Bài giảng địa tầng phân tập và bồn trầm tích phần 1

Địa tầng phân tập và bồn trầm tích Phần I Các kiểu địa tầng • Thời địa tầng (Geochronology): Giới, hệ, thống, bậc, đới • Thạch địa tầng: Lithostratigraphy • Sinh địa tầng: Biostratigraphy • Địa chấn địa tầng: Seismostratigraphy • Địa tầng phân tập. Địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) là một chuyên ngành của địa tầng “nghiên cứu các mối quan hệ của đá trong khung thời địa tầng lặp đị lặp lại, các tầng đá có liên quan với nhau về mặt nguồn gốc và được giới hạn bởi các bề mặt bào mòn, gián đoạn trầm tích, và các bề mặt liên kết từ chúng”(Posamentier và nnk. 1988, Wangoner , 1995) Sequence stratigraphy is “Subdivision of sedimentary basin fills into genetic packages bounded by unconformities and their correlative conformities (Emery-1996) Năm 1984, Larry Sloss là người đầu tiên đưa ra thuật ngữ “tập” (sequence) và tập được định nghĩa là “đơn vị địa tầng thạch học bậc cao hơn loạt, vĩ loạt hoặc siêu loạt và có thể được xác định trên diện rộng lớn của lục địa và được giới hạn bởi các bất chỉnh hợp khu vực”. Một số khái niệm • Chân tĩnh (eustasy): là “độ cao MNB trên toàn cầu so với mốc cố định ví dụ như tâm trái đất ”(theoC.GSt. C. Kendall, 2006). Sự thay đổi chân tĩnh là sự thay đổi toàn cầu của MNB (MNB) và nó tác động đến tất cả các đại dương. Chân tĩnh không phụ thuộc vào các yếu tố địa phương như lún chìm hoặc nâng lên của bề mặt đất, trầm tích, nén kết trầm tích và là một hợp phần của MNB tương đối (MNBTĐ). Chân tĩnh được nhận biết bởi sự thay đổi MNBTĐ trên toàn cầu. ĐTPT liên quan chặt chẽ với dao động mực nước đại dương. Theo P. Vail, Mitchum và nnk., năm bậc của chu kỳ chân tĩnh đã được xác định: a. Các chu kỳ ngập lụt lục địa (bậc 1), hoặc chu kỳ chân tĩnh dài: Có thể nhận thấy trên tất cả các lục địa và có tính toàn cầu. Nguyên nhân chủ yếu của các chu kỳ này là sự thay đổi thể tích của các đại dương. Sự thay đổi đẳng tĩnh kiến tạo có thể đạt đến tốc độ cực đại là 1,2 – 1,5 cm/1000 năm. Có 2 chu kỳ trong Phanerozoi: • Chu kỳ trẻ bắt đầu vào Trias đến Hiện đại (dài 250Ma). • Chu kỳ cổ hơn bắt đầu từ Phanerozoi và kéo dài đến Pecmi (500Ma). • Các chu kỳ tạo tập (Sequence cycles): Là các chu kỳ thành tạo các tập trầm tích do tác động của thay đổi đẳng tĩnh biên độ nhỏ hơn, tần số cao và tốc độ lớn hơn (được xếp từ bậc 2 đến bậc 5): + Các chu kỳ bậc 2 kéo dài: 5 – 50 tr. Năm + Các chu kỳ bậc 3 kéo dài: 0.5 – 3 tr. năm + Các chu kỳ bậc 4 kéo dài: 0.1 – 0.5 tr. Năm + Các chu kỳ bậc 5 kéo dài: 0.01 – 0.1 tr. Năm Dựa trên tài liệu địa chấn, kết hợp với nhiều số liệu ĐVLGK và vùng lộ của nhiều bể trầm tích trên thế giới Vail, Mitchum và nnk. (1977); Haq, Vail, Hardenbol và nnk. (1988); Haddad và Vail (1992) đã xây dựng bộ đường cong MNB từ Trias đến Hiện đại • MNB tương đối: “khoảng cách giữa mặt biển và mặt mốc chuẩn (thường là mặt móng)”, (Posamentier, Jervey và Vail, 1988). • Sự thay đổi MNB tương đối chịu ảnh hưởng của sự nâng/hạ biểu kiến của MNB so với về mặt lục địa. Nhìn chung sự thay đổi MNB tương đối có thể xẩy ra trên quy mô địa phương, khu vực hoặc toàn cầu. • Thay đổi MNB biểu kiến là kết qủa của sự thay đổi MNB đẳng tĩnh và chuyển động của bề mặt lục địa được chọn (mặt móng hoặc một bề mặt gần đáy biển chứ không phải bề mặt đang trầm tích). Do vậy sự thay đổi MNB tương đối phụ thuộc vào quá trình lún chìm hoặc nâng lên của đáy biển (liên quan đến kiến tạo). Nâng tương đối MNB sẽ bổ sung không gian tích tụ, còn hạ tương đối MNB sẽ làm co lại không gian tích tụ. • Một chu kỳ nâng-hạ MNB tương đối bao gồm một thời kỳ nâng tương đối, một thời kỳ dừng tương đối và một thời kỳ hạ tương đối MNB và đây chính là một chu kỳ tạo tập trầm tích. Dao động mực nước đại dương Hag et all. 1989 [...]... phát hiện và liên kết rộng, nên chúng thường được chọn làm tầng chuẩn trong phân chia và liên kết địa tầng phân tập • Một tập gồm: -Hệ thống trầm tích biển thấp (Lowstand System Track) -Hệ thống trầm tích biển tiến (Transgressive System track) -Hệ thống trầm tích biển cao (Highstand System track) Hệ trầm tích biển thấp • • • • Hệ trầm tích biển thấp (gọi tắt là hệ biển thấp) là hệ trầm tích được hình... System track) Là tập hợp các tập trầm tích hình thành trong một giai đoạn của dao động mực nước biển Mỗi hệ trầm tích được xác định một cách khách quan theo hình thái lớp trầm tích tại bề mặt ranh giới nằm trong tập và dạng phủ chồng của các phụ tập Mỗi hệ trầm tích ứng với một giai đoạn (khoảng đặc biệt) của đường cong đẳng tĩnh • Phân biệt ba (bốn) hệ thống trầm tích: -Hệ thống trầm tích biển thấp...• Tập (sequence) là “một tổ hợp các phân vị địa tầng (các phụ tập, nhóm phụ tập) tương đối chỉnh hợp có liên quan với nhau về nguồn gốc, được giới hạn ở nóc và đáy bằng các bất chỉnh hợp và chỉnh hợp có thể liên kết được” (Mitchum và Vail, 19 77) • Theo định nghĩa trên thì các nguyên tắc địa tầng phân tập có thể nói là độc lập về quy mô không gian và thời gian • Hệ thống trầm tích (Dep System... Lớp chặt xít là Tập trầm tích biển đặc trưng bởi chiều dày mỏng, tốc độ lắng đọng trầm tích rất chậm, bao gồm trầm tích biển sâu và biển mở, nghèo các vật liệu lục nguyên, được tích tụ trên vùng thềm giữa đến thềm ngoài, sườn lục địa, và bể nước sâu trong thời kỳ MNB tương đối nâng lên cực đại và bờ biển thoái hoá cực đại” (Loutit và nnk., 19 88) • Lớp chặt xít có diện phân bố rộng nhất vào thời gian... chuyển tiếp này Các trầm tích không biển (thường là đầm lầy ven biển) hoặc kề áp lên ranh giới tập nằm dưới hoặc áp lên lấp đầy lũng xâm thực của thời kỳ LST Ở khu vực có tốc độ trầm tích thấp thì lũng xâm thực có thể được lấp đầy bằng các trầm tích của thời kỳ TST và thường là trầm tích cửa sông tam giác Hệ trầm tích biển lùi • Hệ thống trầm tích biển lùi bao gồm tất cả các tầng được tích tụ trong quá... bờ, đó là sự kế tiếp của trầm tích biển thấp, lùi giai đoạn và biển cao không thể phân biệt Bởi vậy mà hệ trầm tích này được giới hạn bởi các mô hình chồng lấn ngang bể trầm tích Định nghĩa về hệ biển thệ được công bố lần đầu tiên bởi Embry và Johannessen (19 92), coi như là một phần của mô hình tập biển tiến và biển thoái và sau đó được sử dụng trong các công bố của Embry (19 93, 19 95) • Hệ biển lùi, theo... chặt xít và là ranh giới giữa khoảng mặt cắt trầm tích hình thành trong điều kiện nước sâu dần lên ở dưới và trầm tích hình thành trong điều kiện nước nông dần lên ở trên MFS do đi cùng với mặt cắt chặt xít nên nó là bề mặt địa tầng dễ xác định nhất, là bề mặt xác định các đơn vị địa tầng nguồn gốc của Galloway (19 89 • Flooding Surface đại diện cho thời kỳ trầm tích phát triển mở rộng nhất và có bề... hơn tốc độ sụt lún ở rìa thềm và tạo ra chỉ một phần nhỏ lộ thiên sát mặt đất và bào mòn thềm lục địa (Vail và nnk., 19 84) • “Mặt ngập lụt là bề mặt phân tách các tập lớp do sự tăng đột ngột chiều sâu mực nước” (Van Wagoner, 19 90) Nói cách khác là mặt ngập lụt phân tách các phụ tập hoặc nhóm phụ tập Trong trường hợp mặt ngập lụt phân tách các nhóm phụ tập thì được gọi là mặt ngập lụt chính (major flooding... trong giai đoạn MNB hạ nhanh và sau đó ổn định LST có ranh giới dưới là ranh giới tập kiểu 1, ranh giới trên là mặt biển tiến Quá trình hình thành hệ trầm tích biển thấp có thể được chia làm 2 giai đoạn: Giai đoạn 1: Hệ thống trầm tích biển thấp sớm: ở giai đoạn này hành thành khi mực nước hạ nhanh, thềm bị phá huỷ, đào khoét bởi sông Trầm tích được tích tụ ở chân thềm và biển sâu hình thành các quạt... nnk., 19 88) • Lớp chặt xít có diện phân bố rộng nhất vào thời gian biển tiến cực đại và là sản phẩm của thời kỳ trầm tích với tốc độ rất chậm (thời kỳ thiếu hụt trầm tích) < 1- 10 mm /10 00 năm Như vậy, lớp chặt xít là khoảng địa tầng mỏng, giàu sét, tích tụ chậm, liên tục, Lớp chặt xít đặc trưng bởi dấu vết hoạt động sinh vật và giàu các khoáng vật glauconit, siderit, photphorit, dolomit tự sinh, hoá đá phong . Địa tầng phân tập và bồn trầm tích Phần I Các kiểu địa tầng • Thời địa tầng (Geochronology): Giới, hệ, thống, bậc, đới • Thạch địa tầng: Lithostratigraphy • Sinh địa tầng: Biostratigraphy • Địa. Biostratigraphy • Địa chấn địa tầng: Seismostratigraphy • Địa tầng phân tập. Địa tầng phân tập (sequence stratigraphy) là một chuyên ngành của địa tầng “nghiên cứu các mối quan hệ của đá trong khung thời địa. trên thì các nguyên tắc địa tầng phân tập có thể nói là độc lập về quy mô không gian và thời gian. • Hệ thống trầm tích (Dep. System track) Là tập hợp các tập trầm tích hình thành trong một