MéT Sè §ÆC §IÓM TH¹CH HäC Vµ LÞCH Sö BIÕN CHÊT CñA C¸C GRANULIT NHIÖT §é SI£U CAO ë §ÞA KHèI KON TUM
TRÇN NGäC NAM1, Y. OSANAI2, M. OWADA3, N. NAKANO2, HOµNG HOA TH¸M1
1§¹i häc Khoa häc, §¹i häc HuÕ;
2Okayama University, Okayama 700-8530, Japan;
3Yamaguchi University, Yamaguchi 753-8512, Japan
Tãm t¾t: Mãng kÕt tinh ë ®Þa khèi Kon Tum chñ yÕu gåm c¸c ®¸ biÕn chÊt cao tõ tíng amphibolit ®Õn tíng granulit cña c¸c lo¹t Kan Nack, Ngäc Linh vµ c¸c phøc hÖ magma ®i kÌm. Nghiªn cøu th¹ch häc cho thÊy c¸c tæ hîp kho¸ng vËt céng sinh cña gneis granat-orthopyroxen-silimanit-th¹ch anh (pelitic granulit) vµ gneis granat-hai pyroxen-th¹ch anh (granulit mafic) bÒn v÷ng trong c¸c ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é siªu cao T=1000-1050° C vµ ¸p suÊt P=1,1-1,2 GPa (11-12 kbar), trong khi c¸c tæ hîp kho¸ng vËt céng sinh cña gneis granat-cordierit-silimanit-biotit-spinel (granulit b×nh thêng) bÒn v÷ng trong trêng nhiÖt ®é thÊp h¬n 700-850° C vµ 650 MPa. C¸c cÊu t¹o symplectit mäc xen kh¸c nhau trong c¸c ®¸ granulit thÓ hiÖn tÝnh chÊt ®a pha cña qu¸ tr×nh thµnh t¹o symplectit trong lÞch sö biÕn chÊt. C¸c ®êng cong P-T theo chiÒu kim ®ång hå ®· ®îc x¸c ®Þnh cho c¶ hai lo¹i granulit nhiÖt ®é siªu cao vµ granulit nhiÖt ®é b×nh thêng trong qu¸ tr×nh gi¶m ¸p ®¼ng nhiÖt cña mãng kÕt tinh x¶y ra trong thêi gian 250-260 triÖu n¨m tríc.
Më §ÇU
Mãng kÕt tinh ë ®Þa khèi Kon Tum chñ yÕu gåm c¸c thµnh t¹o biÕn chÊt cao cña c¸c lo¹t Kan Nack, Ngäc Linh, vµ c¸c phøc hÖ magma ®i kÌm. Lo¹t Kan Nack [xem 6] gåm c¸c ®¸ biÕn chÊt cao thuéc tíng granulit. Tõ díi lªn trªn lo¹t nµy bao gåm c¸c ®¸ plagiogneis hai pyroxen, granulit mafic hai pyroxen, líp máng gneis biotit-cordierit-granat (hÖ tÇng Kon Cot); ®¸ phiÕn plagioclas-biotit-hypersthen, plagiogneis hai pyroxen, ®¸ phiÕn th¹ch anh-biotit-silimanit-granat-cordierit (hÖ tÇng Xa Lam C«); gneis biotit-silimanit-cordierit-granat, ®¸ phiÕn kÕt tinh silimanit-cordierit, ®¸ hoa, calciphyr, quartzit (hÖ tÇng §¨k L«); vµ c¸c ®¸ phiÕn th¹ch anh-biotit-silimanit, quartzit graphit (hÖ tÇng Kim S¬n). C¸c ®¸ magma ®i kÌm chñ yÕu gåm c¸c ®¸ enderbit, charnockit ®îc xÕp vµo phøc hÖ S«ng Ba, vµ ®¸ granit biotit-granat-cordierit cña phøc hÖ Plei Man K«. Lo¹t Kan Nack hiÖn ®ang ®îc xÕp vµo Archei dùa vµo møc ®é biÕn chÊt vµ liªn hÖ víi c¸c lo¹t ®¸ biÕn chÊt Archei ph©n bè ë Ên §é vµ c¸c khiªn Al®an, Okhot, Khankai (Liªn bang Nga). Lo¹t Ngäc Linh [xem 6] gåm c¸c ®¸ biÕn chÊt cao, chñ yÕu lµ c¸c ®¸ gneis, ®¸ phiÕn amphibol-biotit, amphibolit granat vµ migmatit thuéc hÖ tÇng S«ng Re (tªn cò lµ hÖ tÇng S«ng Tranh), vµ c¸c ®¸ gneis, ®¸ phiÕn kÕt tinh, ®¸ hoa, migmatit cña hÖ tÇng T¾c Pá (tªn cò lµ hÖ tÇng §¨k Mi). Lo¹t Ngäc Linh hiÖn ®îc coi lµ bÞ biÕn chÊt ë tíng amphibolit. Tuy nhiªn, c¸c tinh thÓ orthopyroxen tù h×nh trong c¸c thµnh t¹o nãng ch¶y migmatit cña phøc hÖ cho thÊy c¸c ®¸ cña phøc hÖ ®· bÞ nãng ch¶y côc bé díi c¸c ®iÒu kiÖn cña tíng granulit. Lo¹t Ngäc Linh ®îc xÕp vµo Proterozoi h¹ trªn c¬ së ®èi s¸nh víi lo¹t S«ng Hång (PR1 sh).
C¸c ®¸ granulit chøa ®ùng nh÷ng nguån th«ng tin quan träng vÒ thµnh phÇn vµ c¸c qu¸ tr×nh ®Þa chÊt s©u cña vá Tr¸i ®Êt, v× vËy chóng lu«n thu hót sù quan t©m nghiªn cøu cña c¸c nhµ ®Þa chÊt. C¸c lo¹t Kan Nack vµ Ngäc Linh lµ nh÷ng thµnh t¹o biÕn chÊt cao nhÊt cña mãng kÕt tinh trªn l·nh thæ ViÖt Nam nªn ®· ®îc quan t©m nghiªn cøu tõ l©u. C¸c nghiªn cøu tríc ®©y dùa vµo c¸c tæ hîp kho¸ng vËt céng sinh tiªu biÓu vµ thµnh phÇn ho¸ häc cña c¸c kho¸ng vËt ®· x¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn ¸p suÊt - nhiÖt ®é (P-T) cho c¸c qu¸ tr×nh biÕn chÊt granulit ë ®Þa khèi Kon Tum n»m trong kho¶ng 750 - 800
° C vµ 7 kbar. Tuy nhiªn, nh÷ng ph¸t hiÖn míi ®©y cho thÊy c¸c granulit ë ®Þa khèi Kon Tum cã chøa nh÷ng tæ hîp kho¸ng vËt céng sinh bÒn v÷ng trong nh÷ng ®iÒu kiÖn P-T cao h¬n, trong kho¶ng nhiÖt ®é 800-1050° C vµ ¸p suÊt trªn 10 kbar, thuéc tíng granulit nhiÖt ®é siªu cao vµ thµnh t¹o ë nh÷ng ®é s©u lín h¬n (®é s©u kho¶ng 35 km) so víi c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ®· c«ng bè. Bµi b¸o nµy tr×nh bµy nh÷ng kÕt qu¶ míi nhÊt vÒ mét sè ®Æc ®iÓm th¹ch häc vµ c¸c ®iÒu kiÖn P-T cña c¸c thµnh t¹o granulit ë ®Þa khèi Kon Tum.I. §ÆC §IÓM TH¹CH HäC Vµ §IÒU KIÖN ¸P SUÊT - NHIÖT §é
1. Mét sè ®Æc ®iÓm th¹ch häc cña c¸c granulit
Granulit b×nh thêng: gneis granat-cordierit-silimanit-biotit± spinel
Gneis granat (Grt)-cordierit (Crd)-silimanit (Sil)-biotit (Bt)± spinel (Spl) tiªu biÓu cho ®¸ granulit pelit b×nh thêng (H×nh 1a). Trong ®¸ nµy c¸c ban biÕn tinh Grt chøa nh÷ng bao thÓ Sil, Bt vµ th¹ch anh (Qtz). TËp hîp kho¸ng vËt Bt vµ Crd t¹o nªn c¸c riÒm vµ c¸c vµnh ph¶n øng bao quanh c¸c ban biÕn tinh Grt, chøng tá c¸c ph¶n øng ph¸ huû Grt ®· x¶y ra sau khi qu¸ tr×nh biÕn chÊt ®· ®¹t ®Õn cùc ®iÓm. Trong c¸c ®íi kh«ng cã Grt, tæ hîp Bt - Sil - Qtz trong tËp hîp nÒn céng sinh víi Crd vµ felspat kali (Kfs). Tæ hîp Grt - Sil céng sinh víi Spl vµ Crd cho thÊy c¸c ph¶n øng ph¸ huû kho¸ng vËt x¶y ra trong thêi gian gi¶m ¸p.
Granulit pelit nhiÖt ®é siªu cao: gneis granat-orthopyroxen-silimanit-th¹ch anh
Gneis Grt-orthopyroxen (Opx)-Sil-Qtz tiªu biÓu cho ®¸ granulit pelit nhiÖt ®é siªu cao (H×nh 1b-c). C¸c ®¸ gneis Grt-Opx-Sil-Qtz thÓ hiÖn rÊt nhiÒu kiÕn tróc ph¶n øng kh¸c nhau, cho thÊy sù thµnh t¹o symplectit* lµ ®a pha, x¶y ra trong qu¸ tr×nh biÕn chÊt b¾t ®Çu tõ khi ®¹t c¸c ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é siªu cao. Tæ hîp kho¸ng vËt chÝnh cña ®¸ lµ Grt-Opx-Sil-Spl-Bt-Crd-Qtz-plagioclas (Pl)-Kfs, víi mét lîng kh«ng ®¸ng kÓ c¸c kho¸ng vËt phô corindon (Crn)-monazit-zircon.
Tæ hîp kho¸ng vËt nguyªn sinh cã thÓ lµ Opx1-Grt1-Bt cao phlogopit (Phl)-Sil-Qtz (c¸c chØ sè 1, 2, 3 sau tªn kho¸ng vËt chØ thø tù c¸c thÕ hÖ thµnh t¹o cña chóng; vÝ dô: Opx1 lµ orthopyroxen thÕ hÖ thø nhÊt, v.v.), mµ trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é siªu cao chóng ph¶n øng ®Ó t¹o thµnh Opx vµ dung thÓ nãng ch¶y (H×nh 1b). Ph¶n øng gi÷a Opx1 vµ Sil ®· x¶y ra ®Ó t¹o nªn tæ hîp Grt2-Qtz. Tæ hîp Grt2-Qtz nµy ®îc mét vµnh symplectit mäc xen Opx2-Crd1 bao quanh (H×nh 1c). CÊu t¹o võa m« t¶ cho thÊy r»ng, c¸c ph¶n øng chÝnh ®· x¶y ra trong thêi gian gi¶m ¸p ®¼ng nhiÖt díi c¸c ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é siªu cao. C¸c cÊu t¹o mäc xen symplectit kh¸c nhau cã mÆt trong ®¸ cã thÓ ®îc gi¶i thÝch lµ kÕt qu¶ thµnh t¹o trong qu¸ tr×nh gi¶m ¸p ®¼ng nhiÖt díi c¸c ®iÒu kiÖn fO2 kh¸c nhau. Sù thµnh t¹o tæ hîp Crd2 víi Opx1-Sil-Qtz trong ®íi giµu silic lµ kÕt qu¶ ph¸ huû tæ hîp kho¸ng vËt céng sinh díi ®iÒu kiÖn fO2 cao. Ngîc l¹i, trong ®íi nghÌo silic, tæ hîp Grt2-Sil t¹o riÒm côc bé b»ng sù mäc xen symplectit cña Opx3-Spl1. Trong symplectit mäc xen cña Opx2-Crd1 cã mét lîng nhá cña sù mäc xen symplectit Crd3-Spl1 thµnh t¹o do ph¶n øng cña Opx vµ Sil díi ®iÒu kiÖn fO2 thÊp. §ång thêi Grt1 vµ Sil còng t¹o nªn c¸c symplectit t¬ng tù do mäc xen cña Crd3 vµ Spl1. Symplectit mäc xen Grt3-Spl3 nghÌo Mg t¹i riÒm cña Grt2-Crd1 còng ®îc coi lµ sù ph¸ huû x¶y ra trong qu¸ tr×nh gi¶m ¸p ®¼ng nhiÖt. C¸c tæ hîp kho¸ng vËt nhiÖt ®é siªu cao ®iÓn h×nh nh Spl-Qtz, Crn-Qtz hoÆc saphir (Spr)/Spr-Qtz kh«ng cã mÆt trong kiÓu ®¸ nµy.
C¸c mèi quan hÖ kiÕn tróc vµ c¸c ph¶n øng tiÕn ho¸ cña c¸c kho¸ng vËt díi c¸c ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é siªu cao (UHT) cã thÓ ®îc m« t¶ nh sau:
C¸c ph¶n øng gi¶m ¸p ®¼ng nhiÖt côc bé ®· quan s¸t thÊy trong ®¸ nh sau:
Granulit mafic nhiÖt ®é siªu cao: gneis granat-clinopyroxen-orthopyroxen-th¹ch anh
Granulit Grt-clinopyroxen (Cpx)-Opx-Qtz (granulit hai pyroxen) tiªu biÓu cho granulit mafic nhiÖt ®é siªu cao. C¸c granulit nµy còng thÓ hiÖn nh÷ng cÊu tróc ph¶n øng ®îc b¶o tån trong ®¸ chØ thÞ cho qu¸ tr×nh biÕn chÊt nhiÖt ®é siªu cao. Nh÷ng bao thÓ kho¸ng vËt horblend (Hbl), Bt vµ Qtz trong c¸c ban biÕn tinh Grt x¸c ®Þnh c¸c ph¶n øng kho¸ng vËt trong qu¸ tr×nh biÕn chÊt tiÕn triÓn tríc khi ®¹t tíi ®Ønh biÕn chÊt ë ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é siªu cao víi tæ hîp kho¸ng vËt céng sinh Grt-Cpx-Qtz víi Hbl cao Phl. Sau giai ®o¹n ®ã, cÊu t¹o symplectit mäc xen cña Opx-Spl sÏ thµnh t¹o, bao quanh tinh thÓ Grt (H×nh 1d). Symplectit nµy cã thÓ coi lµ s¶n phÈm cña ph¶n øng gi÷a Grt vµ Qtz. Symplectit mäc xen Opx-Cpx-Pl ®îc quan s¸t thÊy víi mét lîng kh«ng ®¸ng kÓ trong ®¸, cã thÓ coi lµ s¶n phÈm ph¶n øng cña Hbl cao Phl vµ Qtz.
2. X¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn ¸p suÊt - nhiÖt ®é
§Ó kh«i phôc c¸c ®iÒu kiÖn P-T cña qu¸ tr×nh biÕn chÊt cao cho c¸c granulit thuéc mãng kÕt tinh ë ®Þa khèi Kon Tum, chóng t«i sö dông c¸c ph¬ng ph¸p ph©n tÝch c¸c tæ hîp céng sinh kho¸ng vËt kÕt hîp víi c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n tõ c¸c ®Þa nhiÖt-¸p kÕ (geothermo-barometer) kh¸c nhau.
Ph©n tÝch ho¸ häc mÉu tæng c¸c ®¸ gneis Grt-Opx-Sil-Qtz (granulit pelit nhiÖt ®é siªu cao) cho thÊy c¸c granulit nµy rÊt nghÌo Ca vµ Na, víi chØ tiªu tÝnh to¸n Crn trong kho¶ng 10-17%. Thµnh phÇn ho¸ häc cña c¸c gneis nµy t¬ng tù thµnh phÇn ho¸ häc cña c¸c granulit nhiÖt ®é siªu cao cã chøa tæ hîp Spr-Qtz trªn thÕ giíi. §¸ng tiÕc, sù céng sinh cña Spr-Qtz l¹i v¾ng mÆt trong c¸c mÉu ®ang xÐt, cã lÏ chóng liªn quan víi c¸c ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é thÊp h¬n chót Ýt so víi c¸c ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é siªu cao thùc thô trong c¸c ph¶n øng thµnh t¹o Spr-Qtz ë c¸c n¬i kh¸c.
Kho¸ng vËt Grt trong ®¸ gneis Grt-Opx-Sil-Qtz cho thÊy chóng cã sù ph©n ®íi thµnh phÇn: giµu pyrop ë nh©n trong khi ë phÇn r×a l¹i giµu thµnh phÇn almandin (almandin: 43,0-60,2%; pyrop: 35,4-58,1%; spesartin: 0-0,3%; grosular: 1,4-5,4%). CÇn lu ý r»ng c¸c bao thÓ trong Grt cã d¹ng sîi, cã thÓ lµ vÕt tÝch cña cÊu t¹o phiÕn nguyªn sinh. Thµnh phÇn cña c¸c kho¸ng vËt Opx, Crd vµ Spl còng thay ®æi, chøng tá cã nhiÒu giai ®o¹n trong tiÕn tr×nh lÞch sö biÕn chÊt. Opx trong symplectit B cã hîp phÇn XMg vµ hµm lîng Al2O3 cao nhÊt (Mg#Opx = 0,78; Al2O3 = 10,16% träng lîng; XAlOpx = 0,21), cho thÊy chóng cã thÓ bÒn v÷ng ë c¸c ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é 1000-1050° C vµ ¸p suÊt 1000 MPa (10 kbar). TiÕp sau symplectit B, symplectit C thµnh t¹o ë c¸c ®iÒu kiÖn 900° C vµ 840 MPa, vµ symplectit D ë ®iÒu kiÖn 800° C vµ 640 MPa, dùa trªn kÕt qu¶ tÝnh to¸n tõ c¸c m« h×nh ®Þa nhiÖt-¸p kÕ kho¸ng vËt kh¸c nhau.
C¸c ®¸ gneis Grt-Opx-Sil-Qtz thuéc mãng kÕt tinh ë ®Þa khèi Kon Tum cã tæ hîp kho¸ng vËt nguyªn sinh (Opx1 + Sil + Grt1 + Bt cao-F + Qtz) bÒn v÷ng ë nhiÖt ®é T = 1050° C vµ ¸p suÊt P = 1,2 GPa (12 kbar) theo m« h×nh hÖ MAS cña Bartland et al. (1991) víi ®êng cong ®¼ng trÞ Bt cao - F (XF = 0,3) cña Hensen & Osanai (1994). Qu¸ tr×nh gi¶m ¸p gÇn nh ®¼ng nhiÖt x¶y ra sau khi c¸c ®iÒu kiÖn biÕn chÊt ®¹t ®îc ®Ønh cùc ®¹i (®Ønh biÕn chÊt), trong hÖ FMAS ®êng cong P-T ®i xuèng trêng Bt thÊp - F, gÇn s¸t ®iÓm [Spl] æn ®Þnh theo chiÒu kim ®ång hå cña tiÕn tr×nh P-T mµ kh«ng t¹o thµnh tæ hîp kho¸ng vËt céng sinh Spr-Qtz (tæ hîp nhiÖt ®é siªu cao thùc thô) trong hÖ (H×nh 2). C¸c ®¸ gneis Grt-Cpx-Opx-Qtz (granulit mafic nhiÖt ®é siªu cao) còng thÓ hiÖn cïng c¸c ®iÒu kiÖn ®Ønh biÕn chÊt t¬ng tù víi T = 1000° C vµ P = 1,1 GPa.
H×nh 1.
¶nh l¸t máng th¹ch häc granulit ë ®Þa khèi Kon Tum(a) Gneis Grt-Crd-Sil-Bt (granulit b×nh thêng). (b) Tæ hîp céng sinh Opx-Sil-Qtz-Bt thÓ hiÖn ph¶n øng nhiÖt ®é siªu cao nguyªn sinh. (c) C¸c cÊu t¹o ph¶n øng vµ c¸c symplectit mäc xen cña gneis Grt-Opx-Sil-Qtz. (d) Gneis Crt-Cpx-Opx thÓ hiÖn qu¸ tr×nh gi¶m ¸p ®¼ng nhiÖt th«ng qua cÊu t¹o mäc xen Opx-Pl do ph¶n øng Grt-Qtz (C¸c ký hiÖu kho¸ng vËt xem chi tiÕt trong bµi).
H×nh 2. M« h×nh th¹ch luËn cho c¸c granulit b×nh thêng
vµ granulit nhiÖt ®é siªu cao cña mãng kÕt tinh ®Þa khèi Kon Tum.
C¸c granulit nhiÖt ®é siªu cao (gneis Grt-Opx-Sil-Crd) bÒn v÷ng trong trêng Bt cao fluor vµ c¸c hÖ MAS-FMAS, trong khi ®ã c¸c granulit b×nh thêng (gneis Grt-Crd-Sil-Bt) bÒn v÷ng trong trêng Bt thÊp fluor vµ hÖ KFMASH. Hai ®êng cong P-T cho c¸c granulit b×nh thêng vµ granulit nhiÖt ®é siªu cao ®Òu thuËn chiÒu kim ®ång hå (xem chi tiÕt trong bµi).
C¸c ®¸ gneis Grt-Crd-Sil-Bt (granulit pelit b×nh thêng) bÒn v÷ng ë c¸c ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt thÊp h¬n so víi c¸c ®¸ gneis Grt-Opx-Sil-Qtz vµ gneis Grt-Cpx-Opx-Qtz. §iÒu ®ã phï hîp víi m« h×nh hÖ KFMASH vµ ®êng ®¼ng trÞ Bt thÊp-F (XF = 0,0) cña Vielzeuf & Holloway (1988). Qu¸ tr×nh biÕn chÊt b¾t ®Çu tõ ®Ønh biÕn chÊt ë ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é T = 850
° C vµ ¸p suÊt P = 650 MPa (6,5 kbar) lµ giai ®o¹n gi¶m ¸p gÇn nh ®¼ng nhiÖt theo chiÒu kim ®ång hå trong kho¶ng nhiÖt ®é n»m gi÷a 750-850° C (H×nh 2).NHËN XÐT Vµ KÕT LUËN
1. §iÒu kiÖn ¸p suÊt - nhiÖt ®é vµ ®êng cong P-T cña c¸c granulit ë ®Þa khèi Kon Tum
C¸c tæ hîp kho¸ng vËt céng sinh cña c¸c gneis Grt-Opx-Sil-Qtz vµ gneis Grt-Cpx-Opx-Qtz bÒn v÷ng trong trêng nhiÖt ®é siªu cao cña c¸c ®iÒu kiÖn ®Ønh biÕn chÊt, ë nhiÖt ®é T = 1000-1050° C vµ ¸p suÊt P = 1,1-1,2 GPa (11-12 kbar). §iÒu kiÖn ®Ønh biÕn chÊt cña c¸c granulit nhiÖt ®é siªu cao trong nghiªn cøu nµy cao h¬n nhiÒu so víi nh÷ng nghiªn cøu ®· c«ng bè tríc ®©y cho c¸c granulit ë ®Þa khèi Kon Tum. Tuy nhiªn, kÕt qu¶ tÝnh to¸n cho c¸c granulit b×nh thêng (gneis Grt-Crd-Sil-Bt) cho thÊy chóng ®îc thµnh t¹o trong c¸c ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é T = 750-850° C vµ ¸p suÊt P = 650 MPa, t¬ng tù c¸c kÕt qu¶ ®· ®îc c¸c t¸c gi¶ kh¸c c«ng bè tríc ®©y cho c¸c granulit ë ®Þa khèi Kon Tum. C¸c granulit nhiÖt ®é siªu cao bÒn v÷ng trong c¸c hÖ MAS vµ FMAS, trong khi c¸c granulit b×nh thêng bÒn v÷ng trong hÖ KFMASH.
TiÕn tr×nh biÕn chÊt cña c¶ hai lo¹i granulit nhiÖt ®é siªu cao vµ granulit b×nh thêng sau khi qu¸ tr×nh biÕn chÊt ®¹t ®Ønh cùc ®¹i lµ qu¸ tr×nh gi¶m ¸p ®¼ng nhiÖt theo chiÒu kim ®ång hå trªn gi¶n ®å P-T (H×nh 2). CÆp ®êng cong P-T cho granulit nhiÖt ®é siªu cao vµ granulit nhiÖt ®é b×nh thêng kh«i phôc cho c¸c granulit mãng kÕt tinh cña ®Þa khèi Kon Tum trong nghiªn cøu nµy hoµn toµn t¬ng tù víi c¸c ®êng cong P-T cña c¸c ®Þa khu granulit kh¸c thuéc §«ng Gondwana trªn thÕ giíi, nh ë Sri Lanka vµ Nam Cùc, n¬i còng thÊy thÓ hiÖn hai tiÕn tr×nh riªng biÖt cho c¸c granulit nhiÖt ®é siªu cao vµ granulit nhiÖt ®é b×nh thêng.
2. Tuæi cña qu¸ tr×nh biÕn chÊt granulit ë ®Þa khèi Kon Tum
C¸c ph©n tÝch U-Pb zircon cho c¸c granulit gneis (granulit pelit) ë ®Þa khèi Kon Tum ®· c«ng bè bao gåm c¸c gi¸ trÞ tuæi 254± 12 Tr.n [7], 248± 6 vµ 256± 6 Tr.n [2]. C¸c ph©n tÝch U-Pb zircon cho c¸c ®¸ enderbit-charnockit ®i cïng víi c¸c granulit trong khu vùc còng cho gi¸ trÞ tuæi t¬ng tù, bao gåm 259,7± 15,9 Tr.n [8], 258± 6 Tr.n [2], vµ 249± 2 Tr.n [4]. KÕt qu¶ ph©n tÝch CHIME cho monazit tõ mÉu gneis Grt-Opx-Sil-Qtz cho tuæi 248± 16 Tr.n [5]. TÊt c¶ c¸c dÉn liÖu nµy kh¼ng ®Þnh ho¹t ®éng biÕn chÊt cao ë tíng granulit t¸c ®éng lªn c¸c lo¹t mãng kÕt tinh ë ®Þa khèi Kon Tum ®· x¶y ra vµo thêi gian Permi muén, kho¶ng 250-260 Tr.n tríc. Tuy nhiªn, nhiÖt ®é ®ãng cña zircon cho hÖ U-Pb ®îc ®a sè thõa nhËn lµ cao h¬n 750° C (cã thÓ >1000° C) vµ cña monazit lµ 700° C, nªn c¸c gi¸ trÞ trªn ®©y chØ míi x¸c ®Þnh tuæi cña giai ®o¹n biÕn chÊt gi¶m ¸p gÇn nh ®¼ng nhiÖt, x¶y ra sau khi qu¸ tr×nh biÕn chÊt ®· ®¹t ®Ønh cùc ®¹i, trong ®ã tuæi monazit x¸c ®Þnh thêi gian sau khi ®· thµnh t¹o symplectit D. Nh vËy, kh¶ n¨ng vÒ sù cã mÆt cña c¸c pha biÕn chÊt cao tríc Permi muén ë ®Þa khèi Kon Tum vÉn cßn bá ngá. Nh÷ng kÕt qu¶ míi nhÊt vÒ tuæi U-Pb zircon cña gneis phøc hÖ S«ng Re trong khu vùc tËp trung trong kho¶ng 440-450 Tr.n [2, 4, 8], vµ tuæi U-Pb 1400 Tr.n ë nh©n kÕ thõa cña mét tinh thÓ zircon trong kÕt qu¶ ph©n tÝch tríc ®©y cho granulit Kan Nack [7] lµ nh÷ng dÊu hiÖu cho phÐp dù ®o¸n ®Ó t×m kiÕm nh÷ng pha biÕn chÊt cao cæ h¬n ®· t¸c ®éng lªn c¸c phøc hÖ mãng kÕt tinh nµy.
C«ng tr×nh nµy ®îc hoµn thµnh trong khu«n khæ cña ®Ò tµi Khoa häc NCCB m· sè 710402 cña Héi ®ång Khoa häc Tù nhiªn.
V¡N LIÖU
1. Bartland P., Ellis D. J., Green D. H., 1991.
The stability of sapphirine quartz and hypersthene-sillimanite-quartz assemblages: an experiment investigation in the system FeO-MgO-Al2O3-SiO2 under H2O and CO2 conditions. Contrib. Mineral. Petrol., 108 : 55-71.2. Carter A., Roque D., Bristow C., Kinny P., 2001. Understanding Mesozoic acrretion in Southeast Asia: Significance of Triassic thermotectonism (Indosinian orogeny) in Vietnam. Geology, 29/3 : 211-214.
3. Hensen B. J., Osanai Y., 1994. Experimental study of dehydration melting of biotite in model pelitic compositions. Mineral. Mag., 56A : 410-411.
4. Nagy E. A., Maluski H., Lepvrier C., Scharer U., Phan Truong Thi, Leyerloup A., Vu Van Tich, 2001. Geodynamic Significance of the Kon Tum Massif in Central Vietnam: Composite 40Ar/39Ar and U-Pb ages from Paleozoic to Triassic. The Journal of Geology, 109 : 755-770.
5. Osanai Y., Trinh Van Long, Owada M., Tsunogae T., Toyoshima T., Hokada T., Sajeev K, Nakano K., 2001. Ultrahigh-Temperature Granulites from Kon Tum Massif, Central Viet Nam: Evidence for East Asian Juxtaposition at ca.250Ma. Intern. Symp. on Assembly and Breakup of Rodinia and Gondwana, and Growth of Asia, Osaka (Abstract).
6. TrÇn §øc L¬ng, NguyÔn Xu©n Bao (Tæng chñ biªn), 1989. §Þa chÊt ViÖt Nam. TËp I. §Þa tÇng. Tæng côc Má vµ §Þa chÊt, Hµ Néi.
7. Tran Ngoc Nam, Sano Y., Terada K., Toriumi M., Phan Van Quynh, Le Tien Dung, 2001. Fisrt SHRIMP U-Pb zircon dating of granulites from the Kon Tum massif (Vietnam) and tectonothermal implications. Journal of Asian Earth Sciences, 19 : 77-84.
8. TrÇn Ngäc Nam, NguyÔn V¨n Canh, Hoµng Hoa Th¸m, 2002. Tuæi U-Pb zircon cña c¸c phøc hÖ mãng kÕt tinh ë ®Þa khèi Kon Tum vµ ý nghÜa cña chóng. TuyÓn tËp B¸o c¸o Héi th¶o KH C«ng t¸c NCCB trong lÜnh vùc CKHT§ ë c¸c tØnh phÝa Nam. TP. HCM : 50-53.
9. Vielzeuf D., Holloway J. R., 1988. Experimental determination of fluid-absent melting relations in the pelitic system. Consequences for crustal differentiation. Contrib. Mineral. Petrol., 98 : 257-276.