I. MỞ ĐẦU
Trong quá trình thi công Đề án Văn Chấn (2007-2008), Liên đoàn Bản đồ Địa chất Miền Bắc đã tiến hành đo vẽ địa chất và điều tra khoáng sản vùng Hưng Khánh – Minh An. Các kết quả điều tra đã cho phép làm rõ hơn cấu trúc địa chất vùng này. Các đá biến chất Tiền Cambri vùng Hưng Khánh – Minh An lộ ra ở phần ĐN-N nhóm tờ Văn Chấn, chiếm một diện tích khá lớn, khoảng 350 km2, nằm trong đới cấu trúc Phan Si Pan, một đới có lịch sử phát triển địa chất lâu dài và cấu trúc rất phức tạp, chịu ảnh hưởng của quá trình siêu biến chất, biến dạng mạnh mẽ, đã được các nhà địa chất trước đây nghiên cứu qua nhiều giai đoạn khác nhau, từ công tác đo vẽ lập bản đồ tỷ lệ 1/500.000, 1/200.000 tới các chuyên đề tìm kiếm sắt tỷ lệ 1/50.000, tìm kiếm tỉ mỉ mỏ sắt tỷ lệ 1/10.000…
II. SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU VÙNG HƯNG KHÁNH – MINH AN THEO TÀI LIỆU ĐÃ CÓ
1. Tài liệu của các nhà địa chất Pháp:
Các đá biến chất trong vùng được xếp vào “Vật liệu Huron” [4]; các đá granitoid có cấu tạo gneis được xếp vào “Orthogneis Phan Si Pan” tuổi Huron.
2. Tờ Bản đồ 1/500.000 do A.E. Đovjikov chủ biên [3]:
Xác lập ra hai phân vị địa chất: hệ tầng Chiêm Hóa, hệ tầng Na Hang tuổi Proterozoi và các đá gabbro-amphibolit, plagiogranid được xếp vào loạt Bảo Hà – Ca Vịnh tuổi Tiền Paleozoi, với quan niệm là xâm nhập thực thụ.
3. Tờ Bản đồ 1/200.000 do Nguyễn Vĩnh chủ biên [9]:
Xếp chung paragneis, đá phiến kết tinh chứa 2 mica – granat kẹp các lớp quarzit, quarzit mica, thấu kính amphibolit có granat và các lớp mỏng đá hoa vào hệ tầng Sin Quyền tuổi Proterozoi, bị biến chất ở phụ tướng muscovit-almandin-disthen của tướng almandin-amphibolit; chỉ những dải phát triển hoạt động biến chất giật lùi thì các đá mới có trình độ biến chất tướng phiến lục. Hoạt động siêu biến chất xảy ra không đều, chủ yếu ở phần dưới của phân vị. Các đá magma có thành phần là tonalit, plagiogranit và plagiomigmatit được xếp vào phức hệ Ca Vịnh.
4. Các công trình địa chất
Công trìnhĐịa chất Việt Nam, phần Miền Bắc [17]: Phan Trường Thị xếp các đá biến chất trong vùng vào hệ tầng Ngòi Hút tuổi Proterozoi, bị biến chất khu vực thuộc tướng almandin- amphibolit.
Công trình Những vấn đề địa chất Tây Bắc Việt Nam [12]: Lê Đình Hữu quan niệm plagiogranitogneis Ca Vịnh là sản phẩm của quá trình siêu biến chất, phát triển trong đới uốn nếp sâu của biến chất khu vực.
Công trình Địa chất Việt Nam 1/500.000 do Trần Đức Lương, Nguyễn Xuân Bao đồng chủ biên [14] các đá trong vùng Hưng Khánh – Minh An được xếp vào hệ tầng Sin Quyền tuổi Proterozoi sớm và phức hệ Ca Vịnh được mô tả dựa trên khối Ca Vịnh với quan điểm granitoid của phức hệ này được thành tạo tại chỗ do tác dụng đồng thời của các quá trình granit hóa và nóng chảy sâu.
5. Các nghiên cứu chuyên đề:
Trong các chuyên đề “Tìm kiếm sắt vùng Làng Mỵ – Hưng Khánh tỷ lệ 1/50.000”[8] và “Tìm kiếm tỷ mỷ mỏ sắt Làng Mỵ tỷ lệ 1/10.000”[2], các tác giả căn cứ vào đặc điểm thạch học và mức độ biến chất của các đá phân chia ra các hệ tầng Nà Hang (Ngòi Lao – Khe Phưa) và Ngòi Nậm có tuổi Proterozoi. Hệ tầng Nà Hang biến chất ở tướng epidot-amphibolit, còn hệ tầng Ngòi Nậm biến chất ở tướng đá phiến lục. Nguyễn Văn Đễ [8] dựa vào tuổi tuyệt đối của hornblend trong gabbro amphibolit tại thác Hưng Khánh (thuộc phức hệ Bảo Hà) bằng phương pháp K-Ar cho tuổi 2300-2070 Tr.n. để xác định tuổi cho phức hệ Ca Vịnh là Paleoproterozoi.
Về điều kiện thành tạo granitoid của phức hệ Ca Vịnh có quan điểm coi granitoid phức hệ Ca Vịnh là xâm nhập thực thụ trong tổ hợp tương phản cùng amphibolit và gabro amphibolit. Trong khi đó, một số nhà địa chất lại cho rằng chúng có nguồn gốc siêu biến chất, trên cơ sở các thể sót dạng vỉa của amphibolit, đá phiến amphibol, quarzit và quarzit magnetit.
Gần đây, trong công trình nghiên cứu tuổi đồng vị bằng phương pháp TIMS U-Pb zircon có tuổi mô hình là 3,4-3,1 tỷ năm, tuổi chặn trên là 2834 Tr.n. và tuổi đẳng thời là 2535 Tr.n. (Lan C. Y) [5]. Phương pháp SHRIMP U-Pb zircon cho đá orthogneis tại thác Hưng Khánh và các vị trí khác, Trần Ngọc Nam [14, 15] đã đưa ra tuổi nguyên sinh của phức hệ Ca Vịnh là Mesoarchei, khoảng 2840-2900 Tr.n là chứng cứ tin cậy đầu tiên cổ nhất trong khu vực Đông Nam Á. Trên cơ sở đó, hệ tầng Suối Chiềng vào Meso-Neoarkei [18].
III. CÁC KẾT QUẢ ĐIỀU TRA MỚI
Trên diện tích vùng Hưng Khánh – Minh An, tập thể tác giả đã tiến hành đo vẽ, phân chia các thành tạo biến chất Tiền Cambri (Hình 1) dựa trên các mặt cắt chi tiết sau đây:
1. Mặt cắt Ngòi Lao (Hình 2): kéo dài từ Mũi Kim đến Tân Phương (VC.5249-VC.5254; VC.5413-VC.5428) bao gồm các thành tạo địa chất sau:
a. Hệ tầng Suối Chiềng:
– Phần duới: gồm các đá phiến thạch anh -biotit-epidot, đá phiến amphibol, đá phiến felspat – thạch anh – biotit (Ảnh 1) màu xám, cấu tạo dạng phiến, dạng dải xen gneis amphibol màu xám, xám xanh, cấu tạo gneis, lớp mỏng đá phiến biotit-magnetit, thấu kính amphibolit (Ảnh 3), gabbro amphibolit màu xám xanh. Dày >500 m.
– Phần trên: gồm các đá phiến felspat- thạch anh-biotit-epidot, đá phiến thạch anh-felspat-biotit, đá phiến thạch anh – felspat-muscovit-epidot (Ảnh 2), đá phiến felspat-muscovit màu xám, xám sáng, cấu tạo dạng phiến xen các lớp quarzit magnetit, đá phiến thạch anh – amphibol-magnetit màu xám nâu, cấu tạo dạng dải, và các thấu kính amphibolit màu xám xanh. Dày >400 m.
