Giới thiệu Đề tài: “Nghiên cứu ranh giới Permi - Trias tại các mặt cắt Hồng Ngài, Lũng Pù 2 và hoàn thiện các kết quả mặt cắt Lũng Cẩm nhằm góp phần nâng cao giá trị khoa học của di sản địa chất - công viên đá Đồng Văn”

 

1. Tên đề tài: Nghiên cứu ranh giới Permi - Trias tại các mặt cắt Hồng Ngài, Lũng Pù 2 và hoàn thiện các kết quả mặt cắt Lũng Cẩm nhằm góp phần nâng cao giá trị khoa học của di sản địa chất- công viên đá Đồng Văn.

Mã số đề tài: VAST05.03/17-18. 

2. Hướng KHCN ưu tiên:  Khoa học Trái đất.                   Mã số hướng: VAST05

3. Đơn vị chủ trì: Viện Vật Lý Địa Cầu

4. Chủ nhiệm đề tài: Lưu Thị Phương Lan

5. Thời gian thực hiện:  2 năm (2017 - 2018)

6. Kinh phí: 600 tr.đ.

7. Mục tiêu đề tài: - Xác định ranh giới Permi - Trias (P-T) tại mặt cắt Hồng Ngài và mặt cắt Lũng Pù 2 bằng tổ hợp các phương pháp cổ sinh, từ cảm và địa hóa.

- Tìm hiểu về các sự kiện địa chất và cổ khí hậu liên quan đến sự tuyệt diệt của sinh vật trong khoảng ranh giới này.

- Góp phần làm tăng thêm giá trị khoa học của Di sản Địa chất Cao nguyên đá Đồng Văn.

8. Các kết quả chính của đề tài:

- Về khoa học:

+ Đưa ra phương pháp xác định được thời điểm ranh giới GSSP của PTB trên mặt cắt thứ cấp dựa trên cơ sở phương pháp đối sánh địa tầng.

+ Xác định được tuổi của các sự kiện (địa chất, địa hóa, địa vật lý…) trên khoảng ranh giới P-T nghiên cứu tại mặt cắt Lũng Cẩm.

- Về ứng dụng: Đóng góp tư liệu khoa học giới thiệu về mặt cắt ranh giới P-T Lũng Cẩm một mặt cắt mở rộng hơn 90% so với mặt cắt chuẩn GSSP về ranh giới P-T Meishan, Trung Quốc, làm tăng ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Di sản Địa chất toàn cầu Cao nguyên Đá Đồng Văn.

9. Những đóng góp mới của đề tài:

+ Áp dụng phương pháp đối sánh đồ thị xác định được thời điểm của ranh giới P-T tại mặt cắt GSSP sang các mặt cắt không phải GSSP (Lũng Cẩm, Huangzhishan, Lukac) .

+ Xác định được tuổi của các sự kiện (địa chất, địa hóa, địa vật lý…) trên khoảng ranh giới P-T nghiên cứu tại mặt cắt Lũng Cẩm.

10. Sản phẩm cụ thể giao nộp:

Các bài báo đã công bố:  2 bài: 1 bài ISI-E; 1 bài trong nước

- Ellwood B. B., B. R. Wardlaw, M. K. Nestell, G. P. Nestell, and L.T.P. Lan, 2017, Identifying globally synchronous Permian-Triassic boundary levels in successions in China and Việt Nam using Graphic Correlation, Plaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 485, 561–571. http://dx.doi.org/10.1016/j.palaeo.2017.07.012)

- Luu Thi Phuong Lan, Ellwood, B. B., Tomkin J.H., Nestell G.P., Nestell M.K., Ratcliffe K.T., Rowe H., D.T.Huyen, N.T. Dung, N. C. Thang, N. H. Thanh, D. V. Quyen, Correlation and high-resolution  timing  for Paleo-tethys Permian-Triassic boundary exposures in Vietnam and Slovenia using geochemical, geophysical and biostratigraphic data sets,Vietnam Journal of Earth Sciences, 40(3), 253-270, Doi: 10.15625/0866-7187/40/3/12617

- Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ): Trong phụ lục

+ Ranh giới P-T tại mặt cắt Hồng Ngài và mặt cắt Lũng Pù 2.

+ Các chu kỳ khí hậu tại khoảng PTB này.

+ Cơ  sở dữ liệu và đặc điểm chung về PTB trên thế giới và ở Việt Nam

+ Bản đề xuất về việc bảo tồn và tôn tạo di sản địa chất Lũng Cẩm

+ Báo cáo tổng hợp kết quả đề tài.

11. Địa chỉ đề nghị áp dụng: Các nhà nghiên cứu về khoa học địa chất nước ngoài, Các viện nghiên cứu địa chất tại Việt Nam, Công viên địa chất toàn cầu cao nguyên đá Đồng Văn, Tổng cục địa chất, Các khoa địa chất của các trường đại học tham khảo và áp dụng. 

12. Kiến nghị của chủ nhiệm đề tài: Sẽ hoàn thiện tài liệu khi có số liệu phân tích (cổ sinh, địa hóa) được hoàn thành.

 

SUMMARY OF A COMPLETED VAST’S PROJECT

 

- Identify the Permian-Triassic boundary (P-T) at the Hong Ngai and the Lung Pu 2 sections using a combination of paleontological, magnetism and geochemistry methods.

- Study about geological and paleoclimatological events related to the extinction of organisms within this boundary.

- Contribute to increase the scientific value of the “Dong Van Karst Plateau Global Geopark”.

- Theoretical results:

+ Give the method for identifying the PTB of GSSP to the no GSSP sections (Lung Cam, Huangzhishan, Lukac) using the graphic correlation.

+ Determine the age of the events (geological, geochemistry, geophysic…) in the PTB Lung Cam section.

- Applied results:  Contribution the scientific documentations about the PTB Lung Cam section, more 90% extending than the GSSP of the PTB Meishan, China section, increasing the scientific and the practice values of the “Dong Van Karst Plateau Global Geopark”

+ Using Graphic Correlation to identify the PTB of GSSP to the no GSSP sections (Lung Cam, Huangzhishan, Lukac)

+ Determining the ages of the events in the PTB Lung Cam

- Scientific papers in referred journals (list):

+ Ellwood B. B., B. R. Wardlaw, M. K. Nestell, G. P. Nestell, and L.T.P. Lan, 2017, Identifying globally synchronous Permian-Triassic boundary levels in successions in China and Việt Nam using Graphic Correlation, Plaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 485, 561–571. http://dx.doi.org/10.1016/j.palaeo.2017.07.012)

+ Luu Thi Phuong Lan, Ellwood, B. B., Tomkin J.H., Nestell G.P., Nestell M.K., Ratcliffe K.T., Rowe H., D.T.Huyen, N.T. Dung, N. C. Thang, N. H. Thanh, D. V. Quyen, Correlation and high-resolution  timing  for Paleo-tethys Permian-Triassic boundary exposures in Vietnam and Slovenia using geochemical, geophysical and biostratigraphic data sets,Vietnam Journal of Earth Sciences, 40(3), 253-270, Doi: 10.15625/0866-7187/40/3/12617

- Patents (list):

- Technological products (describe in details: technical characteristics, place):

- Other products (if applicable):

The project’s leader confirms hereby the veracity of all the details and information given above. 

Sản phẩm của đề tài:

1.3. Cơ sở dữ liệu và đặc điểm chung về ranh giới P-T trên thế giới và ở Việt Nam

Đề tài đã tiến hành nghiên cứu trên 3 mặt cắt: Hồng ngài, Lũng Pù 2 và mặt cắt Lũng Cẩm. Trên các mặt cắt này chúng tôi đã tiến hành áp dụng các phương pháp như: phương pháp cổ sinh, phương pháp từ cảm, phương pháp địa hóa. Đi cùng với các phương pháp vừa nêu chúng tôi có một bộ cơ sở dữ liệu tương ứng với từng phương pháp khác nhau.

1.3.1. Cơ sở dữ liệu của phương pháp từ cảm

Để có thể lấy được những mẫu phục vụ cho việc đo giá trị độ từ cảm, tại thực địa chúng tôi tiến hành làm sạch mặt cắt bằng cách sử dụng chổi, nạo, làm cho các lớp đá được lộ ra rõ nhất. Khu vực phong hóa nhiều được làm sạch bằng cách đào, đẽo và quét sạch và các khu vực này được ghi lại một cách chi tiết trong sổ thực địa để đánh giá các tác động thay đổi có thể. Trên cả 2 mặt cắt nghiên cứu Hồng Ngài và Lũng Pù 2, chúng tôi tiến hành lấy các mẫu từ cảm MS cách nhau 1cm. Các mẫu sau khi thu thập ngoài thực địa được đưa về phòng thí nghiệm để tiến hành đo.

Trước khi đo, chúng tôi tiến hành làm sạch mẫu bằng nước và các dụng cụ chuyên biệt để đảm bảo rằng mẫu không bị nhiễm từ tính. Sau khi làm sạch mẫu, chúng tôi tiến hành cân mẫu bằng cân chuyên dụng để lấy ra khối lượng mẫu »10gram. Các mẫu sau khi đã cân xong được cho vào hộp đựng mẫu để tiến hành đo. Trong quá trình đo tại phòng thí nghiệm, máy đo phải được chuẩn với một mẫu chuẩn đi kèm và các mẫu đo phải được đảm bảo rằng trong môi trường không từ tính và ít nhiễu nhất. Chúng tôi sử dụng thiết bị đo có tên MFK1-B tại phòng Địa từ, Viện Vật lý địa cầu. Tại mặt cắt Hồng Ngài chúng tôi thu thập được 325 mẫu và tại mặt cắt Lũng Pù 2 là 400 mẫu. Danh sách các mẫu thu thập được và giá trị độ từ cảm đo được trong phòng thí nghiệm được cho trong các bảng 1, bảng 2.

Bảng 1. Danh sách các mẫu và giá trị độ từ cảm đo được tại mặt cắt Hồng Ngài, download file pdf

Bảng 2. Danh sách các mẫu và giá trị độ từ cảm đo được tại mặt cắt Lũng Pù 2, download file pdf

1.3.2. Cơ sở dữ liệu của phương pháp địa hóa

Đề tài tiến hành thực hiện phân tích địa hóa trên các mặt cắt nghiên cứu: Lũng Cẩm và Lũng Pù 2. Chúng tôi tiến hành thu thập các mẫu không bị phong hóa. Trong trường hợp bề mặt mặt cắt bị phong hóa thì lớp phong hóa đó sẽ được loại bỏ một cách cẩn thận trong quá trình chuẩn bị mẫu. Các mẫu thu thập được tại mặt cắt được nghiền thành bột bằng cách tổng hợp Li- metaborate và được phân tích bằng việc sử dụng phổ phát xạ quang học platsma inductively- coupled (ICP- OES) và phổ khối lượng (ICP- MS). Tất cả những mẫu địa hóa này được gửi sang Mỹ để đo và phân tích. Kết quả phân tích được liệt kê trong các bảng 3, bảng 4:

Bảng 3. Danh sách các mẫu và giá trị đồng vị d ¹³C và d ¹⁸O tại mặt cắt Lũng Pù 2, download file pdf

Bảng 4. Danh sách các mẫu và giá trị đồng vị các nguyên tố d¹³C/¹²C vàd¹⁸O/¹⁶O tại mặt cắt Lũng Pù 2, download file pdf

 1.3.3. Cơ sở dữ liệu của phương pháp cổ sinh

Trên các mặt cắt nghiên cứu chúng tôi tiến hành thu thập mẫu cổ sinh và các mẫu. Kết quả phân tích được liệt kê trong bảng 5, bảng 6.

Bảng 5. Danh sách các mẫu cổ sinh thu thập được tại mặt cắt Lũng Pù 2, download file pdf

Bảng 6. Sự phân bố Conodont ở mặt cắt Lũng Cẩm, download file pdf

Các bản ảnh cổ sinh trên mặt cắt Hồng Ngài được chỉ ra trên hình 1, hình 2, và hình 3.

 

CHÚ GIẢI BẢN ẢNH 1 

1-5, 8. Claraia wangi (Patte, 1935)

1-2, 5: Tai trước mảnh phải và các mảnh phải, x 2; 3-4, 8: Các mảnh trái, x 2. Vùng  Sín Thầu, Phó Bảng, tỉnh Hà Giang. Phần dưới hệ tầng Hồng Ngài, Indi (T₁).

6-7, 10. Claraia yunnanensis (Yin et Hsue, 1938)

6: Hai mảnh vỏ, x 1,5; 7, 10: Các mảnh phải, x 1,5. Vùng Sín Thầu, Phó Bảng, tỉnh Hà Giang. Phần dưới hệ tầng Hồng Ngài, Indi (T₁).

9, 13. Claraia longyanensis Chen, 1976

9: Vết in mảnh phải, x 1,5; 13: Mảnh trái, x 1,5. Vùng Sín Thầu, Phó Bảng, tỉnh Hà Giang. Phần dưới hệ tầng Hồng Ngài, Indi (T₁).

11-12, 14-16. Claraia phobangensis (Huyen, 1996)

11-12: Các mảnh phải, x 2; 14, 15, 16: Các mảnh trái, x 2. Vùng Sín Thầu, Phó Bảng, tỉnh Hà Giang. Phần dưới hệ tầng Hồng Ngài, Indi (T₁). 

 

 Hình 1. Bản ảnh cổ sinh 1 tại mặt cắt Hồng Ngài.

 

Hình 2. Bản ảnh cố sinh 2 tại mặt cắt Hồng Ngài.

 

CHÚ GIẢI BẢN ẢNH 2

 

1-3. Claraia hunanica (Hsue, 1937)

1-2: Các mảnh phải, x 2; 3: Mảnh trái, x 2. Vùng Sín Thầu, Phó Bảng, tỉnh Hà Giang. Phần dưới hệ tầng Hồng Ngài, Indi (T₁).

4-7. Claraia aurita (Hauer, 1850)

4-7: Các mảnh trái và vết in mảnh trái, x 2. Vùng Sín Thầu, Phó Bảng, tỉnh Hà Giang. Phần dưới hệ tầng Hồng Ngài, Indi (T₁).

8. Ophiceras sp.

8: Nhân trong, x 2. Vùng Sín Thầu, Phó Bảng, tỉnh Hà Giang. Phần dưới hệ tầng Hồng Ngài, Indi (T₁).

9. Glyptophiceras sp.

9: khuôn ngoài, x 2. Vùng Sín Thầu, Phó Bảng, tỉnh Hà Giang. Hệ tầng Hồng Ngài(T₁hn).

10. Pteria ussurica (Kiparisova)

Các mảnh trái, x 3. Vùng Sín Thầu, Phó Bảng, tỉnh Hà Giang. Phần dưới hệ tầng Hồng Ngài, Indi (T₁).

11, 14. Claraia stachei (Bittner, 1901)   

11: Các mảnh phải, x 1,5; 14: Mảnh trái, x 1,5. Vùng Sín Thầu, Phó Bảng, tỉnh Hà Giang, Indi (T₁).

12, 13. Towapteria scythica (Whirth)     

12, 13:Các mảnh trái, x 3. Vùng Sín Thầu, Phó Bảng, tỉnh Hà Giang. Phần dưới hệ tầng Hồng Ngài, Indi (T₁).

15. Pteria ussurica variabilis (Chen, 1976)

Các mảnh trái, x 3. Vùng Sín Thầu, Phó Bảng, tỉnh Hà Giang. Phần dưới hệ tầng Hồng Ngài, Indi (T₁).

 

CHÚ GIẢI BẢN ẢNH 3

 

1-    4, 8, 10- 14. Eumorphotis inaequicostata (Benecke, 1868)

1-    4, 8, 10- 14: Các mảnh trái, x 3. Vùng Sín Thầu, Phó Bảng, tỉnh Hà Giang.

Phần dưới hệ tầng Hồng Ngài, Indi (T₁).

5, 7, 9. Eumorphotis teilhardi  (Patte)

5, 7, 9: Các mảnh, x 3. Vùng Sín Thầu, Phó Bảng, tỉnh Hà Giang. Phần dưới hệ tầng Hồng Ngài, Indi (T₁).

6. Eumorphotis sp.

Mảnh trái, x 3. Vùng Sín Thầu, Phó Bảng, tỉnh Hà Giang. Phần dưới hệ tầng Hồng Ngài, Indi (T₁).

Hình 3. Bản ảnh cố sinh 3 tại mặt cắt Hồng Ngài.

Ban tin tức, Viện Vật lý Địa cầu