Phương pháp địa chấn địa tầng là phương pháp phân tích tài liệu địa chấn phản xạ dựa trên cơ sở nghiên cứu các mối tương quan giữa các đặc điểm của trường sóng địa chấn với các đặc điểm địa chất như tính phân lớp, sự thay đổi thành phần thạch học, điều kiện lắng đọng trầm tích... Việc áp dụng địa chấn địa tầng để phân tích, liên kết địa tầng của các bể trầm tích rất có hiệu quả.
Các bước phân tích địa chấn địa tầng bao gồm: - Phân chia mặt cắt địa chấn thành các tập địa chấn.
- Xác định sự thay đổi tướng địa chấn trong các tập địa chấn. - Giải thích môi trường thành tạo và thành phần thạch học
Phân chia mặt cắt địa chấn: việc phân chia mặt cắt địa chấn thành các tập địa chấn phải tuân theo nguyên tắc sau:
- Tập địa chấn là một phần của mặt cắt địa chấn bao gồm các mặt phản xạ hay các trục đồng pha của sóng phản xạ mà thế nằm của chúng tương tự nhau và đặc trưng cho các thành tạo hình thành trong cùng một điều kiện trầm tích.
- Có tính phân lớp rõ ràng biểu thị qua các trục đồng pha sóng phản xạ: mau, thưa.
31
- Có đặc điểm ổn định của trường sóng địa chấn: tính liên tục, độ thẳng, độ uốn cong của các trục đồng pha.
- Tồn tại các thể địa chấn, tướng địa chấn có cùng điều kiện thành tạo trong một tập địa chấn: thể muối, thể macma phun trào, đá vôi san hô,...
- Các tập địa chấn phải được kẹp giữa các tập địa chấn khác bằng các ranh giới bất chỉnh hợp địa chấn (hình 2.3).
Các ranh giới địa chấn được xác định dựa trên các dạng kết thúc phản xạ sau: dạng kề áp, gá đáy, dạng phủ đáy, dạng bào mòn, dạng chống nóc (hình 2.3).
Các mặt phủ đáy thường là nóc của các tập quạt biển sâu, các tập quạt sườn và các bề mặt ngập lụt cực đại. Các mặt biển tiến thường khó nhận ra trên tài liệu địa chấn, nếu có thì nó thể hiện là các phản xạ biên độ cao hướng về phía đất liền, có mặt tại gần nơi sườn bị phá hủy.
Hình 2. 3. Các dạng kết thúc phản xạ (theo Myers, 1996 và Catuneanu, 2006) Xác định sự thay đổi tướng trong các tập địa chấn.
Việc phân tích tướng địa chấn nhằm làm sáng tỏ các đặc điểm và sự thay đổi của một hay một nhóm các phản xạ. Các thông số phản xạ bao gồm: đặc điểm phân lớp phản xạ, tính liên tục, biên độ, tần số và vận tốc lớp. Những thông số này được gộp vào nhóm các thông số bên trong. Ngoài ra, yếu tố hình dạng bên ngoài của các đơn vị tướng địa chấn và những mối quan hệ không gian của chúng cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân tích tướng.
Các dạng phản xạ trong các tập trầm tích, bao gồm các dạng được minh họa trên hình 2.4, các dạng phản xạ này được mô tả như sau:
32
- Dạng phản xạ song song: đặc trưng cho quá trình trầm tích đồng đều trong môi trường ổn định, đáy nước lún chìm đều, thường có mặt ở thềm lục địa và bể nước sâu.
33
- Dạng phản xạ phân kỳ hay hội tụ: xảy ra trong điều kiện lắng đọng trầm tích có tốc độ thay đổi, đáy bồn lún chìm liên tục. Thường liên quan đến các tích tụ đường bờ, tướng hạt thô.
- Dạng phản xạ nêm lấn: gồm dạng xích ma và dạng chữ S. Dạng xích ma liên quan đến quá trình lắng đọng trầm tích có năng lượng lớn, dòng chảy mạnh, vật liệu nhiều, đáy bồn ít bị lún chìm hoặc không bị lún chìm.
Độ liên tục phản xạ (hình 2.5) cho phép luận giải độ liên tục của lớp, quá trình trầm tích. Trong minh giải địa chấn thường chia độ liên tục ra các cấp sau:
- Độ liên tục kém: liên quan đến các trầm tích thay đổi tướng nhiều, đặc trưng cho tướng lục địa, ảnh hưởng nhiều của chế độ thủy động lực.
- Độ liên lục tốt: thường phản ánh các lớp có thành phần khác nhau, rõ nét, vị trí bất chỉnh hợp địa tầng. Chúng thường liên quan đến các trầm tích biển ít thay đổi tướng.
Biên độ phản xạ: cho biết sự tương phản vận tốc, mật độ của môi trường, khoảng cách (độ dày) của lớp, lượng chất lỏng chứa trong lớp.
- Biên độ cao: liên quan đến các ranh giới giữa các đá có sự tương phản về vận tốc và mật độ tương đối cao, các chất lỏng trong đá, vùng thiếu trầm tích.
- Biên độ thấp: các đá rắn chắc, phân lớp dày hoặc trội lên một loại có thành phần thạch học nhất định liên quan đến chất khí hoặc chất lỏng trầm tích nước sâu hoặc đầm hồ.
Vận tốc (trong một khoảng): cho phép xác định thành phần đá, xác định độ rỗng, lượng chất lỏng chứa bên trong.
- Tốc độ cao: liên quan đến các đá rắn chắc như đá móng, cacbonat, đôlômit, ám tiêu, muối, anhydrat, đá phun trào hoặc các đá nằm ở độ sâu lớn, độ rỗng kém.
- Tốc độ thấp: liên quan đến các đá không gắn kết hoặc yếu, có độ rỗng trong, độ nứt nẻ cao, có dị thường áp suất, có chất lỏng chứa trong đá.
34 a) b) c) d) e)
Hình 2. 5. Các dạng phản xạ trong tập: a) phản xạ liên tục, tần số thấp, biên độ thấp - trung bình; b) phản xạ liên tục, tần số thấp, biên độ trung bình - cao; c) phản xạ liên tục, tần số cao, biên độ cao; d) phản xạ không liên tục, tần số cao, biên độ cao; (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
e) phản xạ hỗn loạn Hình dạng tướng địa chấn trong không gian:
35
Đặc điểm tướng địa chấn cũng như mối quan hệ không gian của các đơn vị tướng địa chấn rất quan trọng trong việc phân tích môi trường lắng đọng trầm tích. Có những hình thái tướng địa chấn trong không gian thường gặp như sau (hình 2.6): - Dạng gò đồi: có hình dạng của pha phản xạ nổi bật và cao vượt hơn hẳn các lớp xung quanh. Dạng gò đồi thường liên quan đến núi lửa hoặc là các tập quạt biển sâu, các khối sụt, khối cacbonat, ám tiêu san hô.
- Dạng lấp đầy: các dạng lấp đầy thể hiện sự lấp đầy địa hình lõm của các tầng bên dưới. Phần lớn các dạng gò đồi được tạo nên bởi sự tích tụ có liên quan đến núi lửa, các tập quạt thành tạo ở biển sâu hoặc các khối sụt, các thể cacbonat, ám tiêu san hô. Các phản xạ bên dưới có thể thấy như bào mòn cắt xén hay bất chỉnh hợp góc. Các dạng lấp đầy có thể gọi theo hình dạng ngoài: lấp đầy kênh, lấp đầy bồn trũng, lấy đầy sườn dốc, lấp đầy nếp lõm.
36
Hình 2. 6. Hình thái không gian của một số đơn vị tướng địa chấn
- Dạng đê, dạng thấu kính: có thể có dạng đẳng thước hoặc kéo dài. Khi có dạng đẳng thước nếu bên trong là tướng trắng thì có thể liên quan đến thấu kính cát, còn tướng địa chấn bên trong thể hiện phản xạ ngắn không liên tục, phát triển nhiều trục đồng pha của sóng phản xạ thì có thể liên quan đến các trầm tích phun trào.
- Dạng tấm: thường có các pha phản xạ song song với nhau, năng lượng thấp, liên quan đến trầm tích biển sâu.
37