Bài giảng Địa chất biển đại cương Phần 2.2: Địa tầng phân tập

ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP

Khái niệm
-
Địa tầng phân tập (Posamentier và nnk. 1988, Van Wagoner 1995): Nghiên cứu các mối
quan hệ của đá trong một hệ thống địa tầng theo thời gian của các phân vị địa tầng có tính
lặp lại, có quan hệ về nguồn gốc và được bao bởi các mặt bào mòn, mặt không trầm tích
và mặt chỉnh hợp liên kết của chúng.
-
Địa tầng phân tập (Galloway 1989): Phân tích các tập trầm lắng đọng có tính lặp lại, có
quan hệ nguồn gốc và được bao một phần bởi mặt không trầm tích hoặc bào mòn.
-
Địa tầng phân tập (Posamentier & Allen 1999): Phân tích quy luật lắng đọng theo tính
chu kỳ tồn tại trong các tập trầm tích mà chúng phát triển theo sự thay đổi của nguồn cung
cấp vật liệu trầm tịch và không gian sẵn có cho quá trình lắng đọng.
-
Địa tầng phân tập (Embry 2001): Nhận diện và liên kết các mặt địa tầng phản ánh sự
thay đổi môi trường lắng đọng của đá trầm tích. Những thay đổi này được hình thành bởi
mối tương tác giữa quá trình lắng đọng, bóc mòn, dao động mức xâm thực cơ sở và nó
được xác định bởi việc phân tích các tập trầm tích và mối quan hệ hình thái.

•
Địa tầng phân tập là một nhánh nghiên cứu của địa tầng học mà nó tổng hợp
nhiều thông tin từ các lĩnh vực khác nhau phản ánh môi quan hệ giữa các đơn
vị địa tầng, các tướng trầm tích và môi trường lắng đọng theo không gian và
thời gian
Ứng dụng trong sản xuất
(Tìm kiếm dầu khí, than,
và các khoáng sản khác)
ĐỊA TẦNG PHÂN TẬP

Các lĩnh vực nghiên cứu
Tổng hợp
Số liệu tổng hợp
Các yếu tố
khống chế chính
-
Trầm tích học
-
Địa tầng học
-
Địa vật lý
-
Địa mạo
-
Địa hóa
-
Phân tích bể trầm tích
-
Vết lộ
-
So sánh hiện tại
-
Mẫu khoan
-
Địa vật lý giếng khoan
-
Địa chấn
-
Thay đổi mực nc. Biển
-

Chuyển động nâng/hạ
-
Khí hậu
-
Nguồn trầm tích
-
Địa lý học bể trầm tích
-
Năng lượng môi trường
lắng đọng

Địa tầng phân tập
ranh giới và minh giải các thành tạo trầm tích sử dụng
các bề mặt ranh giới được quan sát tại vết lộ, tài liệu
địa vật lý giếng khoan, tài liệu địa chấn 2D và 3D.
Các mặt ranh giới bao gồm:
•
Mặt bào mòn và mặt chỉnh hợp liên kết
(erosional/unconformabe and correlative conformable
surface)
•
Mặt biển tiến (Transgressive surface)
•
Mặt ngập lụt cực đại (Maximum Flooding surface)
•
Mặt biển thoái (regressive surface)

Các mặt ranh giới sử dụng trong địa tầng
phân tập
•

Thay đổi từ:
•
Các mặt ranh giới rất chi tiết: mặt lớp
•
Các mặt ranh giới ở mức độ chi tiết trung bình: Mặt phân
chia các tập hệ thống
•
Một đơn vị địa tầng cơ bản được xác định bởi các mặt
ranh giới có mức độ chi tiết thấp nhất (các mặt bất chỉnh
hợp và chỉnh hợp liên kết) được gọi là một tập địa tầng

•
Mối quan hệ quan trọng nhất khống chế sự phát triển của tập địa tầng là: Ngồn trầm tích – không
gian lắng đọng.
•
Nguồn trầm tích: Tổng lượng trầm tích bóc mòn từ nguồn cung cấp cho nơi lắng đọng.
•
Nguồn trầm tích phụ thuộc vào yếu tố nào?
•
Không gian lắng đọng: Khoảng không gian sẵn có cho tích tụ trầm tích. Không gian lắng đọng được
giới hạn từ mức xâm thực cơ sở đến bề mặt đáy biển.
•
Khái niệm này về sau được mở rộng cho các môi trường lắng đọng khác (vd. Sông, hồ, )
•
Yếu tố nào ảnh hưởng đến không gian lắng đọng?
•
Phân biệt Mực nước biển tuyệt đối và mực nước biển tương đối?

Sơ đồ một tập địa tầng

Bedding Planes

Quy mô và thời gian biến đổi mực nước biển

Các mặt ranh giới địa tầng phân tập
•
Địa tầng phân tập được xây dựng dựa trên việc ứng
dụng hệ thống ranh giới mang tính hệ thống của các
tập trầm tích được xác định rõ ràng bởi các mặt ranh
giới.
•
Các mặt ranh giới này được sử dụng để xây dựng
lên quy trình minh giải các hệ thống lắng đọng trầm
tích

Ranh giới tập
•
Mặt bào mòn bất chỉnh hợp (UCS): mực xâm thực cơ sở hạ thấp. Tập trầm tích lộ ra
bị bóc bòn hoặc không trầm tích.
•
Mặt chỉnh hợp liên kết (CCS): Hình thành vào giai đoạn cuối của sự hạ thấp mức
xâm thực cơ sở. Thực chất đây là bề mặt đáy biển cổ vào cuối giai đoạn hạ thấp
mực nước biển. Nó được liên kết vơi mặt bào mòn bất chỉnh hợp ở trên bờ.

Mặt biển thoái cực đại
•
Đánh dấu chuyển tiếp từ giai đoạn biển thoái sang biển
tiến (thông thường là mặt chỉnh hợp)
•

=> ranh giới giữa tập tiến triển bên dưới và tập kề áp
bên trên.

Mặt ngập lụt cực đại
•
Đánh dấu thời điểm cuối cùng của quá trình biển tiến
•
=> ranh giới giữa tập kề áp bên dưới với tập tiến triển bên trên

Tập hệ thống mức cao
•
Mực nước biển tăng chậm chạp
•
Tốc độ trầm tích > tốc độ tăng mực
nước biển tương đối.
•
=> Câu tạo kiểu tiến triển ra phía
biển.
•
Lưu ý:
-
đường cong thể hiên tốc độ biến đổi
mực nước biển – không thể hiện vị
trí mực nước biển.
-
Đường màu xám thê hiện vị trí
không biến đổi mực nước biển.
-
Đường màu xanh mnih họa cho tốc
độ trầm tích

Tập hệ thống biển thoái
•
Hình thành trong
điều kiện mực
nước biển tuyệt đối
hạ thấp bên dưới
thềm lục địa

Tập hệ thống mức thấp
•
Mực nước biển hạ thấp
chậm dần sau đó
ngang bằng và vượt
tốc độ sụt võng =>
mực nước biển tương
đối hơi tăng.
•
Tốc độ trầm tích > tốc
độ tạo không gian lắng
đọng => cấu tạo tiến
triển ra phía biển sâu

Tập hệ thống biển tiến
•
Mực nước biển tăng >
tốc độ trầm tích.
•
Bao bởi mặt biển
thoái cực đại bên dưới

và mặt ngập lụt cực
đại bên trên.

T
e
r
r
e
s
t
r
i
a
l
T
e
r
r
e
s
t
r
i
a
l
T
r
a
n
s

i
t
i
o
n
a
l
T
r
a
n
s
i
t
i
o
n
a
l
M
a
r
i
n
e
M
a
r
i
n

e
Thung lũng xâm thực khu mực nước biển hạ thấp

M
a
x
i
m
u
m

F
l
o
o
d
i
n
g

S
u
r
f
a
c
e

Trình tự phân tích địa tầng phân tập
•

ranh giới các thành tạo trầm tích thành các tập, các phụ tập,các
tập hệ thống và các lớp dựa trên các mặt ranh giới tập hệ thống,
mặt lớp và mặt bất chỉnh hợp,
•
Liên kết các mô hình lý thuyết với tổ hợp các thành phần của các
tập đơn lẻ, các phụ tập hoặc các lớp
•
Sử dụng các mô hình này để giải thích cho điều kiện thành tạo về
các khía cạnh: thạch học, độ hạt, cấu tạo trầm tích, ranh giới tiếp
xúc,vvv

Phương pháp phân tích địa tầng phân tập
•
Phân tích tướng và môi trường trầm tích: vết lộ,
tài liệu mẫu khoan, mẫu địa chất, xây dựng mô
hình tướng
•
Tài liệu địa vật lý giếng khoan
•
Tài liệu địa chấn

Có thể nhận dạng các tập hệ thống, các ranh giới
thông qua tài liệu lỗ khoan

Có thể nhận dạng các tập hệ thống, các
ranh giới thông qua tài liệu Địa chấn

Có thể nhận dạng các tập hệ thống, các
ranh giới thông qua tài liệu vết lộ địa chất