ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ


PHAN THỊ THOA

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ NGUỒN GỐC THÀNH
TẠO CÁC ĐÁ GRANITOID PHỨC HỆ ĐẠI LỘC
KHU VỰC TỈNH QUẢNG NAM
Chuyên ngành: Địa chất khống sản và thăm dị
Mã ngành: 604459
Mã số học viên: 12330457

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2013


ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ


PHAN THỊ THOA

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ NGUỒN GỐC THÀNH
TẠO CÁC ĐÁ GRANITOID PHỨC HỆ ĐẠI LỘC
KHU VỰC TỈNH QUẢNG NAM
Chuyên ngành: Địa chất khống sản và thăm dị
Mã ngành: 604459

Mã số học viên: 12330457

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2013


CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH

Cán bộ huớng dẫn khoa học: TS. Phạm Trung Hiếu
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS. TS. Vũ Đình Chỉnh
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Đỗ Văn Lĩnh
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại trƣờng Đại học Bách khoa TP. Hồ Chí Minh
ngày 24 tháng 12 năm 2013
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. TS. Võ Việt Văn
2. PGS. TS. Vũ Đình Chỉnh

3. TS. Đỗ Văn Lĩnh
4. TS. Bùi Trọng Vinh
5. TS. Trần Anh Tú
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn và Trƣởng Khoa quản lý
chuyên ngành sau khi luận văn đã đƣợc sửa chữa.
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƢỞNG KHOA KỸ THUẬT
ĐỊA CHẤT VÀ DẦU KHÍ

TS. Võ Việt Văn

PGS. TS. Nguyễn Việt Kỳ

iii


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Phan Thị Thoa

MSHV: 12330457


Ngày, tháng, năm sinh: 22/8/1986

Nơi sinh: Bình Định

Chun ngành: Địa chất khống sản và thăm dị

Mã số: 604459

I. TÊN ĐỀ TÀI: Đặc điểm địa chất và nguồn gốc thành tạo các đá granitoid phức hệ
Đại Lộc khu vực tỉnh Quảng Nam.
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Thu thập, phân tích, xử lý, tổng hợp các tài liệu địa chất đã có từ trƣớc đến nay
trong khu vực nghiên cứu.
- Tổng hợp các tài liệu thực địa, mô tả đặc điểm địa chất, địa mạo.
- Lựa chọn mẫu, gia cơng và phân tích mẫu.
- Nghiên cứu đặc điểm địa chất các đá granitoid phức hệ Đại Lộc.
- Nghiên cứu đặc điểm thạch địa hóa các đá granitoid phức hệ Đại Lộc.
- Nghiên cứu thành phần đồng vị Hf bằng phƣơng pháp MC-LA-ICP-MS
- Nghiên cứu tuổi thành tạo phức hệ Đại Lộc bằng phƣơng pháp LA-ICP-MS U–
Pb zircon.
- Đối sánh kết quả với các tài liệu có trƣớc.
- Tổng hợp các kết quả nghiên cứu để hoàn thành nội dung của luận văn.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 19/08/2013
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 22/11/2013
V. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: TS. Phạm Trung Hiếu
Tp. HCM, ngày …… tháng …… năm 2013
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

(Họ tên và chữ ký)

TS. Phạm Trung Hiếu

TS. Bùi Trọng Vinh

TRƢỞNG KHOA KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ
(Họ tên và chữ ký)

iv


LỜI CẢM ƠN
Luận văn đƣợc thực hiện và hoàn thành tại Bộ môn Địa môi trƣờng thuộc Khoa
Kỹ thuật địa chất – dầu khí, trƣờng Đại học Bách khoa – Đại học Quốc gia thành phố
Hồ Chí Minh, dƣới sự hƣớng dẫn của Tiến sĩ Phạm Trung Hiếu – đang cơng tác tại Bộ
mơn Khống thạch, Khoa Địa chất, trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học
Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh. Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy
hƣớng dẫn khoa học, ngƣời đã đóng góp to lớn cho thành cơng của luận văn này.
Trong suốt quá trình thực hiện luận văn, thu thập tài liệu, thu thập và phân tích
mẫu, tổng hợp và viết luận văn học viên luôn nhận đƣợc những ý kiến quý báu và sự
giúp đỡ về mọi mặt từ tất cả các thầy cô Khoa Kỹ thuật địa chất – dầu khí, trƣờng Đại
học Bách khoa và Khoa Địa chất, trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên thuộc Đại học
Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh. Nhân dịp này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân
thành nhất.
Học viên xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, phòng Đào tạo sau đại học, các
phòng ban chức năng trƣờng Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh và đã tạo
điều kiện cho học viên hoàn thành luận văn này.
Trong q trình phân tích thạch học, Ban chủ nhiệm khoa Địa chất, trƣờng Đại
học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh đã cho phép học viên sử dụng phịng

phân tích thạch học; các thầy cơ, cán bộ trẻ trong khoa đã giúp đỡ học viên trong q
trình phân tích thạch học. Nhân đây, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất.

iv


TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN
Trong luận văn này, Granitoid phức hệ Đại Lộc đƣợc tiến hành khảo sát và lấy
mẫu tại các điểm khảo sát dọc quốc lộ 14 huyện Phƣớc Sơn và khu du lịch Suối Mơ
thuộc xã Đại Đồng, huyện Đại Lộc, tỉnh Quảng Nam.
Bảy mẫu đá của khu vực đƣợc chọn nghiên cứu chi tiết về đặc điểm thạch học
chủ yếu là granodiorit dạng gneis và granitogneis biotit màu xám trắng đến xám xanh,
hạt vừa đến lớn, có cấu tạo khối dạng gneis, một số mẫu có kiến trúc dạng porphyr với
các ban tinh là felspat. Thành phần khoáng vật nền chủ yếu là plagioclas = 25÷40%,
felspat kali = 10÷20%, thạch anh = 30÷40%, biotit = 10÷30% và khống vật muscovit
thứ sinh do biến đổi từ biotit, các khoáng vật phụ gồm zircon, xenotim, apatit, orthit và
khống vật quặng.
Kết quả phân tích thạch địa hóa bƣớc đầu cho thấy đá granitoid phức hệ Đại Lộc
có hàm lƣợng SiO2 dao động trong phạm vi rộng (SiO2 = 63,84÷74,7%), thuộc loạt
bão hịa nhơm đến q bão hịa nhơm (với ASI = 0,77÷1,26), tổng hàm lƣợng kiềm
Na2O+K2O = 4,58÷9,23%, hàm lƣợng K trong mẫu thƣờng cao hơn Na (tỷ số kiềm
K2O/Na2O = 0,88÷1,95), thuộc loạt magma vơi–kiềm đến kiềm–vơi (CA) cao kali, đá
nghiêng về trƣờng granit kiểu I. Granitoid phức hệ Đại Lộc đƣợc đặc trƣng bởi sự làm
giàu của các nguyên tố đất hiếm nhẹ. hàm lƣợng La = 12,22÷85,9 ppm; Ce = 27,5÷168
ppm; Ba = 107÷605 ppm. Các đá có dị thƣờng dƣơng của nguyên tố Pb, Th, U, dị
thƣờng âm của các nguyên tố Nb, Ba, Sr, Nd, Ti, Eu (Eu* = 0,33÷0,77 < 1), đặc trƣng
cho các thành tạo magma liên quan với môi trƣờng địa động lực magma cung đảo (vỏ
đại dƣơng hút chìm xuống vỏ lục địa).
Tuổi U–Pb zircon đƣợc phân tích bằng phƣơng pháp LA-ICP-MS cho kết quả tập
trung tại 424 – 426 Tr.n xác định tuổi thành tạo các đá granitoid phức hệ Đại Lộc,

tƣơng ứng với giai đoạn Silur muộn. Với những đặc điểm về thành phần đồng vị Hf và
các giá trị εHf(t) chủ yếu có giá trị dƣơng (+0,8 ÷ +4,8) cho thấy nguồn vật liệu ban đầu
của các thành tạo granit phức hệ Đại Lộc có thể là vỏ lục địa trẻ mới thành tạo hoặc là
sản phẩm phân dị từ nguồn manti bị làm nghèo. Chúng đƣợc thành tạo do q trình
nóng chảy cục bộ các thành tạo cổ có tuổi Proterozoi giữa (tuổi mơ hình dao động từ
1,11 tỷ năm đến 1,45 tỷ năm), thông qua quá trình phân dị kết tinh thành tạo nên
granitoid Đại Lộc. Granitoid Đại Lộc hình thành vào giai đoạn Silur muộn, sau đó bị
ảnh hƣởng của pha nhiệt kiến sinh trong giai đoạn Pecmi muộn-Trias sớm, pha kiến
tạo hoạt động trên diện rộng tại địa khu Kon Tum, đới khâu Sông Mã và nền Hoa Nam
Trung Hoa.

v


ABSTRACT
In this thesis, author observed and sampled the granitoids of Dai Loc complex at
outcrop along 14 Highway- Phuoc Son and Suoi Mo Tourism – Dai Dong, Dai Loc,
Quang Nam province.
Petrographical composition of Dai Loc complex is composed mainly of
granodioritogneiss and granitogniess biotite with gray-white to gray-green, medium to
large grains. About mineralogical characteristics, some of samples have porphyre
structure - feldspar phenocryst about less 3mm, especial sample is 10 x 20mm.
Mineralogical composition of groundmass is principally plagioclas = 25 ÷ 40%,
potassium feldspar = 10 ÷ 20%, quartz 30 ÷ 40%, biotite 10 ÷ 30%. Muscovit was
secondary mineral changed from biotite, the accessory minerals include zircon,
xenotime, apatite, orthite and ore minerals.
About geochemical characteristics, the granitoids of Dai Loc complex have wide
range SiO2 = 63.84 ÷ 74.7%. Total alkali Na2O + K2O have values ranging from 4.58
÷ 9.23 %. Content of K in all of sample is higher than Na. Alkaline ratio K2O/Na2O
have values ranghing from 0.88 ÷ 1.95 that refer to lime - alkaline to alkali - lime (CA)

high potassium magma series. ASI index of all collected sample is from 0.77-1.26 that
indicates metaluminous and peraluminous rock. Based on geochemical characteristics
mentioned above, the granitoids of Dai Loc complex are affinity of I-S granite type.
They are characterized by the enrichment of the light rare earth elements. La = 12.22 ÷
85.9 ppm, Ce = 27.5 ÷ 168 ppm, Ba = 107 ÷ 605 ppm. Dai Loc complex have positive
anomalies of the elements Pb, Th, U and they have negative anomalies of the
elements Nb, Ba, Sr, Nd, Ti, Eu (Eu*= 0.33 ÷ 0.77 < 1). They are characterized for
magmatic-related geodynamic environment of island arc (oceanic tectonic
plate subducted continental crust).
The age of granitoid of Dai Loc complex was determined by isotopic dating of
U-Pb on single zircon crytals (by using analytical method: Laser ablation inductively
coupled plasma mass spectrometry). Analysed results from two sample showed
concordant U-Pb age of 424 – 426 Ma. Based on the ages mentioned above, the
granitoid of Khe Pass has been attributed to Silurian. Zircons of the granitoid of Dai
Loc complex have positive εHf(t) values ranging from +0,8 to +4,8 and show Hf model
ages (TDM ) of 1.1 - 1.45 Ga. They indicated the original material of the Dai Loc
granite complex as young continental crust and they can be product of fractional
crystallization process from depleted mantle. They are created by a process of partial
melting of Proterozoic formations (with model age from 1.110 to 1.459 Ga) through
the fractional crystallization process. The granitoids of Dai Loc complex has been
attributed to late Silurian and they recorded thermotectonic events of late Pecmi –
early Trias that widely acted at Kon Tum massif, Song Ma suture zone and South
China plate.
vi


LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi. Các số
liệu trong luận văn là trung thực và có nguồn gốc cụ thể, rõ ràng. Các kết quả trong

luận văn chƣa đƣợc cơng bố trong bất kỳ cơng trình nghiên cứu khoa học nào.

Tác giả luận văn

PHAN THỊ THOA

vii


MỤC LỤC
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ ............................................................................iv
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................................iv
TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN............................................................................ v
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... vii
MỤC LỤC ................................................................................................................. viii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................................... x
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .................................................................................xi
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ BẢN VẼ ........................................................... xii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU ...................................... 4
1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN....................................................................... 4
1.1.1. Vị trí địa lý ................................................................................................... 4
1.1.2. Địa hình ........................................................................................................ 4
1.1.3. Khí hậu ......................................................................................................... 4
1.1.4. Hệ thống sơng ngòi....................................................................................... 5
1.2. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI VÀ NHÂN VĂN ............................................. 5
1.3. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT ............................................................... 6
1.3.1. Giai đoạn trƣớc năm 1975 ............................................................................ 6
1.3.2. Giai đoạn sau năm 1975 ............................................................................... 6
CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 9

2.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ......................................................................................... 9
2.1.1. Khái niệm .................................................................................................... 9
2.1.2. Phân loại và gọi tên các đá magma ............................................................ 15
2.1.3. Phân loại granitoid ..................................................................................... 18
2.1.4. Cơ chế nóng chảy từng phần và sản phẩm của nó ...................................... 24
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................................................................... 26
2.2.1. Phƣơng pháp thu thập tổng hợp tài liệu ..................................................... 26
2.2.2. Phƣơng pháp lộ trình địa chất .................................................................... 26
2.2.3. Phƣơng pháp thạch học .............................................................................. 26
2.2.4. Phƣơng pháp phân tích thành phần hóa học của đá.................................... 26
2.2.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu.......................................................................... 27
2.2.6. Phƣơng pháp phân tích LA-ICP-MS và thành phần đồng vị Hf trong đơn
khoáng zircon ...................................................................................................... 28
CHƢƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU ........................... 29

viii


3.1. ĐỊA TẦNG ....................................................................................................... 29
3.2. CÁC THÀNH TẠO XÂM NHẬP .................................................................... 40
3.3. KIẾN TẠO ....................................................................................................... 44
3.3.1. Các đới cấu trúc ......................................................................................... 45
3.3.2. Đặc điểm đứt gãy ....................................................................................... 47
CHƢƠNG 4: ĐẶC ĐIỂM THẠCH ĐỊA HÓA CÁC ĐÁ GRANITOID KHU VỰC
NGHIÊN CỨU ............................................................................................................ 49
4.1. ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN KHOÁNG VẬT ................................................. 49
4.2. ĐẶC ĐIỂM THẠCH ĐỊA HĨA ...................................................................... 54
4.2.1. Ngun tố chính ......................................................................................... 54
4.2.2. Nguyên tố vết, nguyên tố hiếm .................................................................. 59
CHƢƠNG 5: TUỔI VÀ NGUỒN GỐC THÀNH TẠO CÁC ĐÁ GRANITOID........ 64

5.1. VỊ TRÍ LẤY MẪU ........................................................................................... 64
5.2. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ................................................................................... 64
5.2.1. Đặc điểm hình thái zircon .......................................................................... 64
5.2.2. Ảnh âm cực phát quang (CL) ..................................................................... 65
5.2.3. Tuổi U–Pb zircon ....................................................................................... 66
5.2.4. Đặc trƣng thành phần đồng vị Hf các đá granitoid phức hệ Đại Lộc ......... 71
5.3. LUẬN GIẢI NGUỒN GỐC THÀNH TẠO CÁC ĐÁ GRANITOID PHỨC HỆ
ĐẠI LỘC ................................................................................................................. 73
5.3.1. Tuổi kết tinh............................................................................................... 73
5.3.2. Nguồn vật liệu ban đầu dung thể magma ................................................... 73
5.4. LUẬN GIẢI VỀ BỐI CẢNH ĐỊA ĐỘNG LỰC THÀNH TẠO NÊN CÁC ĐÁ
GRANITOID PHỨC HỆ ĐẠI LỘC ........................................................................ 77
5.5. LỊCH SỬ TIẾN HÓA GRANITOID PHỨC HỆ ĐẠI LỘC ............................. 78
5.6. KHOÁNG SẢN LIÊN QUAN .......................................................................... 80
KẾT LUẬN ................................................................................................................. 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 86
LÝ LỊCH TRÍCH NGANG ......................................................................................... 89

ix


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu

Tên đầy đủ

M

Các khoáng vật mafic và có liên quan, ví dụ: mica, amphibol, pyroxen,
olivin, các khống vật khơng thấu quan, các khống vật phụ (zircon,

apatit, titanit), epidot, allanit, granat, melilit, monticelit, carbonat
nguyên sinh.

Bi

Biotit

Pla

Plagioclas

Fk

Felspat kali

Q

Thạch anh

Ort

Orthocla

REE

Nhóm đất hiếm

LREE

Nhóm đất hiếm nhẹ


HREE

Nhóm đất hiếm nặng

MREE

Nhóm đất hiếm trung gian

TME

Nhóm nguyên tố chuyển tiếp

HFS

Nhóm nguyên tố trƣờng lực mạnh

LIL

Nhóm lithophyl ion lớn

ASI

Chỉ số bão hịa nhơm

CHUR
Syn_COLG

Chrondrit
Granit đồng va chạm


VAG

Granit cung núi lửa

WPG

Granit nội mảng

Tr.n

Triệu năm

slpt

Số lƣợng phân tử

%wt

% trọng lƣợng

IGGCAS
CL

Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc
Ảnh âm cực phát quang

x



DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2. 1. Hàm lƣợng các oxit (%) và các nguyên tố vi lƣợng (g/T) của granitoid và c
ơ chế thành tạo (Unkxov V. A, 1989) [29] ................................................................ 20
Bảng 2. 2. Bảng tổng hợp các tiêu chuẩn quan trọng cho việc phân loại các kiểu granit
A, S, I, M [29] ............................................................................................................. 22

Bảng 4. 1. Thành phần hóa học các ngun tố chính (%wt) trong các đá granitoid phức
hệ Đại Lộc ................................................................................................................... 55
Bảng 4. 2. Hàm lƣợng nguyên tố vết (ppm) trong các đá granitoid Đại Lộc .............. 60

Bảng 5. 1. Kết quả phân tích tuổi U-Pb zircon bằng phƣơng pháp LA-ICP-MS
granitoid phức hệ Đại Lộc ........................................................................................... 68
Bảng 5. 2: Kết quả phân tích đồng vị Hf trong zircon trên mẫu VN1113 granitoid phức
hệ Đại Lộc ................................................................................................................... 72
Bảng 5. 3: Tổng hợp các kết quả nghiên cứu tuổi đồng vị phóng xạ đá granitoid phức
hệ Đại Lộc [20] ............................................................................................................ 80
Bảng 5. 4: Các đại lƣợng modul thạch hóa để đánh giá tiềm năng sinh quặng của các
đá granitoid phức hệ Đại Lộc (theo phư ơ ng pháp của B.N.Permikov, 1983) ........... 82
Bảng 5. 5: Các đại lƣợng modul thạch hóa các đá granitoid thuộc tổ hợp magma vùng
quặng Zabaican (Liên Xô cũ) ...................................................................................... 83

xi


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ BẢN VẼ

Hình 1. 1: Sơ đồ vị trí giao thơng khu vực nghiên cứu tỉnh Quảng Nam ....................... 8

Hình 2.1. Biểu đồ phân loại QAPF định mức cho các đá xâm nhập theo Streckelsen,
1976. ............................................................................................................................ 16

Hình 2. 2. Sơ đồ phân loại đá magma xâm nhập theo thành phần hóa học (theo Popov.
V. S và Bogachicov. O. A, 2001) ................................................................................ 17
Hình 2. 3. Các biều đồ của Pearce (1984) phân loại bối cảnh thành tạo granit ............ 23

Hình 4. 1: Phân loại granitoid phức hệ Đại Lộc theo % khối lƣợng SiO2 và tổng kiềm
K2O + Na2O của Bogachiv, 2001 ................................................................................ 56
Hình 4. 2: Phân loại granitoid phức hệ Đại Lộc theo QAP của Streckeisen, 1976....... 56
Hình 4. 3: Biểu đồ phân chia các loạt granitoid phức hệ Đại Lộc theo Poldervaart và
Green, 1985 ................................................................................................................. 57
Hình 4. 4: Biểu đồ phân chia các loạt granitoid phức hệ Đại Lộc theo Manniar và
Piccolli, 1989 ............................................................................................................... 57
Hình 4. 5: Biểu đồ phân loại cho các đá granitoid phức hệ Đại Lộc theo Frost et al,
2001 ............................................................................................................................. 58
Hình 4. 6: Biểu đồ phân biệt các kiểu granitoid phức hệ Đại Lộc theo White &
Chappell, 1983 ............................................................................................................. 58
Hình 4. 7. Đƣờng phân bố nguyên tố đất hiếm (REE) đối sánh với Chondrit (theo Sun,
Mc Don, 1989) cho các đá granitoid phức hệ Đại Lộc ................................................ 62
Hình 4. 8. Đƣờng phân bố nguyên tố không tƣơng hợp (ICE) đối sánh với manti
nguyên thủy (theo Sun, Mc Don, 1989) cho các đá granitoid phức hệ Đại Lộc ........... 62
Hình 4. 9. Đƣờng phân bố nguyên tố không tƣơng hợp (ICE) đối sánh với N-MORB
(theo Sun, Mc Don, 1989) cho các đá granitoid phức hệ Đại Lộc ............................... 63
Hình 4. 10. Đƣờng phân bố nguyên tố không tƣơng hợp (ICE) đối sánh với E-MORB
(theo Sun, Mc Don, 1989) cho các đá granitoid phức hệ Đại Lộc ............................... 63

Ảnh 4. 1: Đá granitoid khối Đại Lộc lộ ra dọc đƣờng mòn Hồ Chí Minh tại huyện
Phƣớc Sơn, Quảng Nam .............................................................................................. 49

xii



Ảnh 4. 2: Đá granitoid khối Đại Lộc lộ ra dƣới dạng tảng lăn và đá gốc tại khu du lịch
Suối Mơ, xã Đại Đồng, Đại Lộc, Quảng Nam ............................................................. 49
Ảnh 4. 3: Đá granitogneis biotit khối Đại Lộc tại khu du lịch Suối Mơ, xã Đại Đồng,
Đại Lộc, Quảng Nam ................................................................................................... 49
Ảnh 4. 4: Mẫu ĐLT.03 – granitogneis biotit. Orthocla có cấu tạo pectit bị microlin
thay thế ven rìa (2N+, 4x x 5x) ...................................................................................... 52
Ảnh 4. 5: Mẫu ĐLT.02 – granitogneis biotit. Ban tinh orthocla chứa tàn dƣ plagioclas
và thạch anh (2N+, 4x x 5x) ........................................................................................... 52
Ảnh 4. 6: Mẫu ĐLT.03 – granitogneis biotit. Plagioclas II phát triển xâm tán theo khe
nứt thay thế orthocla, xuất hiện miecmekit tại ranh giới tiếp xúc và pla bị muscovit hóa
(2N+, 4x x 5x) ................................................................................................................ 52
Ảnh 4. 7: Mẫu ĐLT.01 – granodiorit dạng gneis. Plagioclas II phát triển ven rìa gặm
mịn orthocla, xuất hiện miecmekit tại ranh giới tiếp xúc
(2N+, 4x x 5x) ............. 52
Ảnh 4.8: Mẫu ĐLT.03 – granitogneis biotit. Fk và Q có kích thƣớc nhỏ phát triển dọc
ranh giới các khống vật; biotit bị muscovit hóa (2N+, 4x x 5x) ................................... 52
Ảnh 4. 9: Mẫu ĐLT.07 – granitogneis biotit. Pla có cấu tạo đới trạng và song tinh albit
bị sericit ở nhân; Q tha hình tắt làn sóng khơng đều và sắp xếp định hƣớng (2N+, 4x x
5x) ................................................................................................................................ 52
Ảnh 4. 10: Mẫu ĐLT.02 – granitogneis biotit. Pla có cấu tạo song tinh albit thơ bị
sericit hóa, chứa các bao thể Q (2N+, 4x x 5x) .............................................................. 53
Ảnh 4. 11: Mẫu ĐLT.11 – granitogneis biotit. Biotit dạng tấm dài phân bố định hƣớng
(2N+, 4x x 5x) ............................................................................................................... 53
Ảnh 4. 12: Mẫu ĐLT.11 – granitogneis biotit. Q tha hình, sắp xếp định hƣớng (2N+, 4x
x 5x) ............................................................................................................................. 53
Ảnh 4. 13: Mẫu ĐLT.10 – granitogneis biotit. Pla có cấu tạo song tinh albit thơ bị
sericit hóa, bị Q và Fk gặm mòn (2N+, 4x x 5x) ............................................................ 53
Ảnh 4. 14: Mẫu ĐLT.02 – granitogneis biotit. Biotit sắp xếp định hƣớng chứa zircon +
apatit + xenotim, bị muscovit hóa (2N+, 4x x 5x) ......................................................... 53
Ảnh 4. 15: Mẫu ĐLT.07 – granitogneis biotit. Biotit tập trung thành cụm bị chlorit hóa

(1N+, 4x x 5x) ............................................................................................................... 53
Ảnh 4. 16: Mẫu ĐLT. – granodiorit dạng gneis. Hornblend lục có cấu tạo đa hợp tinh,
sphen có dạng hình thoi (1N+, 4x x 5x) ......................................................................... 54
Ảnh 4. 17: Mẫu ĐLT.07 – granitogneis biotit. orthit có đƣờng tăng trƣởng rõ (1N+, 4x
x 5x) ............................................................................................................................. 54

xiii


Hình 5. 1: Biểu đồ biểu diễn kết quả phân tích mẫu ĐLT.02, U-Pb zircon trong đá
granitoid phức hệ Đại Lộc bằng phƣơng pháp LA-ICP-MS. ....................................... 67
Hình 5. 2:Biểu đồ biểu diễn kết quả phân tích mẫu VN1113, U-Pb zircon trong đá
granitoid phức hệ Đại Lộc bằng phƣơng pháp LA-ICP-MS. ....................................... 67
Hình 5. 3: Tốc độ khuyếch tán của các nguyên tố trong đơn khoáng zircon (Cherniak
et al., 1997a,b; Cherniak and Watson., 2000) .............................................................. 75
Hình 5. 4: Biểu đồ phân bố giá trị εHf(t) các thành tạo granitoid phức hệ Đại Lộc ...... 75
Hình 5. 5: Biểu đồ phân bố tuổi mơ hình TDM1 các thành tạo granitoid phức hệ Đại Lộc
..................................................................................................................................... 76
Hình 5. 6: Biểu đồ phân bố tuổi mơ hình TDM2 các thành tạo granitoid phức hệ Đại Lộc
..................................................................................................................................... 76
Hình 5. 7: Biểu đồ tƣơng quan giữa giá trị εHf(t) và tuổi 206Pb/238U các thành tạo
granitoid phức hệ Đại Lộc ........................................................................................... 77
Hình 5. 8: Biểu đồ phân chia các kiểu granit theo bối cảnh kiến tạo (Pearce et al.,
1984) cho các đá granitoid phức hệ Đại Lộc ............................................................... 78
Hình 5. 9: Mơ hình tiến hóa kiến tạo Việt Nam và các khu vực kế cận giai đoạn Silur
muộn – Devon sớm [27] .............................................................................................. 78
Hình 5. 10: Sơ đồ lịch sử tiến hóa của các đá granitoid phức hệ Đại Lộc theo các giá trị
tuổi đồng vị trên các khoáng vật biotit – muscovit và zircon cùng nhiệt độ đóng tƣơng
ứng ............................................................................................................................... 80


Ảnh 5. 1: 1Ni-, ánh sáng Phản chiếu, Độ phóng đại TK:5x VK:4X ............................ 64
Ảnh 5. 2: 1Ni-, ánh sáng thấu quang, Độ phóng đại TK:5x VK:10X .......................... 64
Ảnh 5. 3: 1Ni-, ánh sáng Phản chiếu, Độ phóng đại TK:5x VK:4X ............................ 64
Ảnh 5. 4: 1Ni-, ánh sáng thấu quang, Độ phóng đại TK:5x VK:10X .......................... 64
Ảnh 5. 5: Vị trí phân tích tuổi U–Pb zircon bằng phư ơ ng pháp LA-ICP-MS U-Pb
(trong vòng tròn) của mẫu VN1113 ............................................................................. 65
Ảnh 5. 6: Vị trí phân tích thành phần đồng vị Hf (trong vòng tròn) của mẫu VN1113 65
Ảnh 5. 7: Vị trí phân tích tuổi U–Pb zircon bằng phư ơ ng pháp LA-ICP-MS U-Pb
(trong vòng tròn) của mẫu ĐLT.02 .............................................................................. 66

xiv


MỞ ĐẦU
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Phức hệ Đại Lộc do Huỳnh Trung và nnk (1979) xác lập, chúng phân bố rộng rãi
ở phía Bắc địa khu Kon Tum. Khối Đại Lộc đƣợc chọn là khối chuẩn của phức hệ.
Granitoid phức hệ Đại Lộc tạo thành các khối có dạng kéo dài theo phƣơng Á vĩ
tuyến với diện lộ khoảng vài trăm km2. Chúng xuyên qua đá biến chất hệ tầng A
Vƣơng, gây biến chất tiếp xúc nhiệt với quy mô lớn, tạo các đới đá sừng rộng hàng
km. Mặt khác, granitoid Đại Lộc bị trầm tích Devon phủ lên trên và bị các thể nhỏ
granit kiểu Bản Chiềng hay Bà Nà xuyên cắt, gây biến đổi sau magma rõ rệt (Bùi
Minh Tâm, 2009) [27].
Khối granitoid phức hệ Đại Lộc đƣợc cấu thành bởi một pha xâm nhập thực thụ
và một pha đá mạch. Tƣớng trung tâm bao gồm chủ yếu granitogneis biotit,
granitogneis hai mica, granodiorit dạng gneis và granit migmatit; còn granitogneis hai
mica và leucogranitogneis phát triển ở tƣớng ven rìa. Các đá mạch gồm aplit, granit
aplit và pegmatit (Bùi Minh Tâm, 2009) [27].
Các đá granitoid phức hệ Đại Lộc có cấu tạo gneiss, kiến trúc porphyr với các
ban biến tinh felspat kích thƣớc lớn; có thành phần khống vật tạo đá chủ yếu là:

plagioclas, felspat kali, thạch anh, biotit, muscovit với hàm lƣợng thay đổi theo từng
loại đá và các khoáng vật phụ thƣờng gặp: apatit, zircon, monazit, xenotim, tourmalin,
granat, silimenit, ilmenit. Các đá granit aplit và aplit tạo thành những mạch nhỏ, kéo
dài hàng chục mét, xuyên chỉnh hợp với phƣơng cấu tạo chung. Pegmatoid thƣờng là
những ổ, mạch, dạng thấu kính có kích thƣớc từ vài chục cm đến hàng mét, kéo dài
trên chục mét (Bùi Minh Tâm, 2009) [27].
Các kết quả nghiên cứu địa hóa – đồng vị trƣớc đây cho thấy các đá granitoid
phức hệ Đại Lộc có biểu hiện khống hóa đất hiếm, urani và zircon. Các mạch
pegmatit có nhiều muscovit vảy lớn có thể khai thác sử dụng, felspat kali dùng trong
kỹ nghệ men sứ. Trong phạm vi phân bố của granitoid Đại Lộc phổ biến nhiều mạch
thạch anh sulfur chứa vàng, ..v.v [24].
Tuổi của phức hệ từ trƣớc đến nay đƣợc các nhà địa chất quan tâm nghiên cứu.
Xếp chúng vào các thành tạo có tuổi trƣớc Cambri (Saurin, 1962); Paleozoi muộn
(Fontaine, 1962) và một số kết quả định lƣợng cao đƣợc xác định bằng phƣơng pháp
U-Pb zircon cho tuổi 407 Tr.n đến 418 Tr.n (Carter, 2001; Nguyễn Văn Vƣợng, 2004).
Nhƣ vậy, vấn đề tuổi vẫn còn những tồn tại nhất định nhƣ việc xếp chúng vào giai
đoạn Silur muộn - Devon sớm hay vào giai đoạn trƣớc Cambri.
Các kết quả nghiên cứu cho thấy khu vực nghiên cứu có lịch sử phát triển địa
chất lâu dài, chịu ảnh hƣởng của quá trình biến chất và biến dạng mạnh mẽ. Các
nghiên cứu về magma, địa hóa đồng vị, luận giải nguồn gốc chƣa có tính định lƣợng
1


cao. Các kết quả nghiên cứu về tuổi thành tạo của phức hệ chƣa đồng bộ cho kết quả
tuổi thành tạo khác nhau, việc dùng các phƣơng pháp định tuổi đồng vị khác nhau cho
tuổi khác nhau cần đƣợc làm rõ hơn trong nghiên cứu này. Vì vậy, việc nghiên cứu chi
tiết đặc điểm thạch học, thạch địa hóa và xác định thời gian thành tạo của phức hệ Đại
Lộc là cần thiết giúp hiểu biết thêm về lịch sử tiến hóa các đá granitoid phức hệ Đại
Lộc. Ngồi ra việc nghiên cứu tuổi đồng vị còn giúp xác định chính xác tuổi thành tạo
góp phần vào việc nghiên cứu lịch sử tiến hóa của vỏ lục địa khu vực rìa bắc địa khối

Kon Tum.
Từ những vấn đề trên chúng tôi đã chọn đề tài “Đặc điểm địa chất và nguồn
gốc thành tạo các đá granitoid phức hệ Đại Lộc khu vực tỉnh Quảng Nam” làm
luận văn thạc sỹ.
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1. Đối tƣợng nghiên cứu
Granitoid phức hệ Đại Lộc tại khu vực tỉnh Quảng Nam và mối quan hệ của
chúng với đá vây quanh.
2. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu trong đề tài luận văn này là khu vực Quảng Nam nơi xuất lộ
các thành tạo granitoid phức hệ Đại Lộc và các mặt cắt cắt qua phức hệ. Các vị trí
nghiên cứu chính thuộc khu vực Suối Mơ thuộc xã Đại Đồng, huyện Đại Lộc và dọc
đƣờng mịn Hồ Chí Minh (quốc lộ 14) huyện Phƣớc Sơn.
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
- Làm sáng tỏ thêm đặc điểm thạch địa hóa, tuổi thành tạo và q trình tiến hóa
các đá granitoid phức hệ Đại Lộc khu vực tỉnh Quảng Nam.
- Nghiên cứu đặc điểm khoáng sản liên quan, dự báo tiềm năng khoáng sản.
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Thu thập, phân tích, xử lý, tổng hợp các tài liệu địa chất đã có từ trƣớc đến nay
trong khu vực nghiên cứu.
- Tổng hợp các tài liệu thực địa, mô tả đặc điểm địa chất, địa mạo.
- Lựa chọn mẫu, gia công và phân tích mẫu.
- Nghiên cứu đặc điểm địa chất các đá granitoid phức hệ Đại Lộc.
- Nghiên cứu đặc điểm thạch địa hóa các đá granitoid phức hệ Đại Lộc.
- Nghiên cứu thành phần đồng vị Hf bằng phƣơng pháp MC-LA-ICP-MS
- Nghiên cứu tuổi thành tạo phức hệ Đại Lộc bằng phƣơng pháp LA-ICPMS UPb zircon.
2


- Đối sánh kết quả với các tài liệu có trƣớc.

- Tổng hợp các kết quả nghiên cứu để hoàn thành nội dung của luận văn.
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Sử dụng phƣơng pháp nghiên cứu địa chất truyền thống kết hợp với các phƣơng
pháp nghiên cứu hiện đại để hoàn thành mục tiêu đề ra. Cụ thể nhƣ sau:
- Tổng hợp các kết quả thực địa trong nghiên cứu, phân tích chi tiết các vết lộ, đo
vẽ các mặt cắt chi tiết nhằm xác định đặc điểm cấu tạo của đá, xác định các mối quan
hệ địa chất giữa các thành tạo địa chất trong khu vực nghiên cứu.
- Phƣơng pháp thạch học: Nghiên cứu, phân loại các đá trên cơ sở các đặc điểm
thành phần khoáng vật, kiến trúc, cấu tạo. Nghiên cứu các quá trình biến chất trao đổi
nhiệt dịch liên quan tới hoạt động magma.
- Phƣơng pháp hóa silicat, vi lƣợng: Phân tích thành phần hóa học của các đá
granitoid và thành phần khoáng vật quặng.
- Các phƣơng pháp phân tích đồng vị phóng xạ.
- Tổng hợp, phân tích và xử lý các tài liệu thu thập đƣợc và các kết quả thí
nghiệm, xây dựng các biểu đồ, sơ đồ một cách có hệ thống thơng qua các phần mềm
chuyên dụng.
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ GIÁ TRỊ THỰC TIỄN
1. Ý nghĩa khoa học
Góp phần làm sáng tỏ về đặc điểm địa chất, thạch địa hóa, thành phần đồng vị Hf
và tuổi thành tạo các đá granitoid, cũng nhƣ khoáng sản liên quan.
2. Ý nghĩa thực tiễn
- Các kết quả nghiên cứu định lƣợng của đề tài góp phần tăng cao chất lƣợng các
tài liệu, góp phần hiệu đính các bản đồ đã xuất bản.
- Các phƣơng pháp xử lý số liệu, luận giải kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở
giúp các học viên cao học, sinh viên và nghiên cứu sinh có thể tham khảo.
CƠ SỞ TÀI LIỆU
Để thực hiện đƣợc mục tiêu và nhiệm vụ đặt ra của luận văn, tác giả đã tiến hành
thu thập các dạng tài liệu của các cơng trình nghiên cứu có liên quan sẽ đƣợc hình
thành trên cơ sở nguồn tài liệu khảo sát, phân tích, nghiên cứu của tác giả, có tham
khảo và bổ sung trên cơ sở các tài liệu thu thập từ công tác đo vẽ và tìm kiếm khống

sản tỷ lệ 1:500.000, 1:200.000; 1:50.000 và các bài báo, báo cáo khoa học từ trƣớc tới
nay ở khu vực Quảng Nam.
BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN
Luận văn gồm: phần mở đầu, 5 chƣơng và phần kết luận. Trong đó có 24 hình vẽ,
24 ảnh chụp và 8 bảng biểu đƣợc trình bày trong 86 trang.
3


CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN
1.1.1. Vị trí địa lý
Tỉnh Quảng Nam nằm trong tọa độ địa lý khoảng: 108o26’16” đến 108o44’04” độ
Kinh Đông và từ 15o23’38” đến 15o38’43” độ Vĩ Bắc.
Là một tỉnh ven biển thuộc vùng phát triển kinh tế trọng điểm của Miền Trung
với tổng diện tích đất tự nhiên là 1.043.836,96 ha, cách thủ đô Hà Nội 860 km về phía
Bắc, cách thành phố Hồ Chí Minh 865 km về phía Nam. Phía Bắc giáp tỉnh Thừa
Thiên Huế và thành phố Đà Nẵng; phía Nam giáp các tỉnh Quảng Ngãi và tỉnh Kon
Tum, phía Tây giáp tỉnh Sekong (Cộng hịa Dân chủ Nhân dân Lào); phía Đơng
giáp Biển Đơng. Quảng Nam có 18 đơn vị hành chính cấp huyện, gồm 2 thành phố và
16 huyện, với 244 xã/phƣờng/thị trấn (hình 1.1).
Nhìn chung, vị trí địa lý của tỉnh khá thuận lợi không những cho phát triển kinh
tế, xã hội mà cịn cho việc giao lƣu văn hóa, nghệ thuật với các địa phƣơng trong nƣớc
và quốc tế.
1.1.2. Địa hình
Quảng Nam có hƣớng địa hình nghiêng dần từ Tây sang Đơng hình thành 3 kiểu
cảnh quan sinh thái rõ rệt là kiểu núi cao phía Tây, kiểu trung du ở giữa và dải đồng
bằng ven biển. Vùng đồi núi chiếm 72% diện tích tự nhiên với nhiều ngọn cao trên
2.000 m nhƣ núi Lum Heo cao 2.045m, núi Tion cao 2.032m, núi Gole – Lang cao
1.855m (huyện Phƣớc Sơn). Núi Ngọc Linh cao 2.598m nằm giữa ranh giới Quảng

Nam, Kon Tum là đỉnh núi cao nhất của dãy Trƣờng Sơn. Ngồi ra, vùng ven biển
phía Đơng sơng Trƣờng Giang là dải cồn cát chạy dài từ Điện Ngọc, Điện Bàn đến
Tam Quan, Núi Thành. Bề mặt địa hình bị chia cắt bởi hệ thống sơng ngịi khá phát
triển gồm sông Thu Bồn, sông Tam Kỳ và sông Trƣờng Giang.
1.1.3. Khí hậu
Quảng Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, chỉ có 2 mùa là mùa mƣa và mùa
khơ, chịu ảnh hƣởng của mùa đông lạnh miền Bắc.
- Mùa khô: từ tháng 01 đến tháng 8, có lƣợng mƣa chiếm 20%÷25% lƣợng mƣa
trung bình năm, thƣờng xảy ra hạn hán, nắng nóng, giơng tố, lốc xốy và xâm nhập
mặn;
- Mùa mƣa: bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 12, lƣợng mƣa chiếm khoảng
75%÷70% lƣợng mƣa trung bình cả năm và thƣờng gây ra lũ, lụt.

4


Nhiệt độ trung bình năm 25,4oC, Mùa đơng nhiệt độ vùng đồng bằng có thể
xuống dƣới 20oC. Độ ẩm trung bình trong khơng khí đạt 84%. Lƣợng mƣa trung bình
2.000 – 2.500mm, nhƣng phấn bố không đều theo thời gian và không gian, mƣa ở
miền núi nhiều hơn đồng bằng; mùa mƣa trùng với mùa bão, nên các cơn bão đổ vào
miền Trung thƣờng gây ra lở đất, lũ quét ở các huyện trung du miền núi và gây ngập lũ
ở các vùng ven sơng.
1.1.4. Hệ thống sơng ngịi
Do nằm trong vùng có lƣợng mƣa lớn, hệ thống sơng ngịi trong tỉnh khá phát
triển. Hệ thống sông Thu Bồn là một trong những hệ thống sông lớn của Việt Nam với
tổng diện tích lƣu vực khoảng 9.000 km2. Sơng Tam Kỳ với diện tích lƣu vực
800 km2 là sơng lớn thứ hai. Ngồi ra cịn có các sơng có diện tích nhỏ hơn nhƣ sơng
Cu Đê 400 km2, T Loan 300 km2, Lili 280 km2,...
Các sơng có lƣu lƣợng dịng chảy lớn, đầy nƣớc quanh năm. lƣu lƣợng dịng chảy
sơng Vu Gia 400m3/s, Thu Bồn 200m3/s có giá trị thủy điện, giao thông và thủy nông

lớn. Hiện tại trên hệ thống sông Thu Bồn, nhiều nhà máy thủy điện công suất lớn nhƣ
Sông Tranh 1 và 2, Sông A Vƣơng, Sơng Bung,... đang đƣợc xây dựng góp phần cung
cấp điện cho nhu cầu ngày càng tăng của cả nƣớc.
1.2. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI VÀ NHÂN VĂN
Tính đến hết năm 2010, dân số Quảng Nam là 1.435.629 ngƣời, với mật độ dân
số trung bình là 139 ngƣời/km2; có 4 tộc ngƣời thiểu số cƣ trú lâu đời là ngƣời Cơ
Tu, ngƣời Co, ngƣời Gié Triêng, ngƣời Xê Đăng và một số tộc ngƣời thiểu số mới di
cƣ đến với tổng số dân trên 10 vạn ngƣời, chiếm 7,2% dân số tồn tỉnh. Với 81,4% dân
số sinh sống ở nơng thơn, Quảng Nam có tỷ lệ dân số sinh sống ở nơng thơn cao hơn
tỷ lệ trung bình của cả nƣớc.
Quảng Nam là nơi còn lƣu giữ đƣợc những Di tích lịch sử lâu đời nhất ở Việt
Nam, nhƣ Khu Di tích Mỹ Sơn là cả một quần thể kiến trúc độc đáo của những ngôi
đền tháp uy nghiêm, hùng tráng lƣu dấu một thời huy hoàng của các vị vua Chăm. Có
thể nói, đền tháp Mỹ Sơn là một hình ảnh điển hình của lịch sử kiến trúc cổ Chămpa.
Đô thị cổ Hội An – nơi tụ cƣ, hỗ cƣ và hợp cƣ của nhiều sắc thái văn hóa của ngƣời
Việt, ngƣời Hoa, ngƣời Nhật Bản và ngƣời châu Âu,... từ thế kỷ XVI. Hội An là một
trong số rất ít những đơ thị đƣợc bảo tồn tƣơng đối nguyên vẹn với một tổng thể kiến
trúc phong phú, đa dạng. Quảng Nam cũng là nơi lƣu giữ hàng trăm cơng trình kiến
trúc Việt cổ nhƣ đình, chùa, văn miếu, lăng miếu, nhà ở… có niên đại cách đây 300 –
500 năm. Các di tích này khơng chỉ có giá trị về mặt văn hóa, nghệ thuật mà cịn có ý
nghĩa lịch sử quan trọng, thể hiện sự phát triển lâu đời của một vùng văn hóa đàng
Trong.
Bên cạnh đó, tỉnh Quảng Nam cịn là nơi có nhiều làng nghề truyền thống đƣợc
hình thành và phát triển từ nhiều đời nay cùng với các lễ hội cũng hết sức phong phú
5


và đa dạng. Các lễ hội của ngƣời dân miền núi, miền biển, lễ hội nông nghiệp, lễ hội
tôn giáo,… tất cả đều mang yếu tố tín ngƣỡng, tâm linh, đƣợc tổ chức đều đặn hàng
năm để cầu mong cho mƣa thuận gió hịa, quốc thái dân an; để ngợi ca những bậc tiền

nhân; hƣớng về cội nguồn, truyền thống của dân tộc và thể hiện khát vọng vƣơn tới
chân – thiện – mỹ của con ngƣời nơi đây…
Nhìn chung, Quảng Nam có vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên thuận lợi tạo tiềm
năng cho phát triển sự nghiệp văn hóa đa dạng, độc đáo; là nơi có điều kiện phát triển
ngành du lịch (du lịch văn hóa, du lịch sinh thái) qua việc khai thác tiềm năng các di
tích lịch sử và lễ hội truyền thống các vùng miền.
1.3. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT
Địa chất và khoáng sản tỉnh Quảng Nam đƣợc thể hiện qua hai tờ Bản đồ: tờ Hội
An (D – 49 – I) và tờ Bà Nà (D – 48 – VI). Lịch sử nghiên cứu địa chất tỉnh Quảng
Nam gắn liền với lịch sử nghiên cứu địa chất các tỉnh Trung Trung Bộ và đƣợc chia
làm hai giai đoạn:
- Giai đoạn trƣớc năm 1975.
- Giai đoạn sau năm 1975.
1.3.1. Giai đoạn trƣớc năm 1975
Trong giai đoạn trƣớc năm 1975, việc nghiên cứu địa chất và khống sản ở tỉnh
Quảng Nam nói riêng và ở miền Nam nói chung chịu ảnh hƣởng rất rõ của các nhà địa
chất Pháp thuộc Sở Địa chất Đơng Dƣơng. Thành tựu nghiên cứu địa chất và khống
sản đầu tiên trong khu vực là cơng trình nghiên cứu bể than Nông Sơn trong một khảo
sát chung của mỏ nhiên liệu Đông Dƣơng đƣợc công bố vào năm 1882 do E. Fuchs và
E. Saladin chủ biên.
Năm 1908, H. Counillon đã nghiên cứu địa tầng vùng này và lần đầu tiên phát
hiện hóa thạch Cúc đá biển Jura ở gần làng Hữu Niên. Đây cũng là phát hiện hóa thạch
Jura đầu tiên ở Đông Dƣơng.
Năm 1925, R. Bourret và J. Hoffet (1933) đã điều tra tổng hợp hơn về địa chất
khu vực của vùng và các kết quả nghiên cứu của hai ơng sau đó đã giúp thành lập Bản
đồ địa chất tỷ lệ 1:500.000 tờ Đà Nẵng (1935), cũng nhƣ các Bản đồ địa chất tỷ lệ nhỏ
hơn cho tồn Đơng Dƣơng (J. Fromaget, 1937; H. Fontaine, 1971).
1.3.2.Giai đoạn sau năm 1975
Năm 1975, Liên đoàn Bản đồ địa chất mới tiến hành đo vẽ địa chất tỷ lệ
1:500.000 vùng nghiên cứu trong khuôn khổ tờ Bản đồ địa chất miền Nam Việt Nam

tỷ lệ 1:500.000 do Nguyễn Xuân Bao chủ biên. Các kết quả đo vẽ này đã đƣợc tổng
hợp lại trên Bản đồ địa chất Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 (1988) do Trần Đức Lƣơng và
Nguyễn Xuân Bao đồng chủ biên.
6


Bản đồ địa chất và khoáng sản tờ Bà Nà và Hội An do Liên đoàn Bản đồ địa chất
tiến hành khảo sát và đo vẽ trong khuôn khổ loạt tờ Huế - Quảng Ngãi tỷ lệ 1:200.000.
thực hiện công trình này, trong giai đoạn thu thập tài liệu thực tế có Nguyễn Văn
Trang – kỹ thuật trƣởng, Trần Tuệ - phụ trách tìm kiếm. Nguyễn Quang Lộc và Phan
Văn Thuận – phụ trách phần bản đồ địa chất. Đặng Văn Bào – địa mạo và Đệ tứ, Đỗ
Hữu Ngát – địa chất thủy văn, Lê Ngọc Tính – địa vật lý, Trƣơng Khắc Vy – vỏ phong
hóa, cùng nhiều kỹ sƣ, kỹ thuật khác. Việc tổng kết trong phòng do các nhà địa chất
trên thực hiện với Nguyễn Văn Trang làm chủ biên, có sự cố vấn khoa học của một số
giáo sƣ trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất.
Nhằm nâng cao chất lƣợng cũng nhƣ tính hiệu quả khi sử dụng bản đồ. Cục Địa
chất Việt Nam (nay là Cục Địa chất và khoáng sản Việt Nam) giao cho Liên đoàn Bản
đồ địa chất (nay là Liên đoàn Bản đồ địa chất miền Bắc) tiến hành hiệu đính toàn bộ
loạt tờ Bắc Trung Bộ theo một quy định do Cục ban hành, với sự trình bày các dữ liệu
cơ bản về tài nguyên khoáng sản lên bản đồ địa chất. Việc hiệu đính cịn bao gồm cả
việc bổ sung các tài liệu mới thu thập trong những năm gần đây về mặt địa chất và tìm
kiếm khống sản, cũng nhƣ các tài liệu về tai biến địa chất và các cơng trình văn hóa
đã đƣợc xếp hạng.
Việc hiệu đính loạt tờ Bắc Trung Bộ đƣợc tiến hành trong những năm 1992 –
1993, do Nguyễn Văn Hoành chủ biên. Riêng tờ Bà Nà và tờ Hội An do Nguyễn Đức
Thắng, Nguyễn Văn Hoành và Phạm Văn Mẫn thực hiện.
Năm 1994, cơng trình biên hội bản đồ địa chất miền Nam Việt Nam do Nguyễn
Xuân Bao chủ biên đƣợc hoàn thành, sau đó đƣợc biên tập xuất bản tại Cục Địa chất
và Khoáng sản Việt Nam (Trần Văn Trị và n.n.k, 1997).
Từ năm 19982004 có các cơng trình thăm dị khống sản, đo vẽ địa chất lịng hồ

thủy điện Sơng Bung, đánh giá quặng urani trên diện tích vùng nghiên cứu nhƣ sau:
- Báo cáo kết quả thăm dị khống sản vàng ở khu vực Đắk Sa do Công ty NEW
VIETNAM MINING thực hiện;
- Cơng trình đo vẽ địa chất vùng lịng hồ các dự án thuỷ điện Sơng Bung 2 và
Sông Bung 4;
- Báo cáo kết quả đánh giá quặng urani khu vực đông nam Bến Giằng tỷ lệ
1: 25.000 do Liên đoàn Địa chất Xạ hiếm thực hiện.

7


Hình 1. 1: Sơ đồ vị trí giao thơng khu vực nghiên cứu tỉnh Quảng Nam
8


CHƢƠNG 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1.1. Khái niệm
2.1.1.1. Khái niệm chung về magma
Các dung thể magma có thể đƣợc hình thành do nóng chảy của manti hoặc phần
dƣới của vỏ lục địa, trong quá trình di chuyển của dung thể magma đi lên có thể kết
tinh một phần hoặc tồn bộ ở những độ sâu khác nhau trong vỏ hoặc kết tinh ở gần bề
mặt Trái Đất. Sản phẩm của sự kết tinh là các đá magma với các dạng nhƣ sau:
- Khi magma phun trào lên trên bề mặt Trái Đất hoặc xâm nhập vào các tầng đất
đá bên trên và nguội lạnh tƣơng đối nhanh thì tạo nên đá phun trào hay đá núi lửa
(volcanic rock).
- Khi thể nóng chảy nguội lạnh chậm chạp ở dƣới sâu (kết tinh) thì tạo nên đá
xâm nhập (plutonic rock).
- Khi magma gần thoát ra khỏi bề mặt Trái Đất và nguội lạnh ở vị trí nơng hơn

thì tạo nên loại đá xâm nhập nơng hay đá mạch, cịn gọi là các đá á xâm nhập hay á
phun trào (subplutonic or subvolcanic rock).
Những khối đá xâm nhập có chiều dài hàng trăm km, rộng hàng chục km cấu
thành nên các dãy núi lớn gọi là batholith. Batholith cũng nhƣ các thể cán, mạch là
một kiểu tổ hợp của đá silicat. Nói chung chúng là đá xâm nhập sâu tƣơng ứng với đá
andesit, dacit, ryolit và các đá liên quan khác. Thông thƣờng những đá đó đƣợc gọi là
“granitic rock” (Marmo, 1971).
Thuật ngữ granitic rock đƣợc dùng với ý nghĩa rộng để chỉ các đá xâm nhập kết
tinh hạt thơ, sáng màu có thạch anh, felspat và khoáng vật màu.
Thuật ngữ granitoid sử dụng ở đây bao gồm các loại đá xâm nhập sâu kết tinh
dạng hạt, thành phần thạch anh – felspat không xác định hoặc đá có dãy thành phần
rộng (IUGS – Streckeisen, 1976. USSR) bao gồm: granit, granit kiềm, granodiorit,
thonalit, trondhjemit, diorit thạch anh, monazit thạch anh, syenit thạch anh kiềm,
chúng đều có thành phần SiO2 dao động từ < 50% wt (trọng lƣợng) (đối với diorit và
gabro) đến hơn 77% wt trong granit (đặc biệt là các đá có kiến trúc pegmatit và aplit).
Thuật ngữ granit đƣợc dùng cho các đá hiển tinh, kết tinh thành phần chủ yếu là
thạch anh và felspat kali (tổng felspat kali > 2/3 tổng felspat) và thêm các khoáng vật
sodic nhƣ plagioclas, mica và amphibol.

9


2.1.1.2. Nhóm ngun tố chính (major element)
Ngun tố chính là những nguyên tố chiếm chủ yếu trong thành phần hóa học
của đá: O, Si, Ti, Al, Fe, Mn, Mg, Ca, Na, K, P. Hàm lƣợng của chúng đƣợc biểu diễn
bằng phần trăm trọng lƣợng (% wt), hàm lƣợng của các nguyên tố này thƣờng đƣợc
thể hiện ở dạng phần trăm khối lƣợng oxit, với giá trị > 0.1% wt. Tổng hàm lƣợng các
ngun tố chính khoảng 100%, có nghĩa tổng lƣợng các ngun tố chính có thể sử
dụng nhƣ là chỉ số chất lƣợng phân tích. Sắt có thể đƣợc xác định dƣới dạng FeO,
Fe2O3, đôi khi đƣợc thể hiện dƣới dạng tổng sắt (FeOtotal).

Thành phần bay hơi nhƣ H2O, CO2, S thƣờng đƣợc gộp vào thành phần nhóm các
nguyên tố chính trong phân tích đá. Nƣớc, tham gia vào mạng tinh thể khoáng vật và
đƣợc thoát ra khi nhiệt độ > 110oC, đƣợc kí hiệu H2O+. Nƣớc lỗ rỗng bị đào thải ra khi
nhiệt độ < 110oC đƣợc kí hiệu H2O- và khơng đƣợc gộp vào phân tích.
2.1.1.3. Nhóm nguyên tố vết (trace element)
Nguyên tố vết là nguyên tố có trong đá với hàm lƣợng nhỏ hơn 0,1% trọng
lƣợng, có nghĩa là nhỏ hơn 1.000 phần triệu (ppm) đơn vị trọng lƣợng.
Một số nguyên tố có thể xem nhƣ nguyên tố chính đối với một số kiểu đá và là
nguyên tố vết đối với đá khác. Ví dụ kali là nguyên tố chính trong ryolit (hàm lƣợng
đạt hơn 4%) và tạo nên các khoáng vật tạo đá nhƣ orthoclas, biotit, muscovit; nhƣng
trong bazan, hàm lƣợng kali lại rất thấp, khơng có khống vật chứa kali và là ngun
tố vết.
Số lƣợng nguyên tố vết khá nhiều, nhƣng trong nghiên cứu thạch luận thƣờng
quan tâm đến các nguyên tố vết sau: Rb, Ba, Sr, Zr, Y, Nb, Th, đất hiếm (từ La đến
Lu), Ni, V và Cr. Ngƣời ta chia các nguyên tố vết ra các nhóm bao gồm các nguyên tố
có tính chất hoặc hành vi giống nhau trong q trình địa chất. Các ngun tố có bán
kính ion và điện tích xấp xỉ nhau thƣờng thấy hành vi giống nhau. Trên cơ sở đó phân
biệt các nguyên tố vết thành 3 nhóm chính: ngun tố lithophil ion lớn (LIL), nguyên
tố trƣờng lực mạnh (HFS) và nguyên tố chuyển tiếp.
a- Nhóm lithophyl ion lớn (LIL – Large Ion Lithophyls)
Nhóm lithophyl ion lớn gồm: Cs, Rb, K, Ba, có thêm Sr, Eu và Pb hoá trị hai.
Những nguyên tố này đặc trƣng có bán kính ion lớn, điện tích thấp (hố trị 1, hiếm hơn
là 2) và linh động nhất trong các q trình địa chất khác nhau.
b- Nhóm các ngun tố trƣờng lực mạnh (HFS – High Field Strength)
Nhóm này có nhiều nguyên tố nhất, bao gồm các nguyên tố Sc, Y, Th, U, Pb, Zr,
Hf, Ti, Nb, Ta và các nguyên tố đất hiếm (REE): La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb,
Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu. Đơi khi gộp vào nhóm này cả Y (ytri), bán kính ngun tử
của nó gần gũi với REE. Các ngun tố trƣờng lực mạnh kém linh động hơn trong các

10