Chương II đẶC ĐIỂM ĐỊa chấT, ĐỊa mạO ĐẶC ĐIỂM ĐỊa chấT



tải về 429.53 Kb.
trang1/3
Chuyển đổi dữ liệu01.06.2018
Kích429.53 Kb.
  1   2   3


Chương II

ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT,

ĐỊA MẠO

1. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT

1.1. ĐỊA TẦNG VÙNG PHONG NHA - KẺ BÀNG

VÙNG nghiên cứu bao gồm toàn bộ khối núi đá vôi Phong Nha - Kẻ Bàng và các dải hẹp xung quanh, nơi phát triển các thành tạo trầm tích lục nguyên và đá Macma.

Các tài liệu địa chất trước 1979 coi khối núi đá vôi Kẻ Bàng thuộc về Carbon-Permi. Tuy nhiên, qúa trình nghiên cứu địa tầng vài thập niên qua cho thấy khối lượng trầm tích chủ yếu là Cacbonnat này khá phức tạp, cả về địa tầng và cấu trúc. Cũng do tính chất phức tạp đó nên không phải bao giờ cũng có thể phân biệt được rạch ròi các hệ tầng đã được phân chia ở vùng này theo các nghiên cứu chuyên đề chi tết. Do vậy, trong công trình này chúng tôi chủ yếu giới thiệu các phân vị địa tầng đã được Liên đoàn Bản đồ địa chất miền Bắc sử dụng và thành lập trong những thời gian khác nhau, có bổ sung những tài liệu mới của các nghiên cứu chuyên đề tiến hành từ nhiều năm qua.

Các hệ tầng được giới thiệu bao gồm: Hệ tầng Long Đại (O3-S1), hệ tầng Rào Chan (D1 rc), hệ tầng Bản Giàng (D2e bg), hệ tầng Mục Bãi (D2g mb), hệ tầng Minh Lệ (D2g - D3fr ml), hệ tầng Cát Đằng (D3 cđ), hệ tầng Phong Nha (D3 - C1 pn), hệ tầng Bắc Sơn (C1-2 bs), hệ tầng Khe Giữa (P2 kg), hệ tầng Mụ Giạ (Kmg) và Kainozoi.

1.1.1. HỆ ORDOVIC THỐNG THƯỢNG - HỆ SILUR THỐNG HẠ



Hệ tầng Long Đại

Hệ tầng Long Đại do A.M. Mareichev và Trần Đức Lương (trong Dovjikov và nnk, 1965) thành lập. Trong vùng nghiên cứu, các trầm tích thuộc phần thấp của hệ tầng Long Đại lộ ra ở phía đông khối đá vôi Kẻ Bàng, bao quanh khối Granit - Granodirit Đồng Hới thuộc phức hệ Trường Sơn.

Trầm tích thuộc phần thấp của hệ tầng chủ yếu bao gồm Gneis biotit - Felspat - Silimanit, đá phiến Thạch anh hai mica, cát kết dạng Quarzit, cát kết Thạch anh hai mica, đá phiến Thạch anh có Cordierit. Bề dày khoảng 900m (hình 1.2).

Tuổi O3-S1 của hệ tầng Long Đại được xác định dựa trên cơ sở các hóa thạch Bút đá (Graptolitthina) được phát hiện trong mặt cắt theo suối Lệ Kỳ và mặt cắt Khe Giơi: Demirastrites convolutus (Hisinger), Monograptus halli (Barrande), Pristiograptus sp, Oktavites spiralis (Geinitz) và một hóa thạch Bọ ba thùy (Trilobita) ở tây nam của Vít Thù Lù: Cyclopyge sp.

Hình 1.2 – Vết lộ PN-2 (N: 170 32’ 21” ; E: 1060 17’ 19”)

Đường 20. Cát kết dạng quaczit bị cà ép mạnh, hệ tầng Long Đại

Hình 1.3 – Vết lộ PN-15 (N: 170 38’ 12” ; E: 1060 17’ 19”)

Đường 15. Đá phiến sét đen chứa bitum phân lớp mỏng bị phong hóa thành màu vàng - đen loang lổ, hệ tầng Rào Chan.

Hình 1.4 - Đá phiến sét chứa bitum màu đen, hệ tầng Rào Chan (D1-rc).

D



ưới 2 nicon+, Đá bao gồm thạch anh vi hạt xen kẽ vật chất hữu cơ màu đen nâu, phân lớp song song mịn, dạng phiến. N+, phóng đại 40 lần.

Trong vùng nghiên cứu, hệ tầng Long Đại có quan hệ kiến tạo với các đá của các hệ tầng trẻ hơn.

1.1.2 - HỆ ĐEVON

Trong vùng nghiên cứu các trầm tích Đevon có mặt liên tục từ bậc Lochkov đến bậc Famen. Chúng phổ biến rộng rãi và được chia thành các phân vị địa tầng sau: hệ tầng Rào Chan (D1rc), hệ tầng Bản Giàng (D2e bg), hệ tầng Mục Bãi (D2g mb), hệ tầng Minh Lệ (D2g - D3fr ml) và hệ tầng Cát Đằng (D3fm cđ).

Hệ tầng Rào Chan (D1 rc)

Hệ tầng Rào Chan do Trần Tính (1978) thành lập. Trong vùng nghiên cứu, trầm tích của hệ tầng lộ ở phía bắc - đông bắc khối đá vôi Kẻ Bàng.

Thành phần chủ yếu của hệ tầng là đá phiến sét Thạch anh - sericit, đá phiến sét - sericit, đá sét vôi mà xám đen, xám xanh, có xen các tập hoặc lớp cát kết Thạch anh dạng Quarzit, sét vôi hoặc đá vôi sinh vật màu đen. Trong đá vôi chứa phong phú hóa thạch san hô vách đáy (Tabulata): Gerphuropora aff. krekovesis Dubat, Favosites multiformis Dubat., F. multiplicatus Yanet, Favosites aff. ambigus Tchern., Thamnopora aff. incerta Regnell. T. plumosa Yanet; một loài San hô bốn tia (Rugosa): Spongophyllum cf. halysitoides Ethridge và một số loài Dạng lỗ tầng (Stromatoporoidea): Stachyodes cf. costulata Lec., S. sp., Paralleolopra sp. Bề dày hệ tầng đạt khoảng 1.500m (hình 1.3 - 1.4).

Nhìn chung các trầm tích của hệ tầng Rào Chan có sự chuyển hướng theo chiều ngang. Ở mặt cắt Khe Lớp thành phần chủ yếu là cát kết dạng Quaczit, đá phiến và đá vôi, trong khi đó ở các mặt cắt khác thành phần lục nguyên hạt mịn chiếm ưu thế.

Với phức hệ hóa thạch phong phú nêu trên, hệ tầng Rào Chan được xếp vào Devon hạ. Đá của hệ tầng Rào Chan phủ không chỉnh hợp trên hệ tầng Đại Giang (S2-D1 đg) ở ngoài phạm vi của vùng nghiên cứu và chuyển tiếp liên tục lên hệ tầng Bản Giàng (D2e bg).

Một trong những mặt cắt tiêu biểu của hệ tầng là mặt cắt Khe Lớp, có trình tự địa tầng từ dưới lên trên như sau:

1) Các lớp cát kết Thạch anh Fenpat màu xám lục xen bột kết thạch anh xeixit màu nâu đỏ, dày 100m.

2) Các lớp đá phiến sét Thạch anh Xerixit màu xám xanh đến nâu đỏ, dày 190m.

3) Các lớp cát kết thạch anh, cát bột kết đôi nơi nhiễm vôi, phân lớp trung bình đến dày, màu xám xanh xém đen, dày 190m.

4) Các lớp sét vôi màu xám đen, bột kết vôi màu lục nhạt, phân lớp mỏng. Tìm thấy các quần thể Favosites trong các tảng lăn. Dày 180m.

5) Các lớp đá phiến Thạch anh Xerixit bị ép, màu đen nhuốm nâu, dày 110m.

6) Các lớp bột kết vôi, sét vôi, phân lớp trung bình, dày 120 m, chứa hóa thạch Brachiopoda bảo tồn xấu.

7) Các lớp đá phiến xerixit, bột kết Thạch anh Xerixit màu xám xanh đến xám đen, dày 110m.

8) Các lớp cát kết, cát kết dạng Quaczit màu đen đến xám xanh phân lớp dày, dày 170 m.

9) Các lớp đá phiến sét Xerixit xen các lớp bột kết Thạch anh xerixit màu đen đến nâu đỏ, bị ép phiến, dày 90m.

10) Các lớp cát kết dạng Quaczit phân lớp mỏng đến trung bình, dày 50m.

11) Đá vôi sinh vật màu đen bị tái kết tinh nhẹ. Xác sinh vật nhiều tạo nên những lớp đá dày từ 0,6m đến 2-3 m, bề dày chung đạt 90m. Các hóa thạch Tabulata tìm thấy: Gephuropora aff. krekovesis Dubat., Favosites multieormis Dubat., F. multiplicatus Yanet, Favosites aff, ambigus Tchern. Thamnopora aff. incerta Regnell., T. plumosa Yanet. Một loài Rugosa: Spongophyllum cf. halisitoides Etheridge, các dạng Stromatoporoidea: Stachyodes cf. costulata Lec. S. sp.

Chuyển tiếp lên trên là các lớp cát kết Thạch anh thuộc hệ tầng Bản Giàng (D2e bg).



Hệ tầng Bản Giàng (D2e bg)

Hệ tầng Bản Giàng do Trần Tính (1978) thành lập. Trong vùng nghiên cứu, trầm tích của hệ tầng lộ ở phía bắc khối đá vôi Kẻ Bàng.

Hệ tầng bao gồm chủ yếu là cát kết Thạch anh màu xám, vàng, rắn chắc, cát kết dạng Quarzit, có nơi xen các ổ silic, các lớp bột kết, bột kết vôi, phiến sét màu đen. Bề dày chung đạt gần 1.000m. Trong trầm tích của hệ tầng, nhất là trong các tập bột kết và phiến sét, đã phát hiện các hóa thạch San hô bốn tia (Tetracoralla): Calceola sandalina Lin., cuống Huệ biển (Crinoidea): Hexacrinites aff. humilicarinatus Yelt., Hexacrinites aff biconcavus Yelt. et Dubat., Tay cuộn (Brachiopoda): Atrypa kakvensis Khodalevich, Hai mảnh vỏ (Bivalvia): Pteria sp. và Cá cổ: Lyhoalepis duckhoai janvier. dựa vào các hóa thạch trên, hệ tầng được xếp vào Devon trung, bậc Eifel.

Hệ tầng nằm chỉnh hợp trên hệ tầng Rào Chan và có quan hệ chuyển tiếp lên hệ tầng Mục Bãi (D2gmb).

Mặt cắt tiêu biểu của hệ tầng Bản Giàng trong vùng nghiên cứu là mặt cắt Xóm Cơn Giàu ở phía tây Quy Đạt, có trình tự địa tầng từ dưới lên trên như sau:

1) Nằm chuyển tiếp lên các đá phiến sét nhiễm vôi của hệ tầng Rào Chan là cát kết Thạch anh màu xám đen xen đôi lớp bột kết màu đen, dày 310 m, chứa hóa thạch: Calceola sandalina Lin., Hexacrinnites aff biconcavus Yelt. et Dubat., H. aff. humilicarinatus Yelt.

2) Bột kết màu đen xen ít lớp phiến sét, cát bột màu đen dày 110 m.

3) Cát kết Thạch anh màu xám, rắn chắc dày 510 m.

4) Đá phiến sét xen bột kết màu đen dày 60 m chứa hóa thạch Gastropoda bảo tồn xấu.

5) Cát kết Thạch anh và cát kết Thạch anh dạng Quaczit dày 110 m.

Tiếp theo chuyển lên các đá sét vôi, đá vôi bị ép phiến chứa hóa thạch Brachiopoda của hệ tầng Mục Bãi (D2g mb).

Hệ tầng Mục Bãi (D2g mb)

Hệ tầng Mục Bãi do Trần Tính (1978) thành lập. Trong vùng nghiên cứu, trầm tích của hệ tầng lộ ở phía Bắc khối đá vôi Kẻ Bàng.

Trầm tích của hệ tầng được đặc trưng bằng sự xen kẽ của các tập đá vôi, sét vôi màu đen, xám sẫm với các tập đá bột kết, cát kết màu xám vàng. Trong sét vôi đôi nơi có chứa các ổ Silic màu đen, còn trong cát kết - các ổ đá vôi màu xám xanh.

Phức hệ hóa thạch gặp trong đá của hệ tầng rất phong phú. Ở phần thấp nhất của hệ tầng gặp các hóa thạch đặc trưng cho Givet, song cũng có mặt một vài yếu tố Eifen đi kèm: Undispirifer undiferus (Roemer), Atrypa vulgariformis Aleks. Quydatatrypa triangula (Copper), Spinatrypa balchatica Aleks. v.v... Đá thuộc phần cao của hệ tầng chứa các hóa thạch điển hình cho Givet như: Stringocephalus burtini Defr., Caliapora battersbyi (M.E.H), Scoliopora denticulata (M.E.H) cùng với các dạng đặc trưng cho Givet muộn như: Ambothyris cicer (Eichw), Kelusiavolhynica (Kelus) v.v... Ngoài ra còn xuất hiện một số đại biểu Givet-Fasni ở phần cao nhất của hệ tầng như: Emanuella transversa Grabau, E.samsonoweisi (Kelus).

Trầm tích của hệ tầng Mục Bãi nằm chỉnh hợp trên các đá của hệ tầng Bản Giàng, sau đó chuyển tiếp lên các trầm tích của hệ tầng Minh Lệ. Mặt cắt tiêu biểu của hệ tầng trong vùng nghiên cứu là mặt cắt Làng Sung, có trình tự địa chất từ dưới lên trên như sau:

1) Chuyển tiếp trên các đá của hệ tầng Bản Giàng là các lớp sét vôi chứa ổ vôi silic xen các lớp vôi màu đen dày 20m. Đã thu thập được các hóa thạch Barchiopoda: Quydatatrypa Triangulla (Copper), Desquamatia ventrycosa Kelus, Atrypa vulgariformis Aleks. Desquamatia transversa Hoe.

2) Đá sét vôi màu xám đen xen các lớp đá vôi màu đen, xám xanh dày 40 m chứa hóa thạch: Stringocephalus burtini Defr. Atrypa vulgari formis Aleks. Reticusriopsis pachyrhychoides Grabau, Tingella suchana vecvers. Emanuella ronensis Mans. Ambothyris cicer (Eichw)...

3) Đá sét vôi màu đen xen sét vôi màu xám vàng, dày 120m, chứa hóa thạch San hô và Brachiopoda: Emanuella ronensis Mans.

4) Cát kết Thạch anh màu xám vàng xen đôi lớp phiến sét, dày 110m, chứa hóa thạch Brachopoda tồn xấu.

5) Đát sét vôi màu xám vàng chứa các ổ vôi màu xám xanh, dày 80m.

6) Đá sét vôi màu vàng, xám đen, kẹp các ổ vôi màu xám, dày 20m, chứa các hóa thạch Brachiopoda: Emanuella transversa Grabau, Schizophoria striatula Schloth., S. ivanovi Tchern. S. triatiformis Krin.

Chuyển tiếp lên trên là các trầm tích cát kết Thạch anh của hệ tầng Minh Lệ.



Hệ tầng Minh Lệ (D2g - D3fr ml)

Hệ tầng Minh Lệ do Phạm Huy Thông và nnk. (1999) thành lập. Trong vùng nghiên cứu, các trầm tích của hệ tầng lộ ra ở phía Đông và phía Tây Bắc của khối đá vôi Kẻ Bàng. Một số diện lộ nhỏ của hệ tầng lộ xen trong khối đá vôi ở phần Đông Nam vùng nghiên cứu.

Hệ tầng bao gồm chủ yếu là cát kết Thạch anh hạt vừa, màu xám nhạt, phân lớp vừa và mỏng, xen các lớp bột kết, phiến sét chứa vật chất than màu đen. Tại một số nơi trong vùng có thể thấy một tập trầm tích lục nguyên silic ở phần trên cùng của mặt cắt hệ tầng.

Trong trầm tích của hệ tầng đã phát hiện nhiều hóa thạch Tay cuộn (Brachiopoda): Megachonetes sp., Schizophoria cf. ivanovi, Adolfia sp.; Vỏ nón (Tentaculites): Styliolina sp., Homoctenus sp.; đặc biệt ở cửa Hói Đá (gần ga Minh Lệ) đã gặp một vết lộ hóa thạch thực vật đẹp chứa Protolepidodendron sp. Bergeria (Lepidodendropsis) sp. và các bào tử: Apiculatisporites sp. Geminospora sp. Grandispora sp. Favispora cf. rorunda Lu, Gymbosporites magnifica (McGregor).

Phức hệ hóa Thạch kể trên cho phép xếp hệ tầng Minh Lệ vào Devon trung bậc Givet đến Devon thượng bậc Frasni (D2g - D3frml). Hệ tầng nằm chỉnh hợp trên hệ tầng Mục Bãi và chuyển tiếp lên hệ tầng Cát Đằng.

Trong vùng nghiên cứu mặt cắt tốt nhất của hệ tầng lộ ra ở gần Làng Sung với trình tự địa tầng từ dưới lên trên như sau:

1) Cát kết Thạch anh sáng màu xen ít lớp bột kết, phiến sét, dày 50 m. ở phần thấp hóa thạch Megacchonetes sp. Có mặt đông đảo. Ở phần cao gặp: Schizophoria cf. ivanovi Tchern., Emanuella sp. indet.

2) Cát kết Thạch anh nhiễm vật chất than màu đen xen các lớp bột kết và phiến sét, phiến sét - silic màu đen chứa các di tích hóa thạch thực vật dạng vảy thuộc họ Lepidodendropsidae.



Hệ tầng Cát Đằng (D3 cđ)

Hệ tầng Cát Đằng do Nguyễn Quang Trung và nnk (1983) thành lập. Hệ tầng lộ thành một số dải hẹp tại phía Bắc và phía Đông Nam của vùng nghiên cứu.

Hệ tầng chủ yếu bao gồm các trầm tích Cacbonat đa dạng, trong đó các đá vôi sọc dải và đá vôi loang lổ chiếm một khối lượng đáng kể, ngoài ra còn có đá vôi màu xám, đôi nơi có xen những tập mỏng đá vôi silic hoặc phiến silic. Bề dày của hệ tầng khoảng 250m.

Đá của hệ tầng Cát Đằng chứa các hóa thạch dạng lỗ tầng (Stromatoporoidea): Satachyodes aff. costulata Lec. S. lagowiensis Gog. Anostylostroma? crassa Hung và đặc biệt phong phú các vi hóa thạch Răng nón (Conodonta) thuộc các đới rhenana, linguiformis, triangularis, crepida, marginifera, trachytera và tập hợp gracilis - sigmoidalis có tuổi từ Farasni tới cuối Famen (D3fr-fm).

Hệ tầng Cát Đằng nằm chỉnh hợp trên đá phiến silic của hệ tầng Minh Lệ. Quan hệ trên của hệ tầng với hệ tầng La Khê (C1lk) chưa quan sát được. Theo tài liệu địa chất khu vực thì quan hệ đó là bất chỉnh hợp.

Đặc biệt trong vùng nghiên cứu có một mặt cắt địa chất đẹp lộ ra ở cửa hang đá tại sườn Tây Nam của núi đá vôi xóm Cây Da (trong bản đồ địa hình cũ ghi là Xóm Nha), cách thị trấn Quy Đạt khoảng 3 km về phía Tây (hình 1.5 - 1.7). Tại mặt cắt địa chất này đã phát hiện ranh giới thời địa tầng liên tục giữa hai bậc Frasni và Famen (thuộc Devon thượng) dựa trên kết qủa nghiên cứu nhóm vi cổ sinh Răng nón (Conodonta). Sự tích động trầm tích liên tục cũng như các đới hóa thạch Răng nón được phát hiện liên tục trong khoảng ranh giới kể trên là nét độc đáo của mặt cắt này, khiến nó có ý nghĩa lớn tầm cỡ quốc tế trong việc nghiên cứu sinh địa tầng Devon thượng. Do vậy khối núi đá vôi kể trên cần được bảo vệ như một di sản tự nhiên có giá trị khoa học lớn.

Trong khối đá vôi Xóm Nha, Nguyễn Hữu Hùng và nnk (1980) đã phát hiện tập hợp hóa thạch Stromatoporoidea - Conodonta tuổi Frasni - Famen. Sau đó, Nguyễn Hữu Hùng (trong Lê Hùng và nnk, 1981) đã xác lập hệ tầng Xóm Nha để chỉ các trầm tích cacbonnat

c



Hình 1.5 – Khối đá vôi Xóm Nha (xóm Cây Da, tây Quy Đạt)

Hình 1.6 Hình 1.7

Hình 1.6 – 1.7: Mặt cắt Xóm Nha (Đá vôi hệ tầng Cát Đằng)
hứa phức hệ hóa thạch Stromatoporoidea - Conodonta tuổi Frasni - Famen lộ ra ở Xóm Nha, Thanh Lạng và ở núi Động Đại vùng Chúc A. Phạm Kim Ngân (1986) có bàn đến ranh giới Frasni/Famen (F/F) ở vùng Quy Đạt, chủ yếu dựa trên kết qủa phân tích 4 mẫu Conodonta ở khoảng ranh giới kể trên. Theo trình tự từ dưới lên tác giả đã gặp đại diện của các đới sau: Pa. gigas (mẫu QĐ16/1), Pa.triangularis (mẫu QĐ 16/2a) và Pa.crepida (mẫu QĐ 16/3).

Tạ Hòa Phương và Đoàn Nhật Trưởng (1995) đã phát hiện một tập hợp rất phong phú hóa thạch Conodonta thuộc đới gigas ở phần thấp của mặt cắt Xóm Nha, tại vách trái của hang karst ở sườn Tây Nam của khối núi này. Cùng với tập hợp Conodonta kể trên trong mẫu này còn gặp các hóa thạch Stromatoporoidea tuổi Frasni do Nguyễn Hữu Hùng xác định gồm: Satachyodes aff. costulata Lec., S. lagowiensis Gog. Anostylostroma? crassa Hung sp. nov (mẫu XN 106). Một mẫu đá vôi được thu thập ở phần cao của khối đá lớn trước cửa hang karst kể trên chứa phong phú Conodonta thuộc phần cao đới triangularis (mẫu XN 125). Khi đó Tạ Hòa Phương và Đoàn Nhật Trưởng (1995) đã coi ranh giới F/F đi qua khoảng giữa vị trí lấy hai mẫu hóa thạch vừa nêu, nghĩa là giữa hai đới gigastriangularis.

Tạ Hòa Phương và Nguyễn Hữu Hùng (1997) đã thu thập ở khoảng ranh giới F/F tổng cộng 7 mẫu Stromatoporoidea, 2 mẫu Tentaculites và 69 mẫu đá vôi để gia công Conondonta. Kết qủa nghiên cứu mẫu Conodonta ở mặt cắt này đã được GSTS W. Ziegler (Viện Nghiên cứu khoa học Senckenberg, CHLB Đức), một chuyên gia hàng đầu về Conodonta của thế giới, giúp thẩm định.

Mô tả chi tiết mặt cắt Xóm Nha:

Mặt cắt được đo vẽ ở khu vực xung quanh hang đá thuộc sườn Tây Nam núi đá vôi Xóm Nha. Đây là một hang đá đẹp, lòng hang nằm cao hơn mặt đất chừng vài ba mét. Chúng tôi đã thu thập theo thứ tự từ dưới lên 42 mẫu đá vôi (Q1 - Q42) ở vách đá bên trái cửa hang với tổng bề dày địa tầng là 5,47 m và 27 mẫu (Q43 - Q69) tại khu vực cửa và lòng hang với tổng bề dày địa tầng là 6,84 m. Phần mô tả dưới đây sẽ giới thiệu chủ yếu đến đoạn mặt cắt cửa hang, nơi đã phát hiện đầy đủ nhất các hóa thạch của các đới Conodonta thuộc khoảng ranh giới F/F.

Trình tự địa tầng và hóa thạch từ dưới lên như sau (hình 1.8):

1) Đá vôi màu xám, xám sẫm, tái kết tinh với độ hạt không đều, phân lớp dày, mặt lớp không rõ. Hệ lớp dày 200 cm. Trong phần thấp nhất của hệ lớp (các mẫu Q43 - Q45) chưa phát hiện hóa thạch. Trong 75 cm trên cùng của hệ lớp (các mẫu Q46-48) đã gặp các hóa thạch Conodonta thuộc phần thấp của đới rhenana sau đây: Ancyrodella nodosa Ulrich & Bassler, A. ioides Ziegler, Ancyrognathus triangularis Youngquist, Palmatolepis rhenana rhenana Bisschoff, Pa. rhenana nasuta Muller, Pa. hassi Muller & Muller, Pa. Jamieae Ziegler & Sandberg, Pa. foliacea Youngquist, Pa.xomnhaensis Ta sp.nov.

2) Đá vôi xen vôi sét màu xám, xám sẫm, dạng Pelit hoặc tái kết tinh hạt nhỏ, phân lớp trung bình đến dày (20 - 75 cm). Hệ lớp dày 525 cm, chứa phong phú hóa thạch Conodonta thuộc các đới từ rhenana đến crepida. Từ dưới lên gặp:

Trong 3 lớp của hệ lớp (dày tổng cộng 135 cm) đã phát hiện các Conodonta của đới rhenana: Palmatolepis rhenana rhenana Bischoff, Pa. jamieae Zieglers & Sandberg (Q49); Ancyrodella nodosa Ulrich & Bassler, Pa. hassi Muller & Muller, Pa. boogaardi Klapper & Foster, Pa.juntinaensis Han, Pa. hassi Muller & Muller, Ancyrodella nodosa Ulrich & Bassler (Q50); Ancyrodella nodosa Ulrich & Bassler, A. ioides Ziegler, Palmatolepis Boogaardi Klapper & Foster, Pa. rhenana rhenana Bischoff (Q51).

- Trong 2 lớp tiếp theo (dày tổng cộng 60 cm) đã phát hiện các hóa thạch Conodonta thuộc đới linguiformis: Palmatolepis linguiformis Muller, Pa. rhenana rhenana Bischoff, Pa. rhenana brevis Ziegler, Pa. rhenana nasuta Muller, Pa. gigas Miller & Youngquist, Pa. subrecta Miller & Youngquist, Pa. hassi Muller & Muller, Pa. juntinaensis Han, Pa. ederi Ziegler & Sandberg, Pa. eureka Ziegler & Sandberg, Palmatolepis foliacea Youngquist, Ancyrodella nodosa Ulrich & Bassler, A. ioides Ziegler và một số vỏ của Homoctenus sp. (Q 52); Pa. rhenana rhenana Bischoff, Pa. rhenana nasuta Muller, Pa. gigas Miller & Youngquist, Pa. subrecta Miller & Yuongquist, Pa.linguiformis Muller (Q 53).

- Trong lớp kế tiếp của hệ lớp (dày 70 cm) hóa thạch gặp không nhiều, đã xuất hiện Palmatolepis triangularis Sannemann là loài chỉ thị của đới cùng tên. Trong 5 mẫu gia công từ lớp này (Q 54 - Q 58) đã phát hiện: Palmatolepis triangularis Sannemann, Pa. Subperlobata Branson & Mehl, Icriodus alternatus Baranson & Mehl.

- Bốn lớp tiếp theo (dày tổng cộng 210 cm) nhìn chung hiếm hóa thạch và cũng chưa được nghiên cứu chi tiết. Với 5 mẫu gia công trong đoạn địa tầng này (Q59 - Q63) đã phát hiện được các Conodonta thuộc đới triangularis: Palmatolepsi triangularis Sannemann, Pa. subpuerlobata Branson & Mehl, Pa. delicatula clarki Ziegler, Pa. delicatula Postdelicatula Schulke, Icriodus Alternatus Branson & Mehl.

Lớp trên cùng của hệ lớp 2 (dày 60 cm) chứa một tập hợp Conodonta đông đảo, gồm những dạng thuộc phần cao đới triangulanris và phần thấp đới crepida: Palmatolepis triangularis Sannemann, Pa. Triangularis-crepida, Pa.triangularis- tenuipunctata, Pa. subperlobata Branson & Mehl, Pa.delicatula platys Ziegler & Sandberg, Pa. delicatula jii Ta subsp. nov., Pa. werneri Ji & Ziegler, Pa. delicatula postdelicatula Schulke, Pa. weddigei Ji & Ziegler, Pa. minuta loba Helms, Pa. quadrantinodosalobata Sannemann, Pa. regularis Cooper, Ancyrolepis sp. (Q64 - Q65).

3) Đá vôi, đá vôi sét xen vôi silíc màu xám, xám sẫm, phân lớp vừa đến mỏng. Bề dày tổng cộng 245 cm. Tập hợp Conodonta phong phú chỉ được phát hiện trong lớp trên cùng của hệ lớp. Trong mẫu Q68 có chứa đông đảo các dạng Conodonta thuộc đới marginifera: Pa. glabra glabra Ulrich et Bassler, Pa. glabra lepta Ziegler & Hud., Pa. Glabra elongata Holmes, Pa. glalbra prima Ziegler & Hud. Pa. glabra pectinata Ziegler, Pa. marginifera marginifera Helms, Pa. perlobata perlobata Ulrich & Bassler, Pa. perlobata schindewolfi Muller, Pa. quadrantinodosa quadrantinodasa Branson & Mehl, Pa. quadrantinodosa inflexoidea Ziegler, Pa. tenuipunctata Sannemann, Pa. marginifera sinensis Ji & Ziegler.

4) Đá vôi màu xám, xám sáng, xám loang lổ, có khi dạng dải, phân lớp trung bình và dày. Đây là tập đá vôi chủ yếu của khối núi Xóm Nha. Trong đá của phần thấp tập này vẫn gặp các đại diện của đới marginifera: Palmatolepis marginifera marginifera Helms, Pa. glabra pectinata Ziegler, Pa. glabra glabra Ulrich & Bassler., Pa. glabra distorta Branson & mehl (Q69).



Phân tích địa tầng mặt cắt Xóm Nha:

1) Vấn đề ranh giới các phân vị thời địa tầng Đevon nói chung và ranh giới F/F nói riêng luôn được đông đảo các nhà địa tầng quan tâm và là đề tài hoạt động hằng năm của ban địa tầng Đevon (SDS) thuộc ủy ban địa tầng Quốc tế. Cho đến năm 1985, ranh giới F/F được xác định trùng với đáy phân đới giữa của đới Conodonta Pa. triangularis (W. Ziegler, G. Klapper, 1985). Gần đây nhất ranh giới đó được xác định lại, trùng với ranh giới giữa 2 đới Conondonta Pa. linguiformisPa. triangularis (J.W Cowie, W. Ziegler, J. Remane, 1989). Ở đây cần lưu ý đới Pa. linguiformis là đới mới được tách ra từ phần cao nhất của đới Pa. gigas trước đây, phần còn lại của đới Pa. gigas nay mang tên đới Pa. rhenana.

2) Kết qủa phân tích mẫu Conodonta kể trên là cơ sở để xác định ranh giới F/F ở Xóm Nha theo những quy định mới nhất của ủy ban địa tầng Quốc tế.

- Trong 3 lớp dưới cùng của đoạn mặt cắt mô tả ở trên (các mẫu từ Q 46 đến Q51) có chứa dạng chỉ thị của đới Pa. rhenana và những dạng thường đi cùng với nó như: Ancyrodella nodosa Ulrich & Bassler, A. ioides Ziegler, Ancyrognathus triangularis Youngquist, Palmatolepis rhenana rhenana Bischoff, Pa. rhenana nasuta Muller, Pa. hassi Muller & Muller, Pa. jamieae Ziegler & Sandberg, Pa. foliacea Youngquist, Pa. boogaardi Klapper & Foster, Pa. juntinanesis Han.

Sự có mặt của Palmatolepis foliacea Youngquist (loài phổ biến chủ yếu trong đới jamieae và phân đới rhenana hạ) trong các mẫu Q46 - Q48 và Palmatolepis juntinaensis Han (loài xuất hiện từ khoảng giữa phân đới rhenana thượng) trong mẫu Q50 cho phép chúng tôi tạm xếp riêng lớp dưới cùng của đoạn mặt cắt vào phân đới rhenana hạ (Q46 - Q48), phần còn lại thuộc về phân đới rhenana thượng (Q49 - 51). Trong khối lượng địa tầng ứng với phân đới rhenana hạ ở đoạn mặt cắt bên vách trái cửa hang đá có chứa các dạng Stromatoporidea đã nhắc tới ở phần trên (mẫu XN 106, Q7). Đây là trường hợp hiếm đã gặp được ở cùng một chỗ hai nhóm hóa thạch vừa nêu.

- Trong 2 lớp tiếp theo của mặt cắt, cùng với các dạng Conodonta mà ở đới rhenana đã gặp, xuất hiện Palmatolepis linguiformis Muller là loài chỉ thị của đới cùng tên. Đây là đới trên cùng của Frasni, lần đầu tiên được xác định ở Việt Nam.

- Trong các mẫu từ Q54 đến Q63 của khoảng địa tầng tiếp theo nhìn chung hiếm hóa thạch, song ngay từ mẫu ở phần thấp nhất (Q54) đã phát hiện được loài chỉ thị của đới Pa. triangularis - đới thấp nhất của Famen. Như vậy trong đoạn mặt cắt mô tả ở trên ranh giới F/F trùng với ranh giới giữa hai đới Pa. linguiformis và Pa. triangularis, phù hợp với quyết định mới của SDS.

- Các mẫu Q64 và Q65 thuộc phần trên cùng của lớp tiếp theo chứa các dạng Conodonta có thể gặp ở phần cao nhất của đới triangularis và phần thấp của đới crepida. Có khả năng lớp này đã thuộc về đới Pa. crepida vì có chứa những dạng Conodonta chỉ xuất hiện từ đới crepida như Pa. quadrantinodosalobata Sannemann, Pa. regularis cooper. Tuy nhiên chúng tôi chưa gặp Pa. crepida điển hình, chỉ có các dạng chuyển tiếp giữa Pa.triangularisPa. crepida. Ranh giới giữa đới crepida và đới triangularis hiện chưa được xác định.

- Phần dưới của đoạn địa tầng tiếp theo (các mẫu Q66 - Q67) nhìn chung nghèo hóa thạch. Tập hợp Conodonta phong phú thuộc đới marginifera chỉ có mặt trong 2 mẫu trên cùng của đoạn mặt cắt (các mẫu Q68 - Q69). Như vậy trong đoạn mặt cắt này cũng chưa phát hiện được loài chỉ thị của đới Pa. rhomboidea là đới có vị trí ở giữa đới Pa. crepida và đới Pa. marginifera.

- Mẫu Q69 lấy trong lớp thấp nhất của tập đá vôi màu xám, xám sáng, xám loang lổ hoặc dạng dải, phân lớp trung bình đến dày. Đây là tập đá chủ yếu tạo nên khối núi đá vôi Xóm Nha, với chiều dày địa tầng khoảng 80 - 100m. Những hóa thạch Conodonta thuộc đới tiếp theo (đới Pa. trachytera) chỉ gặp trong các lớp trên cùng của tập đá đang nói đến.

3) Ở mặt cắt Steinbruch Schmidt thuộc CHLB Đức (một trong 2 mặt cắt được đề nghị là nơi có ranh giới F/F chuẩn) có sự thay đổi rõ nét thành phần trầm tích và cổ sinh tại ranh giới này. Điều đó được coi là một sự kiện trong qúa trình trầm tích và một khủng hoảng trong sự phát triển của sinh giới (Kellwasser crisis). Trước ranh giới này hàng loạt sinh vật (trong đó có Conodonta) bị tiêu diệt, sau nó - xuất hiện những dạng mới. Ở mặt cắt Xóm Nha, tại ranh giới F/F không thấy có sự thay đổi rõ nét về thành phần trầm tích, tuy nhiên sự khủng hoảng trong phát triển Conodonta thì tương tự như ở mặt cắt Steinbruch Schmidt. Đó là điều lý thú cần được tiếp tục nghiên cứu chi tiết hơn.

1.1.3 - HỆ DEVON THỐNG THƯỢNG - HỆ CARBON THỐNG HẠ



Hệ tầng Phong Nha (D3 - C1 pn)

Hệ tầng do Lê Hùng (1984) xác lập để chỉ các đá cacbonnat có tuổi D3-C1 lộ ra ở vùng cửa động Phong Nha, dọc theo đoạn đầu của đường 20. Hệ tầng được chia làm 3 tập:

- Tập 1: Chủ yếu gồm đá vôi màu xám, dạng khối hoặc phân lớp dày. Bề dày khoảng 100m). Đá của tập chứa hóa thạch San hô bốn tia, San hô vách đáy, Tay cuộn và Trùng lỗ thuộc phức hệ Cystophrentis - Quasiendothyra, có tuổi Famen thuộc Devon muộn. Tập đá này đã cấu thành cửa động Phong Nha nổi tiếng và cả cửa Hang Tối ở phía Tây Nam của Phong Nha. Tại cửa Hang Tối có một tảng đá to trên đó chứa dày đặc hóa thạch San hô bốn tia (Tetracoralla) thuộc giống Cystophrentis rất dễ nhận biết. Còn đá ở cửa động Phong Nha thì chứa nhiều hóa thạch San hô vách đáy (Tabulata) thuộc giống Syringopora, San hô bốn tia (Cystophrentis sp., Fedorowskia phongnhaensis Khoa và Trùng lỗ (Foraminifera): Septatournayella cf. rauserae Lipina, S. potensa Durkina, Sep tabrunsiina sp., Quasiendothyra cf. radiata Reitlinger (hình 1.9).

- Tập 2: Đáy của tập gồm một số lớp đá vôi màu xám, phân lớp trung bình, xen những lớp mỏng đá sét vôi khi bị phong hóa cho màu nâu, gụ. Trong những lớp này chứa rất nhiều hóa thạch tay cuộn nhỏ, kích thước chỉ bằng đầu đũa. Phần chủ yếu của tập là đá vôi, vôi sét, vôi silic màu xám sẫm, phân lớp vừa và mỏng, càng lên phía trên hợp phần silic càng gia tăng. Bề dày 140 m. Đá của tập chứa các di tích Trùng lỗ thuộc đới Bisphaera có tuổi Turne (Carbon sớm) như Bisphaera malevkensis Birinna, B. elegans Visarionova, Endothyra sp. và một số dạng hóa thạch Chân bụng (hình 1.10)

- Tập 3: Tập trên cùng là tập trầm tích lục nguyên silic, gồm đá phiến silic, sét-silíc, phiến sét màu xám. Bề dày 30m. Trong tập hiếm di tích cổ sinh. Mới phát hiện 1 hóa thạch trilobita tuổi Carbon sớm (hình 1.11 - 1.13).

1.1.4 - HỆ CARBON THỐNG HẠ



Hệ tầng La Khê (C1 lk)

Hệ tầng La Khê do A.M. Mareichev và Trần Đức Lương (trong Dovjikov và nnk, 1965) thành lập. Trong vùng nghiên cứu, các trầm tích của hệ tầng lộ ra thành các dải hẹp ở trong khối đá vôi Kẻ Bàng cũng như ở phía Tây Bắc và Đông Nam của nó. Cần lưu ý, tập đá vôi xám đen nằm ở phần cao nhất của mặt cắt hệ tầng La Khê theo mô tả ban đầu của A.M. Mareichev và Trần Đức Lương đã được tách ra để nhập vào hệ tầng Bắc Sơn (C-P bs).

Hệ tầng La Khê bao gồm các lớp đá vôi, vôi sét, vôi silic, sét vôi chứa vật chất hữu cơ màu xám đến xám đen. Bề dày chung của hệ tầng khoảng 230 m. Trong trầm tích của hệ tầng chứa phong phú hóa thạch Trùng lỗ: Tournayella discoides (?) Septatournayella segmentata, Dainella cf. chomatica, Brunsia spirillinoides và một số di tích Tay cuộn bảo tồn kém (hình 1.14).

Phức hệ Trùng lỗ nói trên cho phép xếp hệ tầng vào Carbon hạ. Đá của hệ tầng La Khê nằm bất chỉnh hợp trên đá các hệ tầng cổ hơn và chuyển tiếp lên trầm tích cacbonat của hệ tầng Bắc Sơn.

1.1.5. HỆ CARBON - HỆ PERMI

Hệ tầng Bắc Sơn (C - P bs)

Hệ tầng Bắc Sơn do Nguyễn Văn Liêm (1979) thành lập. Trầm tích của hệ tầng chiếm khối lượng chủ yếu của khối đá vôi Kẻ Bàng. Hệ tầng này bao gồm phần trên của hệ tầng La Khê theo quan niệm trước đây trong Dovjikov (1965) và toàn bộ khối lượng của "điệp" Mường Lống theo quan niệm của Nguyễn Xuân Dương (1979).

Hệ tầng Bắc Sơn gồm 3 tập, từ dưới lên trên như sau:

- Tập 1: Đá vôi màu đen, đá vôi chứa cuống Huệ biển, đá vôi silic, phân lớp trung bình và dày, chứa Trùng lỗ, San hô bốn tia, tuổi Vize (C1v) (hình 1.15).

- Tập 2: Đá vôi xám, xám sáng, đá vôi đôlômít, phân lớp dày và dạng khối, chứa các hóa thạch Trùng lỗ, tuổi C1v-C2 (hình 1.16).

- Tập 3: Đá vôi xám sáng phân lớp vừa và dày, chứa Trùng lỗ, San hô, tuổi Permi (P1-2).

Bề dày chung của hệ tầng Bắc Sơn giao động trong khoảng 600- 1.000m.

Đá của hệ tầng Bắc Sơn bị các trầm tích vụn thô của hệ tầng Khe Giữa phủ bất chỉnh hợp lên trên tại một số nơi trong vùng Tây Quảng Bình.

1.1.6 HỆ PERMI THỐNG THƯỢNG

Hệ tầng Khe Giữa (P2 kg)

Hệ tầng Khe Giữa được Lê Hùng và nnk xác lập năm 1981 dưới tên "điệp Khe Giữa". Các đá của hệ có diện lộ không lớn trong vùng, với thành phần chủ yếu là đá vôi màu xám sáng, xám đen phân lớp mỏng đến trung bình. Trình tự địa tầng và hóa thạch từ dưới lên trên gồm:

1. Đá vôi xám sáng, xám tro có dăm silic và các ổ silic, chứa nhiều hóa thạch trùng lỗ kích thước lớn: Verbeckina verbecki (geinitz), Parafusulina sp.

2. Dăm kết vôi với xi măng là vôi hoặc vôi silic, chưa tìm thấy hóa thạch ở phần này.

3. Đá vôi sét, đá vôi phân lớp trung bình màu xám chứa hóa thạch Fusulinida: Nankinella cf. orientalis K.M Maclay, Lasiodiscus aff. teumuis Reich. Pisolina cf. subspherica Sheng. Pachijphloia cf. ovata Lang. Nodosaria cf. acena Machay. Nipponitella sp. Parageinitziana sp.

Các hóa thạch thu thập được ở trên đặc trưng cho tuổi Permi muộn. Các đá của hệ tầng Khe Giữa nằm bất chỉnh hợp trên các trầm tích cacbonat của hệ tầng Bắc Sơn, phía trên lại bị các trầm tích Creta phủ bất chỉnh hợp. Bề dày không đầy đủ của hệ tầng lộ tại vùng này khoảng 30 m.

1.1.7. HỆ KRETA

Hệ tầng Mụ Giạ (K mg)

Hệ tầng do Trần Đức Lương, Nguyễn Xuân Bao và nnk. (1988) thành lập. Trầm tích của hệ tầng lộ ra ở góc Tây Bắc và Đông Nam của vùng nghiên cứu.

Hệ tầng bao gồm tầng cuội kết cơ sở (cuội Thạch anh, Quarzit, vôi silic) và các lớp sét vôi, bột kết chứa cacbonat, cát kết, vôi silic màu nâu đỏ đến xám. Bề dày chung của hệ tầng đạt khoảng 700 m (hình 1.17 - 1.18).

Trong trầm tích của hệ tầng đã tìm được các hóa thạch Hai mảnh vỏ (Bivalvia): Plicatounio sp., Trigonioides sp., tương tự hóa thạch của Mường Pha lan (Lào) có tuổi Kreta.

Trầm tích của hệ tầng Mụ Giạ phủ không chỉnh hợp trên các đá cổ hơn và nếu không kể các trầm tích Đệ tứ thì trong vùng nghiên cứu hệ tầng Mụ Giạ được xem là trẻ nhất.

1.1.8. KAINOZOI



Hệ tầng Đồng Hới (N31 - N12 đh)

- Điệp Đồng Hới (N31 đh) L komarova N.I. Phạm Văn Hải, 1980; Trịnh Dánh, 1984, 1985, 1993 (trong Tống Duy Thanh, Lê Hùng và nnk 1987).

- Hệ tầng Ái Nghĩa (Nan): Nguyễn Văn Trang và nnk 1985.

- Hệ tầng Đồng Hới (N31 - N12 đh) L Trình Dánh (trong Phan Cự Tiến và nnk 1989; trong Vũ Khúc, Bùi Mỹ và nnk 1989; Tống Duy Thanh, Vũ Khúc và nnk 1994; Phạm Kim Ngân và nnk 1994), Trịnh Dánh, Phạm Văn Hải, 1995.

Các trầm tích của hệ tầng Đồng Hới chỉ lộ ra ở khu vực Đồng Hới, còn chủ yếu được phát hiện qua các lỗ khoan ở khu vực Bắc Lý (Quảng Bình, Lệ Ninh, Ba Đồn (bảng 1.1).

Bảng 1.1. Chiều sâu phân bố của hệ tầng Đồng Hới trong các lỗ khoan ở khu vực Quảng Bình.



Số hiệu lỗ khoan

Địa điểm

Độ sâu (m)

Dày (m)

Từ

Đến

LK 273 T256

LK 257 T256

LK 241 T256

LK 241 T304

LK 305 T256

LK 6 (Đ 207)

LK 1 (Đ 207)

LK 5 (Đ 207)



Đồng Hới

Đồng Hới


Đồng Hới

Đồng Hới


Đồng Hới

Tú Loan


Lệ Ninh

Duy Ninh


-250

-45


-42

-42.5


-50

-110.2


-154.4

-111


0

0

0



-25

0

-38.7



-66.6

-70


250

45

42



40

50

73.3



92.8

41

  1   2   3


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2016
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương