3.2. MAGMA

Các thành tạo magma xâm nhập trong vùng Phong Nha - Kẻ Bàng không nhiều, chủ yếu gồm khối granit - granođiorit Đồng Hới thuộc phức hệ Tr­ường Sơn (gaC1 ts). Khối này lộ ra phía đông nam của vùng nghiên cứu, xuyên cắt các trầm tích của hệ tầng Long Đại, tạo nên đới biến chất tiếp xúc rộng lớn.

Khối Đồng Hới: nằm ở phía tây thị xă cùng tên. Khối có cấu tạo dạng ṿm, diện tích khoảng 300 km2. Thành phần của khối bao gồm điorit thạch anh, Granođiorit, granit biotit, granit hai mica cùng các thể t­ường, mạch aplit và pegmatit giống với các đá ở khối Tr­ờng Sơn. Tuy nhiên trong khối này các đá sẫm màu chiếm khối l­ợng ­ưu thế, hiện tư­ợng đồng hoá magma ở phần mái diễn ra không triệt để, tạo nên từng khoảnh đá hỗn nhiễm phổ biến khắp mọi nơi trên diện tích khối. Theo mô tả của Nguyễn Xuân Tùng và nnk (1977), ở phía nam khối gặp loại đá granosyenit có amphibol thuộc phức hệ Bản Chiềng xuyên cắt granođiorit khối Đồng Hới, song vấn đề này chư­a đ­ược nghiên cứu kỹ.

Khối granitoiđ Đồng Hới xuyên qua trầm tích lục nguyên hệ tầng Long Đại (O3-S lđ) và tạo đới biến chất tiếp xúc rộng đến 2-3 km. Gần tiếp xúc là đá phiến mica staurolit chuyển dần sang đá sừng felspat-biotit - thạch anh rồi đến đá phiến sét hầu như­ không bị biến chất. Trong đới ngoại tiếp xúc phát triển nhiều các mạch pegmatit turmalin - thạch anh.

Đặc điểm thạch học - khoáng vật các loại đá chủ yếu

Điorit thạch anh - biotit gặp tập trung ở phía gần ŕa đông nam khối. Theo Nguyễn Xuân Tùng và nnk. (1977) th́ điorit thạch anh khối Đồng Hới là pha sớm nhất bị Granođiorit cắt qua. Chúng đ­ược phân biệt bởi l­ượng thạch anh rất ít và biotit rất nhiều, do đó đá có màu đen sẫm hơn Granođiorit. Đá có kiến trúc hạt nhỏ đến vừa, dạng porphyr, màu đen sẫm. Plagioclas chiếm tỷ lệ lớn nhất từ 40 đến 60%, dạng lăng trụ tự h́nh, phân đới rơ. Hàm l­ượng biotit trên 10%, hàm l­ượng thạch anh không ổn định, từ dư­ới 10% đến 15%, cao hơn nữa th́ đá chuyển sang Granođiorit và granit.

Granođiorit biotit, granit biotit sẫm màu là thành phần chủ yếu của khối Đồng Hới. Hai loại đá này kết hợp với nhau một cách chặt chẽ, không có ranh giới rơ rệt. Chúng phân biệt với nhau bởi hàm l­ợng thạch anh hoặc l­ợng oxyt silic hoặc t­ương quan giữa hàm l­ợng plagioclas và felspat kali. Đá kết tinh hạt lớn dạng porphyr với các ban tinh felspat h́nh chữ nhật dài từ 1-2 mm đến 5-6 mm, sắp xếp gần như­ định hư­ớng. Nền gồm thạch anh, felspat, mica có kiến trúc hạt nửa tự h́nh.

Trong thành phần của đá, plagioclas chiếm tỷ lệ cao nhất, tự h́nh nhất, th­ường phân đới rơ, nhân là andesin (N" 45-56), ŕa oligoclas (N"14-20), đôi khi đến albit. Biotit có độ tự h́nh cao, th­ường là những tấm lớn có h́nh dạng rơ ràng hoặc là những vảy nhỏ tích tụ thành đám nằm giữa các khoáng vật khác, đa sắc mạnh theo Ng - nâu sẫm, sắc đỏ; Np - vàng nhạt, sắc hồng. Felspat kali chủ yếu là orthoclas, đôi khi gặp microclin có song tinh mạng l­ới. Felspat kali khá t­ơi, mặt tinh thể ít bị pelit hoá, ŕa các tấm lớn felspat kali th­ờng chứa các hạt plagioclas tự h́nh, biotit và thạch anh. Ngoài ra trong thành phần của đá đôi khi c̣n có các vảy nhỏ muscovit, các khoáng vật phụ nh­ư apatit, zircon, sphen và các hạt magnetit nhỏ.

Granit hai mica có hàm l­ượng muscovit tăng cao (3-10%), gồm các tấm, vảy với h́nh dạng rơ ràng nằm xen đều với biotit hoặc đôi khi liên tinh với biotit. Hàm l­ượng felspat kali trội hơn plagioclas. Đá màu sáng, hạt nhỏ đến vừa, đều hạt hoặc dạng porphyr yếu. Kiến trúc của đá th­ường là nửa tự h́nh, đôi khi chuyển sang hạt toàn tha h́nh (ảnh 4.21, 4.22).

Granit sáng màu và aplit gặp ở nhiều nơi trong khối hoặc d­ưới dạng thể tư­ờng trong đới ngoại tiếp xúc, bề dày thay đổi từ vài đến hàng chục centimet. Đá sáng màu, hạt nhỏ (aplit) đến hạt vừa (granit sáng màu). Felspat kali chiếm ­ưu thế, có khi nhiều hơn plagioclas nhiều lần. Plagioclas th­ường là albit hoặc albit-oligoclas. Biotit rất ít hoặc hầu như­ không có. Trong đá th­ường gặp turmalin, granat có góc cạnh rơ ràng hoặc dạng khung x­ương.

Pegmatit xuyên trong đới nội và ngoại tiếp xúc. Thành phần gồm thạch anh, felspat, biotit và tấm lớn muscovit. Ở gần làng Kim C­ơng (khối Tr­ờng Sơn) gặp một số mạch pegmatit bị greisen hoá có chứa các tinh thể casiterit.

Theo thành phần hoá học, phức hệ Tr­ường Sơn gồm một tập hợp đá từ trung tính chuyển dần sang axit, giàu nhôm, độ mafic th­ờng cao khá giống với các đá phức hệ Phia Bioc. So với các đá phức hệ Ngân Sơn và M­ường Lát th́ granitoiđ phức hệ Tr­ường Sơn phần lớn bazơ hơn. Đá th­ường băo hoà nhôm, thể hiện ở các vectơ thành phần trên biểu đồ Zavaritski luôn h­ướng về bên trái.

Trên biểu đồ QAP, thành phần chính của phức hệ là granit ít hơn Granođiorit, các đá thuộc loại kiềm vôi và chủ yếu là S-granit.

Về khả năng tạo khoáng của phức hệ, ngoài casiterit tập trung ở một số mạch pegmatit bị greisen hoá, rất đáng chú ư ở các khối Tr­ờng Sơn và Đồng Hới đều có các vành phân tán nhỏ sheelit, monazit, xenotim.

Phức hệ Trư­ờng Sơn đư­ợc định tuổi là Paleozoi giữa - muộn (khoảng Carbon) dựa vào tuổi đồng vị của một số mẫu biotit trong các granit của phức hệ có giá trị trong khoảng 281-377 triệu năm. Ngoài ra quan hệ xuyên cắt, gây biến chất của đá phức hệ đối với các trầm tích lục nguyên của hệ tầng Long Đại (O3-S lđ) cũng ủng hộ kết luận trên. (xem bản đồ địa chất).

 

Ảnh 3.19. Granit sáng màu, hạt lớn tha h́nh khối Đồng Hới N+, x40

(Ảnh Trần Trọng Hoà, 2000)

 

Ảnh 3.20. Granit hai mica sáng màu, hạt lớn tha h́nh, khối Đồng Hới.

Plagioclas bị sericit hoá N+, x40 (Ảnh Trần Trọng Hoà, 2000)

Ảnh 3.21. Granit hai mica, hạt lớn tha h́nh và nửa tự h́nh, khối granit Đồng Hới.

Biotit bị limonit hoá N+, x40 (Ảnh Trần Trọng Hoà, 2000)

 

Ảnh 3.22. Granit hạt vừa, kiến trúc nửa tự h́nh và tự h́nh, khối Đồng Hới.
Thạch anh tha h́nh, plagioclas tự h́nh và nửa tự h́nh N+, x40

(Ảnh Trần Trọng Hoà, 2000)

Ảnh 3.23. Granođiorit hạt vừa, kiến trúc nửa tự h́nh và tự h́nh, khối Đồng Hới. Plagioclas phân đới, tự h́nh, bị sericit hoá khảm trong nền thạch anh N+, x40

(Ảnh Trần Trọng Hoà, 2000)