Hiện nay địa tầng phân tập phát triển mạnh ở nhiều nơi trên thế giới. Cũng đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu địa tầng phân tập trầm tích Kainozoi ở thềm lục địa Việt Nam của các tác giả trong nước. Mỗi tác giả chọn cho mình một mơ hình khác nhau trên thế giới, nhưng hầu hết chưa phân tích tính ưu nhược điểm của các mơ hình
đó để lựa chọn một mơ hình phù hợp cho từng đối tượng nghiên cứu cụ thể. Hầu hết các tác giả chưa nói rõ áp dụng theo mơ hình nàođể phân chia.
Tất cả các mơ hìnhđịa tầng phân tập đều xuất phát từ việc phân chia các tài liệu
nghiên cứu địa tầng phân tập với sự thay đổi mực nước biển. Từ đó xác định các phân tập, miền hệ thống trầm tích và tập trên cơ sở các bề mặt giới hạn như: bất chỉnh hợp, chỉnh hợp tương đương, bề mặt ngập lụt cực đại, bề mặt bào mịn biển thấp, biển tiến.
Trên hình 22 thể hiện sự lệch pha của hai đường cong. Đường cong màu đen
phía dưới chỉ tốc độ thay đổi mực nước biển. tại các điểm biển dâng đạt cực đại (1) và
biển hạ thấp cực tiểu (2), tốc độ thay đổi mực nước biển bằng không. Như vậy, tốc độ
thay đổi mực nước biển phải tăng đến điểm lớn nhất nào đó kể từ khi mực nước biển
bắt đầu hạ và giảm về 0 từ tốc độ lớn nhất đó đến điểm biển hạ cực tiểu. tương tự, tốc
độ thay đổi mực nước biển phải tăng đến điểm lớn nhất nào đó kể từ khi mực nước
biển bắt đầu dâng và giảm dần về 0 từ tốc độ lớn nhất đó đến điểm biển dâng cực đại ( hình 22). trong thực tế, tốc độ thay đổi mực nước biển rất phức tạp, tuy nhiên có thể giả
định tốc độ tăng dần và đạt lớn nhất vào thời điểm giữa biển cực tiểu và biển dâng cực đại. trong các mơ hình địa tầng phân tập, để đơn giản tốc độ cung cấp trầm tích được
coi là hằng số. như vậy khoảng thời gian tính từ thời điểm tốc độ biển dâng lớn nhất ( lớn hơn tốc độ cung cấp trầm tích) đến thời điểm bằng với tốc độ cung cấp trầm tích thì xẩy ra biển tiến. tại thời điểm tốc độ dâng cao mực nước biển cân bằng với tốc độ cung cấp trầm tích ( điểm 4) thì vị trí đường bờ khơng thay đổi theo phương nằm ngang. Lúc
Hình 21. Đường cong biển tiến –thoái và dâng–hạ mực nước biển ( theoCatuneanu 2006, 2009)[16]
này biển đã tiến xa nhất về phía lục địa hình thành bề mặt ngập lụt cực đại (
MFS). Sau đó tốc độ dâng cao mực nước biển lại tiếp tục giảm, nhỏ hơn tốc độ cung
cấp trầm tích, biển thối bắt đầu trong khi mực nước biển đang dâng đến điểm cực đại ( 1). Khoảng thời gian từ điểm 4 đến điểm 1 được gọi là biển thoái cao ( HNR – Highstand normal regression). Mực nước biển sau đó hạ thấp đến điểm thấp nhất 2 xảy ra biển thoái cưỡng bức ( FR – forced regression). Bắt đầu từ điểm 2, mực nước biển dâng cao trở lại nhưng tốc độ vẫn nhỏ hơn tốc độ cung cấp trầm tích nên biển vẫn thối
cho đến điểm 3 khi tốc độ bằng nhau. Khoảng thời gian từ điểm 2 đến điểm 3 xẩy ra
biển thoái thấp ( LNR – lowstand normal regression). Từ điểm 3 trở đi biển mới bắt
Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹKhoa học Địa chất
52
biểnthoái cưỡng bức, biển thoái thấp, biển tiến là cơ sở quan trọng để xây dựng các miền hệ thống trầm tích.
Các mơ hình địa tầng phân tập đang được sử dụng nhiều trên thế giới có những ưu điểm và nhược điểm được thể hiện ở hình 23. Mỗi mơ hìnhđược ứng dụng tốt nhất
trong những bối cảnh kiến tạo riêng biệt và khơng có mơ hình nào sử dụng cho tất cả các khu vực khác nhau trên thế giới. mục đích của phương pháp địa tầng phân tập là phân chia và liên kết địa tầng trầm tích thành các tập, các miền hệ thống và các phân tập sao cho ranh giới giữa chúng tiệm cận với ranh giới địa tầng.
Hiện nay trên thế giới chủ yếu áp dụng 3 mơ hình: mơ hình kiểu II ( Posamentier và nnk., 1988); mơ hình kiểu IV ( hunt và Tucker, 1992, 1995) và mơ hình kiểu V ( Coe. A.L và nnk, 2003) (hình 23)
Mơ hình của Posamentierchia một tập thành 3 miền hệ thống trầm tích: miền hệ trầm tích biển thấp ( LST), miền hệ thống trầm tích biển tiến ( TST) và miền hệ thống trầm tích biển cao và lấy ranh giới tập là bất chỉnh hợp và chỉnh hợp tương đương bắt
đầu từ điểm kết thúc biển dâng (hình 24) và trong LST lại chia ra thành LST sớm và
LST muộn, LST sớm hình thành các fan châu thổ, LST muộn hình thành các nêm đáy
bể.
Theo Hunt và Tucker, mơ hình về cơ bản là khá giống với mô hình của Posamentier. Tuy nhiên ở mơ hình này chia miền hệ thống trầm tích biển thấp (LST)
thành miền hệ thống biển hạ ( FSST – Falling stage systems tract) và miền hệ thống biển thấp. Điểm khác biệt giữa 2 mơ hình này là ranh giới tập, Hunt lấy ranh giới tập tại thời điểm kết thúc biển hạ ( nằm giữa FSST và LST).
Trong mơ hình của Coe và nnk phân chia miền hệ thống trầm tích giống với mơ hình của Hunt nhưng ranh giới tập lại theo mơ hình của Posamnetier.
Như vậy xét về mức độ phân chia các miền hệ thống ( system tract) thì mơ hình
của Hunt và Coe A.L chi tiết hơn. Trong đó thời gian hình thành miền hệ thống biển cao ( HST) tương ứng với thời gian biển thối cao ( HNR) (hình 21). miền hệ thống biển hạ ( FSST) tương ứng với thời gian biển thoái cưỡng bức ( FR), miền hệ thống biển thấp LST tương ứng với thời gian biển thoái thấp ( LNR) và miền hệ thống biển tiến TST tươngứng với thời gian biển tiến (T).
Tuy nhiên khi áp dụng nghiên cứu địa tầng phân tập các trầm tích Đệ tam ở bể Phú Khánh, do chất lượng tài liệu địa chấn còn hạn chế nên học viên áp dụng mơ hình
phân chia địa tầng phân tập theo mơ hình của Posamentier (1998) và Trần Nghi là hợp
lý bởi các trầm tích Oligocen và Miocen sớm của bể Phú Khánh thành tạo trước rift và
đồng rift, quá trình kiến tạo nén ép nên rất khó có thể phân chia chi tiết đước các miền
Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹKhoa học Địa chất
54
muộn (LST muộn). Học viên áp dụng vào trong nghiên cứu của mình cũng chỉ chia mỗi phức tập thành 3 miền hệ thống trầm tích đó là LST, TST và HST.
Hình 23. các miền hệ thống và vị trí ranh giới tập theo các mơ hìnhđịa tầng phântập khác nhau ( theo Catuneanu 2006, 2009[15], có bổ sung)