TÀI LIỆU MỚI VỀ HỆ TẦNG SÔNG PHAN TUỔI JURA GIỮA
BÙI THẾ VINH, NGUYỄN ĐỨC THẮNG, PHAN VĂN THUẬN
Liên đoàn
Bản đồ địa chất miền Nam, 200 Lý Chính Thắng, TP Hồ Chí Minh
Tóm tắt: Hệ tầng Sông Phan đã được xác lập từ lâu [10], nhưng mặt cắt chuẩn của hệ
tầng chưa được đo vẽ chi tiết và chưa được công bố, do đó hệ tầng chưa có một
chỗ đứng vững chắc trong sơ đồ phân chia trầm tích Jura ở võng Đà Lạt. Trong
khuôn khổ Đề án đo vẽ bản đồ địa chất và điều tra khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 nhóm
tờ Tánh Linh của Đoàn Địa chất 2, Liên đoàn BĐĐC MN, một số mặt cắt của hệ tầng
đã được đo vẽ chi tiết giúp khẳng định sự tồn tại của hệ tầng này, định tuổi hệ
tầng là Bajoci muộn - Bathon, và đưa ra mặt cắt chuẩn cho hệ tầng.
Ở miền Nam nước ta, trầm tích Jura được biết
đến từ năm 1914 qua việc mô tả Cúc đá “Hildoceras” lantenoisi
của Mansuy [3] thu thập ở bờ sông Đồng Nai, gần ghềnh Trị An. Sau đó, các
nhà địa chất Pháp đã tiến hành nghiên cứu rộng rãi về địa chất khu vực miền Nam
Trung Bộ và Nam Bộ, và E. Saurin [5], H. Fontaine [1, 2] cùng với người đồng
nghiệp Việt Nam - Tạ Trần Tấn [6], đã làm phong phú hơn các cơ sở định tuổi cho
trầm tích, nhưng tất cả mới chỉ dừng ở mức Jura hạ, đồng thời, một hệ tầng liên
kết các trầm tích Jura chưa hề được mô tả và quy mô của một bể trầm tích Jura
chưa hề được vạch ra.
Chỉ đến khi các nhà địa
chất Việt Nam đo vẽ địa chất miền Nam Việt Nam tỷ lệ 1:500.000, trầm tích Jura
mới được thể hiện hết quy mô của chúng
cả về địa tầng và sự phân bố không gian. Chúng được mô tả trong một phân vị địa
tầng là điệp Bản Đôn tuổi Jura sớm-giữa (đến mức
Trong khuôn khổ đo
vẽ địa chất tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Tánh Linh, chúng tôi đã có dịp nghiên cứu chi
tiết các mặt cắt Jura trung ở vùng này và cố gắng thu thập tài liệu để giải
quyết 2 vấn đề: liệu hệ tầng Sông Phan có thực sự tồn tại không?, và mặt cắt
chuẩn của nó thế nào?
I. MÔ TẢ CÁC MẶT CẮT CHI TIẾT
Để giải đáp các vấn đề đó, chúng tôi đã cố chọn những
mặt cắt tốt trong vùng để đo vẽ chi tiết. Sau thời gian khảo sát sơ bộ, chúng
tôi đã chọn 3 mặt cắt để khảo sát chi tiết, đó là các mặt cắt dọc theo sông
Phan, hồ Đu Đủ - núi Đắc và Ba Bàu. Sau khi đo vẽ chi tiết, chúng tôi thấy rằng
trong 3 mặt cắt này có mặt cắt Sông Phan là lộ khá liên tục và các lớp nằm đơn
nghiêng, đủ tiêu chuẩn làm mặt cắt chuẩn cho hệ tầng Sông Phan. Còn mặt cắt Ba
Bàu lộ ra không được liên tục, nhưng chính ở đây, tháng 4/2004, chúng tôi cùng
với Vũ Khúc đã tìm được điểm hóa thạch duy nhất cho đến nay trong hệ tầng. Sau
đây là mô tả chi tiết từng mặt cắt.
1. Mặt cắt Sông Phan
Nằm dọc theo sông Phan, phía đông bắc ga đường sắt Sông
Phan 7,5 km. Mặt cắt chia ra làm 2 phần, phân biệt với nhau bởi tỷ lệ trầm tích
hạt thô và phân cách nhau bởi tập sét-bột giầu vật chất hữu cơ (sét than):
Phần dưới: Đặc trưng bởi sự xen kẽ giữa các tập hạt thô và hạt mịn với tỷ lệ trầm
tích hạt mịn cao hơn, theo thứ tự từ dưới lên gồm 14 tập:
Tập 1: Cát kết xám, hạt vừa, phân
lớp trung bình đến dày, xen bột kết, sét bột kết màu đen. Dày 220 m.
Tập 2: Lộ không liên tục cát kết
xám, phân lớp dày. Dày 90 m.
Tập 3: Bột kết xen ít sét bột kết
màu đen. Dày 50 m.
Tập 4: Cát kết xám, phân lớp dày
xen bột kết, sét bột kết màu đen. Dày 113 m.
Tập 5: Sét kết, bột kết màu đen, phân dải thanh xen ít
cát kết xám. Dày 43 m.
Tập 6: Lộ không liên tục, chủ yếu
là cát kết xám sáng, hạt vừa xen ít lớp mỏng sét kết đen. Dày 138 m.
Tập 7: Sét kết, bột kết đen, phân
dải thanh xen ít lớp cát kết mỏng. Dày 11 m.
Tập 8: Cát kết xám, phân lớp dày
đến dạng khối xen bột kết, cát bột kết và ít lớp sét kết xám đen. Dày 44 m.
Tập 9: Bột kết phân dải thanh, sét
kết, sét bột kết màu đen xen các lớp mỏng cát kết xám. Dày 20 m.
Tập 10: Cát kết xám, phân lớp dày,
cát bột kết phân dải thanh xen bột kết xám đen. Dày 80 m.
Tập 11: Sét bột kết, bột kết màu
đen, phân dải thanh xen lớp mỏng cát bột kết, cát kết. Dày 31 m.
Tập 12: Cát kết xám vàng lộ không
liên tục. Dày 56 m.
Tập 13: Bột kết xám đen, ít lớp sét
kết đen có dạng dải thanh xen cát kết xám, phân lớp trung bình đến dày. Dày 135
m.
Tập 14: Bột kết màu đen, sét kết,
sét than (tầng đánh dấu) xen ít lớp mỏng cát kết xám. Dày 20 m.
Chiều dày của phần dưới theo mặt cắt này là 1051 m.
Phần trên: Đặc trưng bởi tỷ lệ trầm
tích hạt thô cao, theo thứ tự từ dưới lên được chia thành 5 tập:
Tập 1: Cát kết phân lớp dày, dạng
khối xen ít lớp bột kết màu đen, xám đen có dấu vết thực vật. Dày 90 m.
Tập 2: Chủ yếu là cát kết dạng
khối đến phân lớp dày xen các lớp bột kết màu xám đen, ít lớp sét kết mỏng. Dày
170 m.
Tập 3: Bột kết, sét kết xám đen
xen ít cát kết xám, phân lớp dày. Dày 50 m.
Tập 4: Chủ yếu là cát kết xám,
dạng khối đến phân lớp dày và mỏng xen các lớp bột kết, ít sét kết màu xám đen.
Dày 130 m.
Tập 5: Cát kết phân lớp mỏng đến
dạng khối màu xám xen với bột kết, sét kết màu xám; bột kết hơi trội hơn so với
tập 4. Dày 140 m.
Chiều dày của phần trên theo mặt cắt này là 580 m. Như
vậy, bề dày chung của hệ tầng tại mặt cắt này là 1631 m.
2. Mặt cắt đập Đu Đủ - núi Đắc
Mặt cắt này nằm ở vùng suối Vận, phía đông ga đường sắt
Suối Vận 3,5 km. Căn cứ vào sự so sánh tương đối giữa các trầm tích hạt thô và
hạt mịn, mặt cắt này cũng được chia thành 2 phần:
Phần
dưới: Lộ hoàn toàn ở nhánh chính của suối Vận, từ dưới lên được chia
thành 6 tập:
Tập 1: Cát kết màu xám xen bột kết,
ít sét kết xám đen với tỷ lệ bột kết trội hơn. Dày 150-170 m.
Tập 3: Lộ lặp lại 5 lần do mặt cắt
bị uốn nếp, chủ yếu là bột kết xám sẫm xen cát kết xám, phân lớp dày, ít sét kết
xám đen. Dày 25-90 m.
Tập 4: Lộ lặp lại 4 lần do mặt cắt
bị uốn nếp, gồm chủ yếu bột kết, sét kết xám đen xen với cát kết xám, xám vàng,
phân lớp dày đến mỏng. Dày 60-100 m.
Tập 5: Lặp đi lặp lại 3 lần, gồm
cát kết màu xám lục từ phần lớp mỏng đến dạng khối xen với bột kết và sét kết
xám sẫm với tỷ lệ cát kết có phần trội hơn. Dày 30-50 m.
Tập 6: Nằm ở phần nhân của nếp
lõm, gồm cát kết xám, phân lớp dày đến mỏng xen với bột kết xám đen, ít sét kết
đen, tỷ lệ hạt thô và hạt mịn gần tương đương nhau. Dày khoảng 25 m.
Bề dày phần dưới khoảng 310-550 m.
Phần
trên: Lộ ra không liên tục ở mặt cắt
theo mương đập Đu Đủ tới chân núi Đắc, gồm 2 tập:
Tập 1: Sét kết, bột
kết xám đen chứa di tích thực vật xen với cát kết xám, hạt vừa, phân lớp dày, tỷ
lệ bột kết hơi trội hơn. Bề dày lộ ra đo được là 150-170 m.
Tập 2: Cát kết xen bột kết lặp đi lặp
lại liên tục với tỷ lệ cát kết hơi trội hơn, trong cát kết có các lớp dạng khối
dày tới 5-6 m, trong có xen các lớp sét rất mỏng. Bề dày 120-150 m.
Cũng được xếp vào phần này có mặt cắt lộ ra ở chân núi
Đắc với đặc điểm chung là cát kết trội hơn bột kết và sét kết, tính chất xen kẽ
nhịp nhàng giữa cát kết, bột kết và sét kết; có khá nhiều lớp bột kết; cát bột
kết chứa mảnh vụn thực vật tương đối lớn và nhiều nơi chứa dày đặc các mảnh vỏ
cây thân gỗ.
Bề dày phần trên khoảng 170-320 m. Như vậy, bề dày
chung của hệ tầng tại mặt cắt này là 480-870 m.
Do chưa tìm thấy lớp đánh dấu giữa hai phần của hệ tầng
nên việc đối sánh mặt cắt vùng này với mặt cắt sông Phan và chia hệ tầng làm hai
chỉ là tương đối.
3. Mặt cắt Ba Bàu
Ở vùng Ba Bàu, phía đông nam ga đường sắt Suối Vận 9
km, mặt cắt lộ ra không liên tục. Trên đoạn mương mới đào lộ ra các lớp cát kết
phân lớp 8-80 cm xen sét kết, bột kết sọc dải màu đen và xám sẫm, phong hoá màu
xám trắng đục, phân lớp mỏng 3-20 cm, mà ta có thể đối sánh với tập 2 thuộc phần
trên của hệ tầng ở vùng đập Đu Đủ, đã thu thập được hoá thạch động vật do Vũ
Khúc xác định là: Posidonia bronni
Volz; Bositra opalina Quenstedt
(TB.9549). Đây là loại Thân mềm rất phổ biến trong trầm tích Jura trung của toàn
bộ trũng Đà Lạt, và cũng đã gặp ở phần cao của hệ tầng Mã Đà, song kích thước
của hóa thạch ở vùng sông Phan rất nhỏ, chỉ bằng khoảng một nửa đến một phần ba
kích thước của Bositra tìm thấy ở vùng
Mã Đà, nên có thể xem đây là thời kỳ suy thoái của giống này. Dựa vào hóa thạch
và vị trí địa tầng, hệ tầng Sông Phan được xếp vào Jura trung, khoảng Bajoci
muộn - Bathon.
II. PHÂN TÍCH TÀI LIỆU
Trên cơ sở xem xét các mặt cắt trầm tích Jura trung
trên diện tích nhóm tờ Tánh Linh và đối sánh các mặt cắt vùng Mã Đà thuộc nhóm
tờ Vĩnh An mà Nguyễn Đức Thắng đã đo vẽ năm 1998, ta có thể có một vài nhận xét.
1) Các mặt cắt đo vẽ chi tiết ở vùng sông Phan khác hẳn
các mặt cắt Jura trung ở vùng Mã Đà ở những điểm sau:
1.1.
Về thạch học: - Các trầm tích nhìn chung có độ hạt thô hơn và càng
lên trên, tỷ lệ các lớp hạt thô càng tăng, trong đó cát kết giữ vai trò ưu thế
trong mặt cắt. Các lớp cát kết dạng khối dày tới 3-5 m, trong khi cát kết của hệ
tầng Mã Đà chỉ đạt 1-2 m.
- Sự xen kẽ dạng nhịp khá đều
đặn giữa trầm tích hạt thô và hạt mịn thể hiện khá rõ suốt mặt cắt. Ở hệ tầng Mã
Đà không thấy rõ tính phân nhịp này của trầm tích.
- Các trầm tích hạt mịn của
mặt cắt chủ yếu là bột kết màu đen, sét kết ít hơn tạo thành các lớp mỏng ở phần
dưới (tập 1) của mặt cắt. Trong khi đó, ở hệ tầng Mã Đà đá phiến sét chiếm ưu
thế và có dạng dải xen kẽ giữa các dải mỏng sẫm màu (do chứa nhiều mùn thực vật)
và các dải sáng màu (ít hoặc không có mùn thực vật).
- Khác với vùng Mã Đà, các lớp bột kết trong các mặt cắt ở vùng Sông Phan
thường chứa vụn thực vật, gồm các vụn lá cây hay cành nhỏ cỡ que tăm, có chỗ lại
là vỏ cây thân gỗ, chứng tỏ môi trường nước nông, chịu ảnh hưởng của sóng vỗ.
- Ở các mặt cắt vùng Sông
Phan ít các lớp chứa pyrit tinh thể thể hiện môi trường khử của tướng vũng-vịnh,
phổ biến trong hệ tầng Mã Đà.
1.2.
Về cổ sinh: Các mặt cắt vùng
Sông Phan, rất hiếm hóa thạch, ngay cả
những dạng bơi lội, dễ phổ biến trong một mức địa tầng như Cúc đá cũng không
thấy. Dù đã khảo sát chi tiết, không hề tìm
được các di tích Cúc đá điển hình cho bậc Aalen, như Planammatoceras, Tmetoceras
mà ta đã thấy phong phú ở các vùng Mã Đà, La Ngà, Tà Lài, hoặc điển bình cho
phân bậc Bajoci dưới, như Dorsetensia, Fontannesia, Euhoploceras mà ta đã
thấy phong phú ở các vùng Mã Đà và Đắk Nông.
2) Từ những khác biệt cơ bản trên, các tác giả cho rằng
về mặt thạch học, mặt cắt Jura trung vùng Sông Phan rất khác biệt với mặt cắt ở
vùng Mã Đà, mà ta có thể phân biệt ngay tại thực địa. Do đó, việc phân chia hệ
tầng Sông Phan là có thể chấp nhận được. Mặt cắt chuẩn của hệ tầng là mặt cắt
Sông Phan mô tả trong bài báo này. Dựa theo hóa thạch thu thập được, tuổi của hệ
tầng là Bajoci muộn - Bathon.
VĂN LIỆU
1. Fontaine H., 1966. Nouveau gisement
d’ammonites sinémuriennes au Darlac. VN Địa chất khảo lục, 8 : 5-7.
2. Fontaine H., 1969. Découverte de gisements
fossilifères dans la région de Biên Hòa (Việt Nam). CR somm.
3. Mansuy H., 1914. Gisement liasiaque des
schistes de Trian. Mém. SGI, III/2. Hanoi.
4. Nguyễn Xuân Bao, Tạ Hoàng Tinh, 1979. Trầm tích ở Nam Việt Nam. Bản đồ địa chất, 42 : 81-90. Hà Nội.
5. Saurin E., 1941. Lamellibranches du Trias
supérieur de HoaHuynh. Bull. SGI, XXVI/3. Hanoi.
6. Tạ Trần Tấn, 1968. Ammonites
sinémuriennes à Châu Thoi. VN Địa chất khảo lục, 11 : 103-112. Sài Gòn.
7. Vũ Khúc, Abramov N.B., Vũ Châu, Bùi Phú Mỹ, Nguyễn
Đức Thắng, 1983. Về sự phân chia
chi tiết trầm tích Jura biển ở phía nam khối Kon Tum. Bản đồ địa chất, 56 :
59-66. Liên đoàn BĐĐC, Hà Nội.
8. Vũ Khúc, Mai Kim Bảng, 1989. Phức hệ Thân mềm mới phát hiện ở Nam Việt Nam.
ĐC nguyên liệu khoáng. 1/1989 : 9-11.
TP Hồ Chí Minh.
9. Vũ Khúc, Bùi Phú Mỹ (Đồng chủ biên), 1989. Địa chất Việt Nam. Tập I. Địa tầng. Tổng cục
MĐC, Hà Nội, 378 tr.
10. Vũ Khúc, Nguyễn Đức Thắng, 1996. Cúc đá Bajoci (Jura giữa) mới phát hiện ở Nam Việt Nam.
TC Các khoa học về TĐ, 18/4 : 375-378.