác lập ñược nhiều
ph
ức hệ magma kiềm mới như: phức hệ Phong Thổ (Tô Văn Thụ, Bùi Minh Tâm,
1996); ph
ức hệ Dương Quỳ (Nguyễn Trung Chí, Nguyễn ðình Hợp và nnk 1996) ở
Tây B
ắc Việt Nam; phức hệ Bà Nà và phức hệ Măng Xim (Nguyễn Văn Trang,
1986)
ở Bắc Trung Bộ; các thành tạo komatit (Poliacov, 1991), các ñá mạch cao
magie ki
ềm (Trần Trọng Hòa và nnk, 1995), và các thành tạo carbonatit (ðinh Văn
Di
ễn, 1978; Nguyễn Ngọc Hương, 1994; Tô Văn Thụ, 1996; Nguyễn ðắc ðồng,
1997; Nguy
ễn Trung Chí, 1999, 2000) cũng ñược khẳng ñịnh và xác lập bước ñầu
10

làm phong phú thêm các thành tạo magma kiềm ở miền Bắc Việt Nam.
Nhi
ều bài báo, báo cáo khoa học trên các tạp chí chuyên ngành, các tuyển tập
công trình h
ội nghị, hội thảo khoa học trong và ngoài nước ñã ñề cập nhiều ñến ñịa
ch
ất và khoáng sản ở miền Bắc Việt Nam trong thời kỳ này, trong ñó có các nghiên
c
ứu về magma kiềm và á kiềm như của ðào ðình Thục (1981, 1982), Bùi Minh
Tâm (1994, 1995, 1996) Nguy

v
ực theo hướng ñịnh lượng hóa, hiện ñại hóa. Các thành tạo magma trong ñó có
magma ki
ềm, trước ñây ñược nghiên cứu theo xu hướng mô tả nặng về thạch học và
phân chia ph
ức hệ theo (nhịp magma) hoặc theo hướng thành hệ học với quan ñiểm
ki
ến tạo ñịa máng ñã dần dần từng bước chuyển hẳn theo hướng thạch luận nguồn
g
ốc dưới ánh sáng của học thuyết kiến tạo mảng và sinh khoáng của chúng.
Từ ñầu thập kỷ 90 trở lại ñây, các vấn ñề về ñá kiềm thực sự ñã ñược các nhà
khoa h
ọc nổi tiếng trong và ngoài nước quan tâm với những kết quả có cơ sở khoa
h
ọc vững vàng và tính thuyết phục cao. Nhóm tác giả Balykin P. A, Polyakov G. V,
Tr
ần Trọng Hoà, Ngô Thị Phượng, Trần Quốc Hùng, Hoàng Hữu Thành, Bùi Ấn
Niên t
ừ 1991 ñến nay ñã và ñang tiếp tục phát triển những luận ñiểm về thạch
lu
ận, quá trình tiến hoá của các hoạt ñộng cấu trúc ñịa ñộng lực , các kết quả về
ñặc ñiểm ñịa hoá, khả năng sinh khoáng và khoáng sản liên quan với các phức hệ ñá
magma ki
ềm miền Bắc Việt Nam.
Nh
ững nghiên cứu về các thành tạo magma kiềm ở miền Bắc Việt Nam lần
lượt ñược công bố trong các báo cáo, bài báo khoa học như: báo cáo "Bản ñồ ñịa
11

chất và khoáng sản 1:50.000 nhóm tờ Phong Thổ" của Tô Văn Thụ và nnk (1996)

ĩnh vực kinh tế khoáng sản. Một trong những khoáng sản quý hiếm nhất là kim
c
ương ñược tìm thấy trên thế giới ñều liên quan với hoạt ñộng của các thành tạo
siêu mafic - mafic ki
ềm. Vì vậy, việc nghiên cứu các ñá kiềm, ñặc biệt là ñặc ñiểm
t
ổ hợp các khoáng vật ñặc trưng và ñiều kiện thành tạo chúng, ở ðông Bắc Việt
Nam tr
ở nên cấp bách hơn bao giờ hết.

12

CHƯƠNG 2. ðẶC ðIỂM ðỊA CHẤT CÁC THÀNH TẠO ðÁ KIỀM
VÙNG ðÔNG BẮC VIỆT NAM

Các thành t
ạo ñá kiềm nằm rải rác ở vùng ðông Bắc, tập trung chủ yếu khu
v
ực Chợ ðồn (Bắc Cạn) và Pia Ma (Tuyên Quang) ngoài ra, có một vài khối nhỏ ở
L
ục Yên, Yên Bái [4]. Chúng ñược ñịnh vị trong một số cấu trúc ñịa chất và liên
quan v
ới những bối cảnh ñịa ñộng lực nhất ñịnh trong một số giai ñoạn lịch sử phát
tri
ển ñịa chất khu vực. Nghiên cứu sinh sẽ trình bày khái quát về ñặc ñiểm ñịa chất
theo quan
ñiểm của các nhà nghiên cứu từ trước ñến nay. Các thành tạo ñá kiềm và
các
ñá liên quan ñược mô tả theo các tài liệu có trước nhằm nêu lên mức ñộ nghiên
c

cp), hệ tầng Lutxia (O
1
lx), hệ tầng Nà Mọ (O
2-3
nm), hệ tầng
Phú Ngữ (O-S pn), hệ tầng Cô Tô (O-S ct), hệ tầng Tấn Mài (O-S tm), hệ tầng Kiến
An (S
3
kn).
- Giai
ñoạn Paleozoi trung: có các hệ tầng Si Ka (D
1
sk), hệ tầng Bắc Bun (D
1
bb),
h
ệ tầng Bản Thăng (D
1
? bt), hệ tầng Mia Lé (D
1
ml), hệ tầng Khao Lộc (D
1
-D
2
kl),
h
ệ tầng Dưỡng ðộng (D
1
-D
2

1
cv), hệ tầng Phố
Hàn (D
3
fm-C
1
ph), hệ tầng Lũng Nậm (C
1
t-v ln), hệ tầng ðá Mài (C-P
2
dm), hệ tầng
ðồng ðăng (P
3
dd), hệ tầng Bãi Cháy (P
3
bc).

13

- Giai ñoạn Mesozoi: có các hệ tầng Sông Hiến (T
1
sh), hệ tầng Hồng Ngài (T
1

hn), h
ệ tầng Lạng Sơn (T
1
i ls), hệ tầng Bắc Thủy (T
1
o bt), hệ tầng Khôn Làng (T

2
dh), hệ tầng Cao Bằng (E
2

cb), h
ệ tầng Na Dương (E
3
1
nd), hệ tầng Rinh Chùa (E
3
2
rc).
Các
ñối tượng nghiên cứu của luận án phân bố chủ yếu trong hai khu vực là Pia
Ma (Tuyên Quang) và Ch
ợ ðồn (Bắc Cạn) (hình 2.1) liên quan với các phân vị ñịa
t
ầng sau:
2.2.1. Hệ tầng Thác Bà (NP tb)
H
ệ tầng Thác Bà (NP tb) theo Trần Tất Thắng [40] chính là một phần hệ tầng
Sông Chảy (PR
2
-∈
1
sc) theo Trần Văn Trị (1977) [21] và một phần hệ tầng Nà
Hang tu
ổi Proterozoi theo Dovjicov (1965).
Thành ph
ần ban ñầu của hệ tầng chủ yếu là các trầm tích lục nguyên - cát kết

εε
ε
1
? ap)
H
ệ tầng An Phú (NP-ε
1
? ap) [40] ứng với phần trên của hệ tầng Sông Chảy
do Tr
ần Văn Trị và nnk (1977) [21] mô tả. Thành phần ban ñầu chủ yếu là ñá vôi
phân l
ớp thô, xen kẽ ít lớp mỏng sét kết. ðá bị biến chất ñồng ñều trong phạm vi