TR¦¥NG XU¢N LUËN¹; TRÇN §øC L¢N².

N­íc ta ®· ph¸t hiÖn ®­îc nhiÒu má víi ®¸ v©y quanh lµ c¸c granitoid, ®Æc biÖt lµ ®¸ mãng chøa dÇu mµ má B¹ch Hæ lµ mét ®iÓn h×nh. §©y lµ mét ®èi t­îng ®Þa chÊt rÊt phøc t¹p vµ cßn míi mÎ, nhÊt lµ trong nghiªn cøu ®Þa chÊt dÇu.

ViÖc ph©n chia c¸c granitoid ë c¸c má dÇu thµnh nh÷ng ®èi t­îng cã tÝnh ®ång nhÊt bËc cao (chi tiÕt), ngoµi sù gãp phÇn hiÓu râ thªm b¶n chÊt ®Þa chÊt cña chóng, cßn gi÷ mét vai trß rÊt quan träng trong viÖc ®¸nh gi¸ tr÷ l­îng vµ x©y dùng s¬ ®å c«ng nghÖ khai th¸c má hîp lý.

Cho ®Õn nay cã rÊt Ýt c«ng tr×nh khoa häc ®Ò cËp ®Õn viÖc ph©n chia ®¸ mãng granitoid. C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ®¬n lÎ chØ dõng ë møc kh¸i qu¸t, ch­a lµm râ ®­îc b¶n chÊt cña chóng; viÖc ¸p dông to¸n - tin häc cßn rÊt h¹n chÕ. B»ng c¸c tµi liÖu thu thËp, tÝch luü, ngoµi c¸c ph­¬ng ph¸p truyÒn thèng, c¸c t¸c gi¶ ®· kÕt hîp hai ph­¬ng ph¸p ph©n chia ®èi t­îng ®Þa chÊt thµnh nh÷ng thÓ ®ång nhÊt do D. Rodinov ®Ò xuÊt (1968, 1981) vµ ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch thµnh phÇn chÝnh ®Ó nghiªn cøu. C¸c t¸c gi¶ ®· thµnh lËp ch­¬ng tr×nh m¸y tÝnh Geoclass ®Ó hç trî tÝnh to¸n.

MÆt c¾t chung nhÊt cña má B¹ch Hæ gåm mãng kÕt tinh vµ c¸c trÇm tÝch lôc nguyªn tr­íc Neogen. Theo møc ®é gièng nhau vÒ cÊu tróc, biÕn ®æi thø sinh cña c¸c ®¸ vµ ®Æc tr­ng thµnh t¹o magma, cã thÓ ph©n thµnh ba tÇng kiÕn tróc:

1. Mãng kÕt tinh tr­íc Kainozoi: gåm c¸c thµnh t¹o magma n»m s©u h¬n mÆt ph¶n x¹ SH - BSM;

2. TÇng trung gian - Oligocen: gåm c¸c trÇm tÝch lôc nguyªn cã lÉn ®¸ phun trµo ph©n bè trong kho¶ng gi÷a tÇng ph¶n x¹ SH - BSM vµ SH-7.

3. TÇng nÒn - Miocen - §Ö tø gåm c¸c ®¸ trÇm tÝch n»m trªn mÆt ph¶n x¹ SH-7.

Theo cÊu tróc h×nh th¸i ®Þa m¹o, má ®­îc chia lµm ba vßm nhá: B¾c, Trung t©m vµ Nam [7]. Th©n dÇu lín cña má kÐo dµi trªn 28 km theo h­íng §B-TN, réng 5-7 km, kiÓu ®Þa luü. Trªn c¬ së nghiªn cøu mÉu ë 67 giÕng khoan, ®· chia ®¸ mãng thµnh 3 tr­êng: ®¸ axit, axit võa vµ trung tÝnh [6, 8, 9].

Trªn c¬ së ®èi s¸nh, theo c¸c ®Æc ®iÓm th¹ch häc, th¹ch ®Þa ho¸, nguyªn tè vÕt, tuæi, ®ång vÞ phãng x¹, D­¬ng V¨n CÇu [4] ®· ph©n c¸c granitoid ë má lµm ba phøc hÖ: Hßn Khoai, §Þnh Qu¸n vµ Cµ N¸.

1. Phøc hÖ Hßn Khoai (Di,GDi,GT-J₁ hk): Thµnh phÇn th¹ch häc chñ yÕu lµ diorit, granodiorit vµ granit víi nhiÒu biÕn thÓ kh¸c nhau, thuéc kiÓu I-granit, hay kiÓu granit cung nói löa (VAG). Phøc hÖ cã 3 pha:

- Pha 1 (GT-J₁ hk): chñ yÕu lµ diorit amphibol mµu xanh lôc, x¸m sÉm, h¹t kh«ng ®Òu tõ nhá ®Õn võa. Thµnh phÇn kho¸ng vËt gåm plagioclas (N^o 35-50): 62-68%, felspat kali (microclin vµ orthoclas): 3-12%; th¹ch anh < 5%; biotit: 13-15%; amphibol ®Õn 10%. Hµm l­îng SiO₂ trung b×nh 58,6%; b·o hoµ nh«m, kiÓu kiÒm, kiÒm natri-kali (Na₂O/ K₂O) = 1,65; thuéc d·y th¹ch ho¸ b×nh th­êng (Na₂O + K₂O = 6,06%).

- Pha 2 (GDiT-J₁ hk₂): lµ pha chÝnh, víi thµnh phÇn lµ granodiorit biotit (horblend) h¹t võa kh«ng ®Òu; Ýt h¬n cã monzodiorit th¹ch anh vµ tonalit biotit chøa sphen. §¸ cã mµu x¸m ®èm ®en, kiÕn tróc h¹t nöa tù h×nh, h¹t võa, lín d¹ng porphyr yÕu, cÊu t¹o khèi, ®Þnh h­íng yÕu. Thµnh phÇn kho¸ng vËt gåm plagioclas lµ andesin - oligoclas hay oligoclas th­êng bÞ biÕn ®æi thø sinh ë møc ®é kh¸c nhau. Kho¸ng vËt thø sinh: chlorit, epidot, muscovit, sericit, carbonat, zeolit. Kho¸ng vËt phô: sphen, apatit vµ zircon.

- Pha 3 (GT-J₁ hk₃): gåm granit biotit cã sphen, adamelit, leucomonzonit, th¹ch anh, biotit; mµu x¸m ®èm ®en; kiÕn tróc h¹t kh«ng ®Òu, h¹t nöa tù h×nh, ®«i chç cã kiÕn tróc kh¶m, vi kh¶m; cÊu t¹o khèi. Thµnh phÇn kho¸ng vËt gåm plagioclas lµ oligoclas, oligoclas-andesin (3-36%), felspat kali lµ microclin (27-33%), th¹ch anh (2,8-3,4%); biotit (5-10%). Kho¸ng vËt thø sinh: chlorit, epidot, sÐt sericit, carbonat, zeolit. Kho¸ng vËt phô: sphen, apatit. §Æc tr­ng th¹ch ho¸ lµ lo¹i kiÒm v«i (CA) vµ ¸ kiÒm. Trªn biÓu ®å AFM (H×nh 2, c¸c t¸c gi¶ lËp b»ng m¸y tÝnh) thÓ hiÖn xu h­íng biÕn thiªn tuyÕn tÝnh cña kiÒm (A) trong mèi t­¬ng quan tæng Fe (F) vµ Mg (M). C¸c ®iÓm ph©n bè hÇu hÕt thuéc m«i tr­êng kiÒm vµ kiÒm v«i, mét vµi ®iÓm r¬i vµo tr­êng tholeit cho thÊy kh¶ n¨ng cã nguån gèc rÊt s©u. Tæng ®é kiÒm biÕn thiªn rÊt lín (1,5%-10%). §¸ phÇn lín cã tÝnh tréi Na. §é b·o hoµ nh«m tõ nghÌo ®Õn t­¬ng ®èi giµu.

2. Phøc hÖ §Þnh Qu¸n (Di,Gdi,GJ₃-K₂ ®q): chñ yÕu lµ diorit, granodiorit, Ýt h¬n cã granit thuéc kiÓu I-granit hay kiÓu VAG. Cã 3 pha x©m nhËp:

- Pha 1 (DiJ₃-K₁ ®q₁): bao gåm diorit biotit, amphibol, diorit th¹ch anh biotit amphibol vµ diorit th¹ch anh biotit h¹t võa, nhá. Thµnh phÇn kho¸ng vËt gåm: plagioclas (N^o 45-55%): (60-75%), felspat kali (4-9%), th¹ch anh (3-12%); biotit (7-15%), amphibol - horblend (0-6%). Hµm l­îng SiO₂: 58,76-64,52%. C¸c ®¸ thuéc lo¹i kiÒm v«i, d·y th¹ch ho¸ b×nh th­êng, kiÓu kiÒm natri-kali víi natri tréi h¬n kali.

- Pha 2 (GDiJ₃-K₃ ®q₂): gåm granodiorit, biotit, tonalit biotit, Ýt h¬n cã monzonit th¹ch anh biotit cã sphen, h¹t võa kh«ng ®Òu. Thµnh phÇn kho¸ng vËt cã plagioclas lµ andesin hay andesin - oligoclas (43-65%), felspat kali lµ microclin (14-25 cã khi 43%), th¹ch anh (30-32%), biotit (3-10%). Kho¸ng vËt thø sinh: chlorit, epidot, sericit, carbonat, zeolit, muscovit. Kho¸ng vËt phô: sphen, apatit, Ýt h¬n cã zircon. Hµm l­îng SiO₂: 63-67%. §¸ thuéc lo¹i kiÒm v«i, d·y th¹ch ho¸ víi ®é kiÒm trung b×nh, kiÓu kiÒm natri - kali víi natri tréi h¬n kali.

- Pha 3 (GJ₃-K₁ dq₃): gåm granit biotit, granit biotit cã horblend, h¹t nhá, nhá-võa, kiÕn tróc h¹t nöa tù h×nh; cÊu t¹o khèi. Thµnh phÇn kho¸ng vËt cã plagioclas: 30-31%, felspat kali: 30-32%, th¹ch anh: 30-33%, biotit: 1-6%, horblend: 0-2%. Kho¸ng vËt phô: apatit ®«i khi cã sphen, magnetit. Tæng ®é kiÒm biÕn thiªn kh¸ réng (3-8%), tû lÖ Na/K th­êng lín h¬n 1. Trªn biÓu ®å AFM (H×nh 2), tËp trung thµnh 2 tr­êng: mét cã thµnh phÇn giµu kiÒm h¬n (granit pha 2) vµ mét giµu thµnh phÇn femic h¬n (diorit pha 1), song hÇu hÕt ®Òu n»m trong tr­êng kiÒm vµ kiÒm-v«i, chØ mét vµi ®iÓm r¬i vµo tr­êng tholeit, chøng tá c¸c ®¸ cã nguån gèc rÊt s©u.

3. Phøc hÖ Cµ N¸ (G-GK₂ cn): gåm chñ yÕu lµ granit hai mica, s¸ng mµu; thuéc kiÓu S - granit hay syn – COLG. Chia lµm hai pha:

- Pha 1 (GK₂ cn₁): gåm granit biotit, muscovit, granit biotit cã muscovit, monzonit th¹ch anh muscovit, kiÕn tróc h¹t võa, võa-lín kh«ng ®Òu, ®«i khi cã d¹ng porphyr yÕu… cÊu t¹o khèi. Thµnh phÇn kho¸ng vËt: plagioclas (N^o 29, 30, 33-36): 26-43%; felspat th­êng lµ microclin: 40-43%, th¹ch anh tõ 6-13 ®Õn 29-43%; biotit 2-6%, muscovit 2%. Kho¸ng vËt thø sinh: chlorit, epidot, zeolit. Kho¸ng vËt phô: apatit, zircon.

- Pha 2 (GK₂ cn): gåm granit alaskit cã biotit, muscovit; granit biotit -muscovit, granit biotit cã muscovit h¹t nhá-võa, kh«ng ®Òu. Thµnh phÇn kho¸ng vËt: plagioclas (No 28-29; 30-34): 28-35%; felspat kali: 28-35%, th¹ch anh 29-40%; biotit 1-5%, muscovit tõ Ýt ®Õn 4%. Kho¸ng vËt thø sinh: chlorit, epidot, zeolit, oxyt vµ hydroxyt s¾t. Kho¸ng vËt phô: apatit, zircon, ®«i khi ilmenit, casiterit. §Æc tr­ng th¹ch ho¸ cña phøc hÖ lµ kiÒm-v«i vµ ¸ kiÒm. Tæng l­îng kiÒm kh¸ lín (6,5-9%); Na/K xÊp xØ b»ng 1. C¸c ®¸ nµy thÓ hiÖn rÊt râ tÝnh giÇu nh«m.

2- Ph­¬ng ph¸p x©y dùng c¸c biÓu ®å TAS, AFM, MgO- FeO- Al₂O₃. KÕt qu¶ ®­îc thÓ hiÖn ë c¸c h×nh 1, 2, 3.

b. Ph­¬ng ph¸p Rodinov. Ph­¬ng ph¸p sö dông hµm thö nghiÖm thèng kª chi-sqr ®Ó kiÓm tra gi¶ thiÕt vÒ tÝnh ®ång nhÊt cña thÓ ®Þa chÊt. Mét thÓ ®Þa chÊt cÇn nghiªn cøu ®­îc ®Æc tr­ng b»ng ma trËn gèc cã kÝch th­íc lµ n x m sÏ ®­îc xem lµ mét ®¬n vÞ ®Þa chÊt ®ång nhÊt nÕu khi tÝnh c¸c gi¸ trÞ chi-sqr theo c«ng thøc thö nghiÖm thèng kª sau:

trong ®ã: chi-sqri: lµ c¸c gi¸ trÞ chi-sqr ®­îc tÝnh khi ranh giíi ph©n chia n»m ë dßng thø i.
n: tæng sè dßng (sè mÉu tham gia).
m: tæng sè cét (sè tÝnh chÊt).
Cã c¸c gi¸ trÞ chi-sqr nhá h¬n hoÆc b»ng chi-sqr Lim (gi¸ trÞ chi-sqr Lim ®­îc tra b¶ng víi bËc tù do b»ng m vµ møc ý nghÜa phï hîp).
§Æc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p lµ mang tÝnh thèng kª cao. C¸c mÉu (dßng) mang tÝnh ®Þnh h­íng tèt...

c. Ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch thµnh phÇn chÝnh (PCA). Cã thÓ coi mét tËp hîp sè liÖu ®­îc ®Æc tr­ng bëi b¶ng hÖ sè t­¬ng quan hay hiÖp ph­¬ng sai vµ ®­îc coi lµ b¶ng sè liÖu gèc. - §èi víi b¶ng hiÖp ph­¬ng sai (covariance):

2. Quy tr×nh nghiªn cøu: Quy tr×nh nghiªn cøu (cña hai ph­¬ng ph¸p to¸n) ®­îc thÓ hiÖn tãm t¾t bëi s¬ ®å thuËt to¸n (H×nh 3).

Ch­¬ng tr×nh Geoclass ®­îc viÕt b»ng ng«n ng÷ Visual C⁺⁺ 6.0, d­íi d¹ng h­íng ®èi t­îng; c¸c modul ®­îc thiÕt kÕ d­íi d¹ng c¸c líp: c«ng cô tÝnh to¸n, giao diÖn, xem kÕt qu¶…M« h×nh ®­îc lùa chän: B¶ng sè liÖu gåm 247 mÉu cña 57 giÕng khoan; d¹ng s¸ch tr­êng: SiO₂, Al₂O_3, Fe₂O₃, FeO, MgO, CaO, Na₂O, K₂O_, TiO₂.

1. KÕt qu¶ ghÐp nhãm tù ®éng vµ ph©n tÝch nhãm ®­îc thÓ hiÖn ë B¶ng 1

Nhãm 11 v× Ýt mÉu nªn kh«ng tham gia tÝnh to¸n tiÕp.

2. KÕt qu¶ ph©n tÝch thµnh phÇn ®­îc thÓ hiÖn ë B¶ng 2^a, 2^b vµ B¶ng 3 (chØ dÉn ra cho nhãm 10).

B¶ng 1. Danh s¸ch c¸c nhãm ®¸ mãng granitoid má B¹ch Hæ
(ph©n chia theo thµnh phÇn c¸c oxyt chÝnh)

B¶ng sè 2^b. B¶ng hÖ sè t­¬ng quan gi÷a c¸c oxyt cña c¸c nhãm ®¸ mãng granitoid, má B¹ch Hæ (toµn má)

B¶ng 3. B¶ng gi¸ trÞ riªng lambda vµ vect¬ riªng (nhãm 10)

3. KÕt qu¶ x©y dùng biÓu ®å biÓu diÔn c¸c vect¬ riªng cña c¸c nhãm theo yÕu tè thø nhÊt vµ yÕu tè thø hai (H×nh 4).

H×nh 4. BiÓu ®å ph©n bè vect¬ riªng

1. Trªn c¸c biÓu ®å AFM, TAS, MgO – FeO*-Al₂O₃. Arc Rocks (H×nh 1, 2) thÊy sù ph©n dÞ cña c¸c nhãm kh«ng râ rµng. V× vËy nÕu dïng c¸c biÓu ®å nµy rÊt khã kh¨n trong viÖc t¸ch biÖt c¸c nhãm ®¸.
2. Ph©n tÝch ®Æc ®iÓm gi¸ trÞ riªng, vect¬ riªng cña c¸c nhãm, ®· thùc hiÖn cho toµn tËp mÉu vµ cña tõng nhãm ®· ®­îc ph©n chia, chØ ®¬n cö:

a/ §èi víi toµn bé mÉu thÊy: SiO₂ tû lÖ thuËn víi K₂O, Na₂O vµ tû lÖ nghÞch víi c¸c oxyt kh¸c, vËy c¸c ®¸ nghiªn cøu cã nguån gèc chñ yÕu liªn quan ®Õn lß magma trong vá granit. YÕu tè thø nhÊt chiÕm 58,11%, thø hai chiÕm 12,161% l­îng th«ng tin.

b/ §èi víi nhãm 10, SiO₂ tû lÖ thuËn víi Na₂O, K₂O tû lÖ nghÞch víi c¸c oxyt cßn l¹i. YÕu tè thø nhÊt chiÕm 46,193%, thø hai chiÕm 17,057% l­îng th«ng tin. Theo tÝnh to¸n mét sè tham sè ®Þa ho¸, c¸c ®¸ thuéc nhãm nµy giµu nh«m, ®é oxy ho¸ cao. Theo giao ®iÓm ph©n ®íi thuû ®éng häc, c¸c ®¸ nhãm nµy thuéc ®íi cã triÓn väng chøa dÇu khÝ.

1- B»ng kÕt qu¶ cña c¸c ph­¬ng ph¸p ¸p dông m« h×nh to¸n – tin häc cã thÓ ph©n ®­îc nh÷ng thÓ ®ång nhÊt bËc cao h¬n cho c¶ ba phøc hÖ granitoid thuéc ®¸ mãng má B¹ch Hæ mµ ë c¸c giai ®o¹n nghiªn cøu tr­íc b»ng c¸c ph­¬ng ph¸p truyÒn thèng kh«ng thÓ ph©n chia.

2- KÕt qu¶ ph©n nhãm ®¸ t­¬ng ®èi phï hîp víi kÕt qu¶ nghiªn cøu th¹ch häc, thuû ®éng lùc.

3- Trong tõng nhãm, mèi quan hÖ gi÷a kh¶ n¨ng chøa dÇu víi c¸c th«ng sè th¹ch ho¸ kh«ng râ rµng. Do vËy ®Ó x¸c lËp c¸c quy luËt vÒ kh¶ n¨ng chøa dÇu cña tõng nhãm cÇn ®­îc nghiªn cøu toµn diÖn h¬n. §èi víi c¸c ®¸ mãng thùc thÓ, kh¶ n¨ng chøa dÇu phô thuéc vµo rÊt nhiÒu yÕu tè.

4- KÕt qu¶ ph©n tÝch thµnh phÇn chÝnh cã ®é tin cËy kh¸ cao. C¸c mèi liªn hÖ ®­îc ph©n biÖt râ rµng gi÷a c¸c nhãm.

5- KÕt qu¶ ph©n chia 10 nhãm ®¸ kh¼ng ®Þnh thªm tÝnh ®a d¹ng vÒ thµnh phÇn t¹o ®¸ mãng granitoid ë má nghiªn cøu.

Tuy nhiªn, ®Ó nghiªn cøu ph©n chia ®¸ mãng mét c¸ch toµn diÖn h¬n cÇn nghiªn cøu thªm víi c¸c th«ng sè ®Þa vËt lý, ®Þa ®éng lùc v.v… vµ khi cã nhiÒu sè liÖu, víi c¸c ph­¬ng ph¸p ®· ¸p dông chóng t«i hy väng sÏ ®­a ra ®­îc nh÷ng kÕt luËn lý thó h¬n.

1. Agterberg F. A., 1974. Geomathematics. Elsevier Sci. Publ. Co., Amsterdam-New York.

2. Cressie Noel A. C., 1991. Statistics for Spatial Data. John Wiley & Sons Inc., New York.

3. Davis John C., 1980. Statistics and data analysis in Geology. John Wiley & Sons Inc., USA.

4. D­¬ng V¨n CÇu, 1994. C¸c thµnh t¹o magma vïng C«n §¶o. §Þa lý, ®Þa chÊt, m«i tr­êng, 4 : 70-80. Héi §L§C, TP. Hå ChÝ Minh.

5. Ph¹m Huy Long, TrÞnh Long, 1996. B¸o c¸o nguån gèc thµnh t¹o, ®Æc ®iÓm nøt nÎ, ®øt g·y ®¸ mãng granitoid vïng má B¹ch Hæ, Rång vµ vïng kÕ cËn. Liªn ®oµn ®Þa chÊt 6, TP. Hå ChÝ Minh.

6. TrÇn §øc L©n, 2000. Ph©n chia ®¸ mãng granitoid má B¹ch Hæ theo quan hÖ gi÷a mËt ®é vµ ®é rçng cña chóng. T¹p chÝ DÇu khÝ, 1 : 30-33.

7. TrÇn Lª §«ng, TrÇn V¨n Kim, Kiriev F. A., Suster V. A., 1995. The stratigraphy and depositional conditions of the Cenozoic sediments in the Mekong Delta basin. Abstr. Symp. Cenozoic evol. Indochina pen. : 91. Hµ Néi.

8. TrÇn Lª §«ng, TrÇn V¨n Håi, Ph¹m TÊt §¾c, Ph¹m §×nh HiÕn; 2000. C¬ chÕ h×nh thµnh c¸c ®¸ mãng macma ë má B¹ch Hæ vµ má Rång. Héi nghÞ khoa häc c«ng nghÖ 2000 "Ngµnh DÇu khÝ tr­íc thÒm thÕkû 21", 1 : 81-91.

9. TrÞnh Xu©n C­êng, 2002. §Æc tr­ng ®¸ chøa mãng phong ho¸ vµ nøt nÎ tù nhiªn ë má B¹ch Hæ. T¹p chÝ DÇu khÝ, 5 : 2-17.