Trong phạm vi khu vực Nam Đông, tỉnh Thừa Thiên Huế xuất lộ các thành tạo trầm tích lục nguyên hệ tầng Long Đại (O3-S1 lđ), hệ tầng Tân Lâm (D1 tl).
Các trầm tích Paleozoi phân bố chủ yếu trên đới Long Đại và một phần đới A Vương. Chúng thuộc nhiều nhịp trầm tích và gồm các thành tạo lục nguyên – silic, lục nguyên màu xám dạng flysh, lục nguyên màu đỏ hoặc carbonat và lục nguyên – phun trào trung tính. Các trầm tích này có chiều dày trên 6.000 m và thường hình thành các phức nếp lồi, lõm theo phương á kinh tuyến hơi chếch TB-ĐN, thế nằm đơn nghiêng hoặc nằm trong các địa hào.
Trong phạm vi khu vực nghiên cứu các thành tạo Paleozoi xuất lộ trên hầu khắp diện tích nghiên cứu cùng với các đá magma xâm nhập khác.
Hệ Ordovic, thống thượng – Hệ Silur, thống hạ
Hệ tầng Long Đại (O3-S1 lđ)
Hệ tầng Long Đại đặc trưng bởi trầm tích lục nguyên dạng flysh màu xám và bị biến chất tướng phiến lục ở phụ tướng sericit. Các đá của hệ tầng bị uốn nếp thành các phức nếp lõm (Bắc đứt gãy Ta Lao-Huế) hoặc phức nếp lồi, lõm và bị các thể magma xâm nhập xuyên cắt (Nam đứt gãy Tà Lao – Huế).
Theo tài liệu địa chất và khoáng sản 1: 50.000 nhóm tờ Huế (Phạm Huy Thông, 1997), dựa vào đặc điểm thạch học và tính trội các đá trong các tập và một số lớp đánh dấu (đá phiến sét – sericit, bột kết màu đen), hệ tầng Long Đại được chia thành 4 phụ hệ tầng. Trong khu vực Nam Đông chỉ xuất lộ 3 phụ hệ tầng 1, 2 và 3, cụ thể như sau:
Phụ hệ tầng 1 (O3-S1 lđ1). Các thành tạo của phụ hệ tầng này xuất lộ ở khu vực phía Tây Bắc của thị trấn Khe Tre với diện tích chỉ khoảng 1 km2, thuộc địa phận xã Hương Sơn, gồm cát kết dạng quarzit xen ít đá phiến thạch anh – biotit phân lớp trung bình, đá phiến thạch anh sericit – clorit màu xám đến xám sẫm, trên cùng là quarzit màu xám sẫm. Chiều dày hơn 300 m.
Phụ hệ tầng 2 (O3-S1 lđ2). Các đá của phụ hệ tầng 2 phân bố trên hầu khắp diện tích khu vực phía Bắc và phía Tây thị trấn Khe Tre, gồm địa phận các xã Hương Lộc, Hương Phú, Hương Giang, Hương Hòa và ngay trung tâm Khe Tre với diện lộ khoảng gần 28 km2. Thành phần thạch học gồm cát kết dạng quarzit, cát kết ít khoáng, đá biến thạch anh – biotit, đá phiến thạch anh – felspat – sericit. Bề dày phụ hệ tầng đạt 1.000m.
Phụ hệ tầng 3 (O3-S1 lđ3). Các thành tạo của phụ hệ tầng 3 xuất lộ dưới dạng những khối có diện tích khác nhau, phân bố rải rác trên diện tích nghiên cứu, chủ yếu ở xã Hương Lộc, trung tâm thị trấn Khe Tre, xã Hương Phú và xã Hương Sơn với diện lộ khoảng 10 km2. Thành phần chủ yếu gồm đá phiến sét – sericit – clorit, bột kết, đá phiến sét – sericit – clorit xen cát kết ít khoáng hạt nhỏ đến vừa, cát kết dạng quarzit phân lớp trung bình (Hình 1). Dày 350 m.
Hình 1. Ảnh đá cát kết dạng quarzit hệ tầng Long Đại.
Chiều dày phụ hệ tầng 750 m.
Các trầm tích hệ tầng có quan hệ kiến tạo với hệ tầng A Vương và bị các trầm tích lục nguyên màu đỏ hệ tầng Tân Lâm (D1 tl) hoặc lục nguyên – andesit hệ tầng A Lin (P? al) phủ không chỉnh hợp lên. Hệ tầng Long Đại ở Thừa Thiên Huế đã phát hiện được vi bào tử tuổi Silur trong phụ hệ tầng 2 và 3. Còn ở vùng Nam Đông, ở phần thấp mặt cắt vùng Khe Tre chứa Bút đá tuổi Ordovic. Trên cơ sở quan hệ địa tầng và hóa thạch, hệ tầng Long Đại được định tuổi Ordovic muộn – Silur sớm.
Hệ Devon, thống hạ
Hệ tầng Tân Lâm (D1 tl)
Theo tài liệu địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1:50.000 nhóm tờ Huế (Phạm Huy Thông, 1997), trên diện tích khu vực nghiên cứu, hệ tầng Tân Lâm lộ ra chủ yếu ở trung tâm của thị trấn Khe Tre, khu vực xã Hương Lộc và Hương Hòa với diện tích hơn 10 km2, gồm các thành tạo của phụ hệ tầng dưới (3 tập).
Tập 1 gồm cát sạn kết hạt thô, cát thạch anh dạng quarzit phân lớp dày xen kẹp ít bột kết, cát kết ít khoáng phân lớp trungbình xen ít bột kết màu tím, phủ không chỉnh hợp trên đá phiến hệ tầng Long Đại. Bề dày 260 m.
Tập 2 gồm đá phiến sét, sét kết chứa bột, đá phiến sét – sericit, bột kết màu tím nhạt, phong hoá vàng nhạt, trắng; bột kết, sét kết chứa bột, cát bột kết, phân lớp mỏng đến trung bình màu tím nhạt. Bề dày 300m.
Tập 3 gồm cát bột kết ít khoáng phân lớp dày xen đá phiến sét sericit, sét kết chứa bột, cát kết thạch anh màu tím, bột kết ít khoáng xen ít lớp đá phiến sericit màu phớt tím (Hình 2.). Bề dày 403 m.
Tổng chiều dày của phụ hệ tầng trên là 963 m.
Hình 2. Ảnh đá bột kết hệ tầng Tân Lâm.
Tầng trầm tích lục nguyên màu đỏ ở Huế chưa phát hiện được hoá thạch, song so sánh với các trầm tích tương tự của vùng Nam Đông (các di tích Tảo Sylidrium sp. tuổi Devon, Phạm Kim Ngân, 1994) và các trầm tích ở Tân Lâm (Quảng Trị) chứa Lingula cf., muongthensis, Lingula sp.; tuổi Devon sớm, thì chúng được xếp vào hệ tầng Tân Lâm tuổi Devon sớm (D1 tl).
BÙI THẮNG
