Chương 2: ĐỊa chất và khoáng sảN



tải về 236.38 Kb.
trang1/4
Chuyển đổi dữ liệu02.09.2016
Kích236.38 Kb.
  1   2   3   4

Chương 2: ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN


1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT


1.1. Tính đa dạng địa chất, địa mạo và lịch sử tiến hoá vỏ trái đất

Có thể nói vùng Quảng Bình là nơi hội tụ nhiều tính chất đa dạng của thiên nhiên: địa chất, địa mạo, địa hình, khí hậu, sinh học, sinh thái và cảnh quan môi trường. Bởi lẽ nơi đây vẫn còn hiện diện những sự kiện địa chất chứng minh cho lịch sử phát triển vỏ Trái đất sôi động trong suốt 500 triệu năm, từ kỷ Ordovic đến nay. Hoạt động kiến tạo phức tạp của vỏ Trái đất là nguyên nhân của mọi nguyên nhân kiến lập nên rồi phá vỡ các bình đồ địa chất, đó là hình xoáy ốc tiến hoá để có một bình đồ địa chất - địa mạo như ngày nay. Cấu trúc địa chất và thành phần thạch học đa dạng là nhân tố quyết định tính đa dạng của địa hình - địa mạo và cũng là một trong những nguyên nhân quyết định mạng lưới thuỷ văn, nước ngầm, khí hậu - địa lý tự nhiên, tính đang dạng sinh học và cảnh quan môi trường trong một xứ sở hoang sơ đầy bí ẩn của thiên nhiên. Mối quan hệ nhân quả đó như một chu trình năng lượng khép kín, hài hoà và hoàn thiện đến mức không thể tách riêng lẻ một yếu tố nào trong hệ thống để xem xét mà phải nhìn nhận trong mối quan hệ thống nhất và biện chứng - mối quan hệ tiến hoá.

Lịch sử tiến hoá các thành tạo địa chất và thế giới cổ sinh, tiến hoá địa mạo và sự đa dạng địa hình gắn liền với lịch sử phát triển vỏ Trái đất. Mỗi một giai đoạn phát triển vỏ Trái đất được định hình bởi một kiểu cấu trúc đặc trưng gọi là bình đồ kiến trúc.

Fromaget (1927) đã nói tới chuyển động tạo núi Hecxini ở vùng Trường Sơn. Dovjikov và nnk (1965), khi thành lập bản đồ địa chất 1/500.000 Miền Bắc Việt Nam, cũng xếp vùng nghiên cứu vào chuyển động tạo núi Hecxini muộn thuộc miền kiến tạo Bắc Việt Nam. Trong sơ đồ kiến tạo của ông, vùng nghiên cứu chủ yếu thuộc đới tướng cấu trúc Trường Sơn và một phần thuộc đới Hoành Sơn. Nhìn chung lãnh thổ Quảng Bình hiện nay là kết quả tổng hợp của sáu giai đoạn phát triển lớn trong lịch sử phát triển vỏ Trái Đất trong khu vực:Giai đoạn Ordovic muộn Silur (463.9 - 430 triệu năm)



  1. Giai đoạn Devon giữa - muộn (386 - 362.5 triệu năm)

  2. Giai đoạn Carbon - Permi (362.5 - 245 triệu năm)

  3. Giai đoạn Mesozoi- Kreta (241 - 66.4 triệu năm)

  4. Giai đoạn Kainozoi: Neogen (23.7 - 1.6 triệu năm) và

Đệ tứ (1.6 triệu năm đến nay)

Dưới đây sẽ lần lượt trình bày các giai đoạn của lịch sử tiến hoá của vỏ Trái đất vùng Phong Nha - Kẻ Bàng bao gồm các nội dung quan trọng bố cục theo logic quan hệ nhân - quả : chuyển động kiến tạo, đặc trưng thạch học và cổ địa lý, các thành hệ trầm tích - cổ sinh, đặc điểm thạch học và hoạt động magma, tiến hoá địa mạo, cơ chế tạo địa hình và hệ thống thuỷ văn, cơ chế hình thành các thế hệ và kiểu hang động Karst.



Giai đoạn phá vỡ lục địa bắt đầu sụt lún từ Cambri giữa đến Ordovic (2 - O1). Cách đây khoảng 570 triệu năm tại lãnh thổ nghiên cứu vỏ lục địa (bình đồ đã cố kết) bắt đầu bị phá vỡ, sụt lún kéo dài đến Ordovic, tạo ra các bồn rift nội lực thành tạo trầm tích lục nguyên - carbonat dày 1550m thuộc hệ tầng A Vương. Hiện nay tầng trầm tích này đã bị biến chất thành đá hoa, dolomit, đá phiến mica và quarzit. Diện lộ trầm tích này rất hẹp như một mảnh sót tàn dư không nằm trong vùng nghiên cứu.

1.2. Giai đoạn Ordovic muộn - Silur sớm

Lãnh thổ Phong Nha - Kẻ Bàng bắt đầu sụt lún trở lại, bình đồ kiến trúc bị phá vỡ theo cơ chế tạo bồn cung núi lửa flish andezit Long Đại" (Trần Văn Trị, 1995). Bồn có trục dạng tuyến uốn cong kéo dài theo hướng tây bắc - đông nam được phát triển theo bốn thời kỳ sau đây :

- Thời kỳ thứ nhất, ứng với thời kỳ hình thành hệ tầng Long Đại (O3-S1 ), bắt đầu sụt lún thành tạo các đá cuội kết thạch anh, cát kết thạch anh thuộc tướng ven bờ acgilit và acgilit chứa bitum thuộc tướng nước sâu môi trường oxy hoá - khử xen kẽ. Các đá nguyên thuỷ đã bị biến chất trong các giai đoạn sau và trở thành đá phiến thạch anh xerixit, cát kết quaczit và đá phiến sét bitum xen kẽ nhau và có cấu tạo dạng flish dày 1000 - 1500m.

- Thời kỳ thứ hai (O3-S1 2): Bồn trầm tích tiếp tục sụt lún xen kẽ với các khối nâng dạng đảo kiểu "Cocdilie" tạo ra trầm tích cấu tạo dạng flish bao gồm cuội kết đa khoáng, cát kết thạch anh, bột kết và sét kết, nay là cát kết dạng quaczit và đá phiến xericit, dày 1050m chứa Demirastrites convolutus, Oktavites spiralis, Monograptus halli.

- Thời kỳ thứ ba (O3-S1 3): Thành phần thạch học và cổ sinh tương tự tập giữa song độ hạt giảm hơn, bồn trũng có xu thế sụt lún sâu hơn, dày 660-700m.

- Thời kỳ thứ tư, tương ứng với thời gian hình thành hệ tầng Đại Giang (S2-D1 đg). Bồn trầm tích có chiều hướng nâng lên được đặc trưng bởi các tướng cát bột kết và cát kết thạch anh đơn khoáng, tướng biển nông và ven biển có hoạt động của sóng.

Các trầm tích Ordovic - Silur và Silur - Devon hạ lộ ra chủ yếu ở khu vực đông nam vùng nghiên cứu (thuộc một phần huyện Quảng Ninh và một phần huyện Bố Trạch) và một đảo hẹp ở tây bắc (huyện Minh Hoá) ngoài vùng nghiên cứu. Nhìn bình đồ cấu trúc địa chất có thể suy luận về một bồn trầm tích Ordovic - Silur - Devon hạ thống nhất dạng tuyến nối liền hai diện lộ nói trên chạy theo hướng TB-ĐN.

1.3. Giai đoạn từ Devon giữa đến Devon muộn:

Tương ứng với các hệ tầng Bản Giàng (D2 e bg) hệ tầng Mục Bãi (D2g mb), hệ tầng Động Thờ (D3 fr đt) và hệ tầng Cát Đằng (D3 fm ).

Giai đoạn Devon cũng là giai đoạn kết thúc phát triển các bồn trũng kiểu D-S, trong đó trầm tích có cấu tạo dạng nhịp flish đặc trưng. Vỏ Trái đất vùng Phong Nha - Kẻ Bàng bắt đầu phát triển một kiểu bồn trũng mới, kiểu “rift lục địa". Trục của bồn trũng có dạng cánh cung chạy theo hướng tây bắc - đông nam, nằm lệch ra ngoài phạm vi nghiên cứu ở phía đông bắc không xa. So với bồn trầm tích O-S, bồn Devon được mở rộng chiều ngang hơn, độ sâu bồn nông hơn, thể hiện qua 5 tập trầm tích (được gọi là 5 hệ tầng) từ cổ đến trẻ như sau :

- Tập 1: Trầm tích Devon hạ (hệ tầng Rào Chan) - (D1 rc) bao gồm trầm tích cát kết, bột kết, acgilit và đá vôi màu đen chứa bitum, phản ánh môi trường trầm tích biến đổi từ ven bờ đến vũng vịnh tương đối kín, qui mô bồn trầm tích nhỏ bé song phát triển thành hệ thống được ngăn cách nhau bởi các khối nâng rộng lớn hơn có tuổi O-S đóng vài trò miền cung cấp vật liệu. Hệ tầng Rào Chan tuy lộ ra sát ngoài vùng nghiên cứu, song không thể không được mô tả ở đây bởi lẽ hệ tầng này là khởi đầu của chu kỳ địa chất thứ hai tại vùng Phong Nha - Kẻ Bàng.

- Tập 2 : Trầm tích Devon giữa bao gồm hai hệ tầng Bản Giàng và Mục Bãi.

Hệ tầng Bản Giàng (D2 e bg) bao gồm cát kết dạng quarzit, cát bột kết có nơi xen các ổ silit và đá phiến sét dày 800-900, chứa Calceola sandalina, Desquamatia kurbesekiana. Đây là trầm tích của một nhịp mới đặc trưng cho tướng biển tiến từ ven bờ đến biển nông và biển sâu. Bồn trùng được mở rộng, tuy nhiên ít nhiều bị phân dị tạo ra các trũng nửa kín lắng đọng sét vôi màu đen chứa bitum.

Hệ tầng Mục Bãi (D2 g mb) bao gồm đá vôi, sét vôi chứa ổ silit và cát bột kết nằm chỉnh hợp trên trầm tích hệ tầng Bản Giàng, dày từ 600-700m, chứa Stringcephalus burtini, Emanuella, Takwanensis, E. volhynica, Desquamatia ventrycosa, Scoliopora denticulata, lộ ra từng dải hẹp ở rìa đông bắc và tây bắc vùng nghiên cứu.

Đây là một phức hệ trầm tích đặc trưng cho một kiểu bồn phân dị đáy rất rõ rệt. Đá vôi dạng platform được thành tạo ở cấu trúc thềm, còn đá vôi - silit dạng dải, dạng phân lớp mỏng xen đá phiến sét lắng đọng ở các trũng sâu hơn (trough). Cát kết thạch anh chọn lọc tốt là đặc trưng của tướng cát ven bờ có sóng hoạt động.



Tập 3 : trầm tích Devon thượng bao gồm hai hệ tầng Động Thờ và Cát Đằng.

- Hệ tầng Động Thờ (d3 fr đt) bao gồm cát kết, cát kết dạng quarzit, cát bột kết, đá phiến silit và đá phiến sét đen chứa bitum dày 350-450m, chứa tập hợp hoá thạch Schizophoria ivanovi. Đây là một mặt cắt trầm tích biển tiến thứ 3 trong Devon từ tướng cát thạch anh ven bờ đến sét và silit biển sâu kiểu vũng vịnh thể hiện pha sụt lún kiến tạo của bồn trũng trong Devon muộn.

- Đá của hệ tầng Động Thờ phân bố thành từng dải theo hướng tây bắc -đông nam, nằm chỉnh hợp trên hệ tầng Mục Bãi và bị phủ chỉnh hợp bởi hệ tầng Cát Đằng. Tất cả chạy khuôn theo cánh của 3 nếp lõm, nguyên là 3 bồn trầm tích có trục chạy qua Rào Nậy, Minh Hoá và Xóm Quyền. Điều đó thể hiện sự phân dị thành ba bồn thứ cấp trong Devon muộn, trong đó bồn Rào Nậy là bất đối xứng.

- Hệ tầng Cát Đằng (D3 fm ) là hệ tầng trẻ nhất của Devon thượng nằm chỉnh hợp trên hệ tầng Động Thờ, lộ ra dọc phần nhân của nếp lõm Xóm Quỳnh thuộc diện tích vùng nghiên cứu và hai nếp lõm còn lại nằm ngoài vùng nghiên cứu song vẫn chung một quy luật phân bố cộng sinh tướng.

Hệ tầng Cát Đằng bao gồm các trầm tích carbonat đa dạng, trong đó đá vôi sọc dải và đá vôi loang lổ chiếm một khối lượng đáng kể. Đôi nơi còn có xen những tập mỏng đá vôi silit hoặc phiến silit. Bề dầy của hệ tầng từ 400-450m, chứa tập hợp hoá thạch Dạng lỗ tầng (Stromatoporoidea): Stachyodes aff. costulata, S. lagowiensis và Răng nón (Conodonta) thuộc các đới rhenana, linguiformis, triangularis, crepida, marginifera, trachytera và tập hợp gracilis - sigmoidalis có tuổi từ Frasni đến cuối Famen (D3 fr-fm).

Cấu tạo sọc dải của đá, thành phần thạch học phức tạp, có mặt cả đá vôi dạng khối và đá vôi xen silit chứa Conodonta đặc trưng cho môi trường nước sâu, có sự phân dị đáy rõ rệt và có mặt các dòng chảy đáy. Điều đó chứng minh cho một pha kiến tạo sụt lún trở lại, tạo ra các môi trường trầm tích khác nhau rất nhanh khi đi theo phương vuông góc với trục của bồn trũng, tức phương ĐB-TN.





  1   2   3   4


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2019
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương