Luận án tiến sĩ lịch sử hoạt động biến dạng kiến tạo khu vực rìa bắc khối kon tu

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------------------------- LƯỜNG THỊ THU HOÀI LỊCH SỬ HOẠT ĐỘNG BIẾN DẠNG KIẾN TẠO KHU VỰC RÌA BẮC KHỐI KON TUM LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT HÀ NỘI – 2019 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------------------------- Lường Thị Thu Hoài LỊCH SỬ HOẠT ĐỘNG BIẾN DẠNG KIẾN TẠO KHU VỰC RÌA BẮC KHỐI KON TUM Chuyên ngành: Địa chất học Mã số: 9440201.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Văn Vượng HÀ NỘI – 2019 LỜI CAM ĐOAN Luận án này là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Văn Vượng và sự hỗ trợ hướng dẫn của GS. Michel Faure, Đại học Tổng hợp Orleans và GS. Claude Lepvrier, Đại học Tổng hợp Paris 6. Các kết quả của luận án do nghiên cứu sinh thực hiện đã được công bố trên tạp chí quốc tế theo đúng quy định.

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này. Nghiên cứu sinh Lường Thị Thu Hoài LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến sự quan tâm, hướng dẫn tận tình của Thầy hướng dẫn - PGS.TS Nguyễn Văn Vượng. Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS. Michel Faure và GS.

Claude Lepvrier đã tận tình hướng dẫn thực địa trong nhiều năm. Nghiên cứu sinh xin cảm ơn GS. Lin Wei, GS. Tung Yi Lee và GS.

Lo Ching Hua đã giúp đỡ phân tích các mẫu tuổi đồng vị U/Pb và Ar/Ar. Xin cảm ơn TS. Nguyễn Đình Nguyên và TS. Phạm Nguyễn Hà Vũ đã hỗ trợ nghiên cứu sinh trong quá trình thực địa.

Nghiên cứu sinh cũng xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, tạo điều kiện của lãnh đạo Nhà trường, các Phòng chức năng, lãnh đạo Khoa Địa chất, các Thầy, Cô giáo, các đồng nghiệp ở trong và ngoài Trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Xin trân trọng cảm ơn. Hà Nội, ngày 15 tháng 3 năm 2020 Nghiên cứu sinh Lường Thị Thu Hoài MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. i DANH MỤC BẢNG.

iii DANH MỤC HÌNH. iii MỞ ĐẦU. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .1 ĐẶC ĐIỂM NỀN ĐỊA CHẤT KHU VỰC BẮC KON TUM .1 Các thành tạo trầm tích, phun trào bị biến chất yếu đến không biến chất .2 Các thành tạo biến chất từ tướng amphibolit đến granulit .3 Các thành tạo magma xâm nhập.4 Đặc điểm một số đới biến dạng chính ở khu vực nghiên cứu .2 CÁC THÀNH TỰU NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT KHỐI KON TUM.3 VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.2 CÁCH TIẾP CẬN .3 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .1 Tổng hợp tài liệu .2 Phương pháp phân tích ảnh viễn thám và mô hình số độ cao .3 Nhóm các phương pháp khảo sát thực địa và đo vẽ cấu trúc .4 Nhóm phương pháp phân tích vi kiến tạo.5 Nhóm phương pháp phân tích xác định tuổi đồng vị phóng xạ .6 Phương pháp xác định trạng thái ứng suất kiến tạo của Angelier .7 Nhóm phương pháp xử lý số liệu và thành lập các sơ đồ/bản đồ.

ĐẶC ĐIỂM BIẾN DẠNG KIẾN TẠO VÀ CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC RÌA BẮC KHỐI KON TUM .1 ĐẶC ĐIỂM BIẾN DẠNG KIẾN TẠO THEO CÁC MẶT CẮT CẤU TRÚC KHU VỰC RÌA BẮC KHỐI KON TUM .1 Đặc điểm các mặt cắt vuông góc với phương cấu trúc-phương bắc-nam .2 Đặc điểm các đới biến dạng chính ở khu vực rìa bắc khối Kon Tum .2 ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC RÌA BẮC KHỐI KON TUM .1 Hình học cấu trúc .2 Tuổi biến chất và xác định các ranh giới kiến tạo phân chia cấu trúc .3 Cấu trúc phức hệ nhân biến chất Kon Tum. LỊCH SỬ HOẠT ĐỘNG BIẾN DẠNG KIẾN TẠO KHU VỰC RÌA BẮC KHỐI KON TUM .1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH TUỔI ĐỒNG VỊ XÁC ĐỊNH TUỔI CHUYỂN ĐỘNG KIẾN TẠO .1 Kết quả phân tích tuổi U/Pb .2 Luận giải kết quả tuổi đồng vị phóng xạ U/Pb .3 Kết quả phân tích tuổi 40Ar/39Ar .4 Luận giải kết quả phân tích tuổi 40Ar/39Ar .2 CHUYỂN ĐỘNG KIẾN TẠO ORDOVIC-SILUA.1 Cơ sở tài liệu luận giải về chuyển động kiến tạo Ordovic-Silua. Chuyển động kiến tạo Ordovic-Silua.3 CHUYỂN ĐỘNG KIẾN TẠO PERMI-TRIAS.1 Cơ sở tài liệu luận giải về chuyển động kiến tạo Permi-Trias hình thành cấu trúc Phức hệ nhân biến chất Kon Tum .2 Chuyển động kiến tạo Permi-Trias hình thành cấu trúc Phức hệ nhân biến chất Kon Tum .4 CHUYỂN ĐỘNG KIẾN TẠO KAINOZOI .1 Đặc điểm các chuyển dịch biến dạng kiến tạo dòn Kainozoi quy mô vết lộ 105 4.2 Xác định các trạng thái ứng suất kiến tạo .3 Tuổi và tiến hóa các trạng thái ứng suất kiến tạo Kainozoi.5 TÓM TẮT LỊCH SỬ CÁC GIAI ĐOẠN CHUYỂN ĐỘNG KIẾN TẠO KHU VỰC RÌA BẮC KON TUM. 119 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

120 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 121 ii DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Kết quả xác định tuổi zircon U/Pb (LA-ICP MS). Kết quả xác định tuổi Ar/Ar.

Danh sách mẫu và kết quả phân tích tuổi U/Pb (LA-ICP MS). 73 Bảng 4: Kết quả phân tích tuổi Zircon U/Pb cho các đá migmatit. Danh sách mẫu và kết quả xác định tuổi Ar/Ar. Kết quả phân tích tuổi 40Ar/39Ar các mẫu đá biến chất-biến dạng dẻo.

Kết quả tính toán các thông số trạng thái ứng suất kiến tạo. Các thông số trạng thái ứng suất pha 1. Các thông số trạng thái ứng suất pha 2. Các thông số trạng thái ứng suất pha 3.

Các thông số trạng thái ứng suất pha 4. 114 DANH MỤC HÌNH Hình 1. 1: Sơ đồ vị trí và nền địa chất vùng bắc Kon Tum và lân cận. 2: Vị trí của khối Kon Tum và địa khu Đông Dương trong bình đồ cấu trúc hiện nay của khu vực Đông Nam Á [Faure và nnk, 2018].

1: Phân bố cấu trúc Phức hệ nhân biến chất trên thế giới. 2: Mặt cắt của cấu trúc Phức hệ nhân biến chất. 3: Cấu trúc điển hình của một Phức hệ nhân biến chất [Fossen, 2010]. 4: Hình minh họa: A) In source (Lr) và in situ (Lu) leucosom; B) Injected leucosom (Lj) trong đá cát kết biến chất.

5: Cách tiếp cận tích hợp sử dụng trong luận án. 6: Phân tích ảnh DEM bằng phần mềm Global Mapper. 7: Phân tích ảnh Landsat 8 bằng phần mềm ERMAPPER. 8: Phân tích động học bằng lát mỏng thạch học định hướng.

9: Tổng hợp nhiệt độ đóng của các khoáng vật và cặp đồng vị. 1: Mặt phiến đá trầm tích hệ tầng Tân Lâm bị uốn nếp trục nếp uốn phương đông-tây ở A Tép, Tây Giang, Quảng Nam (a); Đá trầm tích hệ tầng A Vương phân lớp mỏng bị vi uốn nếp ở A Tép, Tây Giang, Quảng Nam (b). 2: Đới mylonit trên gneiss Đại Lộc và đá trầm tích hệ tầng Nông Sơn phân lớp dày, ở gần thị trấn Thạnh Mỹ, Nam Giang, Quảng Nam. 3: Metapelit phức hệ Khâm Đức giàu biotit có garnet hạt nhỏ,.

4: Đá amphibolit, siêu mylonit chứa các đới shear band phức hệ Khâm Đức. 5: Mặt phiến đá biến chất phức hệ Khâm Đức bị 2 thế hệ uốn nếp. 6: Các nếp uốn kéo theo trong đá biến chất phức hệ Khâm Đức. 7: Orthogneiss giàu K-felspat và Amphibolit cấu tạo budinage.

8: Đá trầm tích bị biến chất rất yếu (khu vực mỏ vàng Đăk Sa); Cataclasite và fault gouge lộ dọc đới phá hủy đứt gãy PoKo-Sa Thầy ở Đăk Glei. 9: Granit Diên Bình giàu K-felspat, kiến trúc gneiss ở thị trấn Sa Thầy. 10: Granit phức hệ Hải Vân (phải) (xã Đăk Môn, Đăk Tô) hạt thô, giàu K-felspat không bị biến chất, chỉ bị biến dạng dòn và granit phức hệ Vân Canh (trái) ở thủy điện Yaly giàu K-felspat không bị biến chất, chỉ bị biến dạng dòn. 11: Đá cát, sạn kết hệ tầng Nông Sơn không bị biến chất, chỉ bị biến dạng ở tây nam huyện Đại Lộc, Quảng Nam.

12: Đá siêu mafic phức hệ Hiệp Đức bị serpentinit hóa. 13: Đá phiến mica chứa garnet của phức hệ Khâm Đức lộ ở Hiệp Đức. 14: Granit Bến Giằng-Quế Sơn giàu amphibol và chứa thể tù mafic, không bị biến chất xuyên cắt các metapellit Khâm Đức ở chân cầu Hiệp Đức. 15: Vết lộ các đá migmatit Chu Lai có kiến trúc metatexis ở đầu thị trấn Trà My và ở thủy điện Tà Vi.

16: Migmatit phức hệ Chu Lai kiến trúc chứa thể tù mafic ở Bắc Trà My. 17: Migmatit Ngọc Linh kiến trúc metatexit ở Tu Mơ Rông chứa các tinh thể garnet có kích thước lớn đến 5-7cm. Migmatit Ngọc Linh kiến trúc metatexit ở Nam Trà My chứa garnet và cordierit. 18: Vết lộ đá charnokit-enderbit và granulit ở làng K’Bang.

19: Gneiss dạng mắt khối Đại Lộc xen kẹp với các dải mylonit cắm dốc đứng tại Phước Tường, Đà Nẵng. 20: Các thành tạo trầm tích phun trào bị biến chất thành đá lục có mặt phiến thoải ở cảng Kỳ Hà và Tiên Kỳ thuộc phức hệ Khâm Đức-Núi Vú. 21: Migmatit Chu Lai ở phần phía bắc khối Chu Lai (mỏ đá Chu Lai), Migmatit Chu Lai ở phần phía nam khối Chu Lai (mỏ đá Kỳ Hà). 22: Đá amphibolit bị migmatit hóa trên đường Tây Trà đi Di Lăng,.

23: Migmatit Sông Re chứa thể tù migmatit của giai đoạn biến dạng trước. 24: Đới mylonit ở Ba Tiêu, Ba Tơ và đới mylonit trên đường từ Nghĩa Hành đi Minh Long ở phía đông và đông nam vùng nghiên cứu. 25: Đá biến chất tướng granulit phức hệ Kan Nack bị migmatit hóa ở An Lão và Hoài Ân, Bình Định. 26: Granit Hải Vân sáng màu không bị biến chất, ít biến dạng và có chứa các thể tù amphibolit ở đầu huyện Quế Sơn, tỉnh Quảng Nam.

27: Đá siêu mafic phức hệ Hiệp Đức bị serpentinit hóa và metapelit phức hệ Khâm Đức bị migmatit hóa cục bộ lộ trên đường 14E từ Tân An đến Khâm Đức. 28: Metagabro phức hệ Khâm Đức bị migmatit hóa trên đường 14E. 29: Các chỉ thị động học trượt phải trên các đá biến dạng dẻo có mặt phiến thẳng đứng ở Trà Bui, đầu mút tây tây bắc đới xiết trượt Trà Bồng. 30: Vết lộ đá migmatit bị mylonit hóa có mặt ép phiến phương 140 dốc đứng trên đường từ Plei Kần, Ngọc Hồi đến cửa khẩu Bờ Y.

31: Đá granodiorit bị biến dạng yếu có kiến trúc gneiss của phức hệ Diên Bình ở thị trấn Sa Thầy. 32: Cataclasite và fault gouge ở Plei Cần, dọc đới đứt gãy Po Ko-Sa Thầy. 33: Mặt trượt trái trên các đá biến chất ở dọc đới Po Ko-Sa Thầy. 34: Vết lộ đới mylonit trên các đá biến chất, migmatit phức hệ Ngọc Linh ở phía tây đèo Măng Đen, Kon P’Long.