Địa tầng dãy

• Main Author: Trần, Nghi
• Format: Article
• Language: Vietnamese
• Published: 2017
• Subjects: Sự thay đổi mực nước biển; Các miền hệ thống trầm tích
• Online Access: http://repository.vnu.edu.vn/handle/VNU_123/19376
• Institution: Vietnam National University, Hanoi

Theo D. Emery và K.J. Myers, 1996 [1] địa tầng dãy là các đơn vị trầm tích cộng sinh với nhau lấp đầy một bể, ranh giới giữa các đơn vị thường trùng với mặt ranh giới hai tập trầm tích hoặc bề mặt gián đoạn trầm tích, mỗi đơn vị trầm tích này gọi là một dãy (sequence). Theo J.C. Van Wagoner, H.W. Posamentier, R.M. Mitchum, P.R. Vail, I.F. Sarg, T.S. Lautit và J. Hardenbol: "Địa tầng dãy là mối quan hệ giữa các đơn vị trầm tích có cùng nguồn gốc trong khung địa tầng được giới hạn với nhau bởi bề mặt bào mòn hoặc gián đoạn trầm tích hoặc chỉnh hợp tương đương". Một đơn vị cơ bản của địa tầng dãy là một dãy (một Sequence). Giữa chúng có ranh giới là các bề mặt bào mòn hoặc các bề mặt chỉnh hợp tương đương. Một dãy (Sequence) bao gồm 3 “Miền hệ thống trầm tích” (Systems tracts) và 2 đơn vị địa tầng dãy nhỏ hơn. Miền hệ thống trầm tích là những vị trí khác nhau trong mặt cắt tương ứng với một pha thay đổi mực nước biển của một dãy và được cấu thành bởi các dãy phân (parasequences) và nhóm phân dãy (paraseqences set). Phân dãy là đơn vị cơ bản nhỏ nhất tương ứng với một đơn vị trầm tích cơ bản. Còn nhóm phân dãy là bao gồm hai hay nhiều phân dãy tạo nên một tổ hợp cộng sinh các đơn vị trầm tích và được giới hạn với nhau bởi ranh giới của các đơn vị trầm tích thường trùng với các đơn vị tướng trầm tích. Định nghĩa địa tầng dãy tiếp cận theo các dãy cộng sinh tướng có thể được phát biểu một cách khác như sau: "Địa tầng dãy là sự sắp xếp các dãy cộng sinh tướng theo thời gian và theo không gian cấu thành những đơn vị địa tầng được giới hạn bởi các bề mặt gián đoạn trầm tích do sự thay đổi mực nước biển chân tĩnh và chuyển động kiến tạo". Như vậy khái niệm địa tầng dãy muốn được hiểu một cách tường minh phải nghiên cứu tướng trầm tích trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nước biển chân tĩnh và chuyển động kiến tạo và đặt trong khung địa tầng nhất định. Nói khác đi nghiên cứu địa tầng dãy thực chất là nghiên cứu trầm tích luận, trong đó phân tích cộng sinh tướng theo không gian và thời gian là cơ sở quan trọng nhất. Tuy nhiên trong thực tế thường các nhà địa vật lý lại đi tiên phong và tiếp cận chủ yếu trên cơ sở minh giải các mặt cắt địa chấn theo các dấu hiệu trực giác hình học của các trường sóng địa chấn hiện tại và đường cong Carota. Các tài liệu đó lại là bức tranh hiện tại khác xa với bức tranh địa tầng dãy nguyên thủy. Vì vậy rất đáng tiếc là các văn liệu xuất bản hiện nay thường sử dụng các mặt cắt đã bị biến dạng đó để phân tích, nên một số các thông tin nhận được là không đúng với môi trường trầm tích và vị trí thế nằm ban đầu của các lớp đá trầm tích khi mới trải qua giai đoạn thành đá. Những hoạt động địa chất làm biến dạng các thể trầm tích thứ cấp là: - Hoạt động đứt gãy sau trầm tích là phá hủy các tầng trầm tích, làm dịch chuyển các đơn vị địa tầng dãy theo phương thẳng đứng và phương nằm ngang so với vị trí ban đầu. Trong mặt cắt địa chấn hiện tại, các đới phá hủy được biểu thị bởi các trường sóng hỗn độn và thô, chiều rộng có khi tới hàng trăm đến hàng nghìn mét cắt qua các lớp trầm tích. Đới phá hủy này kết thúc ở tầng nào thì đứt gãy có tuổi trẻ hơn tuổi của tầng trầm tích đó. Hoạt động nén ép và xiết ép ngang của chuyển động kiến tạo đã làm uốn nếp và làm thay đổi thế nằm ban đầu của các lớp trầm tích. Hoạt động núi lửa bao gồm hoạt động phun trào và các xâm nhập nông đã xuyên cắt các lớp đá trầm tích làm biến dạng và dịch chuyển thế nằm của chúng so với trạng thái ban đầu. Quá trình ép trồi móng làm phá hủy các lớp đá trầm tích và chia cắt các bể lớn thành các “mảnh nhỏ” như các địa hào và bán địa hào. Các “mảnh” giả địa hào và giả bán địa hào này có cấu tạo oằn võng ở trung tâm, còn hai rìa tiếp xúc với móng bị xiết ép, vát mỏng nên có trường sóng hỗn độn dễ nhầm lẫn với cấu tạo kề áp (onlap) hoặc gá đáy (downlap). Kết quả của ba quá trình hoạt động trên đã làm thay đổi căn bản vị trí không gian và thế nằm ban đầu của các lớp đá trầm tích trong bể thậm chí mặt cắt địa chất – trầm tích hiện tại chỉ còn lưu giữ được các “di chỉ” của bể trầm tích nguyên thủy dưới dạng các mảnh méo mó, sắp xếp lệch lạc không có quy luật cộng sinh tướng và môi trường trầm tích. Điều đó đã gây nên không ít khó khăn và phức tạp cho việc khôi phục bể thứ cấp và phân tích địa tầng dãy. Đặc biệt trầm tích có tuổi từ Đệ tam trở về trước hầu như đều bị biến đổi thế nằm, co rút thể tích và xáo trộn khuôn viên của các bể thứ cấp rõ rệt hơn là trầm tích Đệ tứ. Vì vậy để minh họa cho các mô hình địa tầng dãy ở các vị trí cơ bản: aluvi, châu thổ, ven biển, biển nông, mép thềm lục địa, sườn lục địa, rìa bể, trung tâm bể Kainozoi.... Cần phải chọn các mặt cắt địa chấn nông phân giải cao của các trầm tích Đệ tứ để phân tích. Trầm tích Đệ tứ trên các đồng bằng ven biển và biển nông ven bờ có thể coi là “nguyên bản” của môi trường trầm tích và mặt cắt địa chấn nông phân giải cao là bức ảnh sao chụp chân thực nhất. Đó là điều kiện cần và được coi là 2 tiêu chí quan trọng để tiếp cận với địa tầng dãy. Để nhận thức một cách rõ ràng hơn định nghĩa “địa tầng dãy” cần chú ý 3 nội dung cơ bản: Đơn vị trầm tích lấp đầy bể phải cộng sinh với nhau: Một đơn vị trầm tích được hiểu là một thể trầm tích có hình dáng nhất định (có chế độ thủy động lực, hóa lý môi trường, nguồn cung cấp vật liệu trầm tích và chế độ kiến tạo nhất định). Các đơn vị trầm tích không nằm đơn độc riêng biệt mà cộng sinh với nhau thành chuỗi. Vì vậy muốn xác định được đặc tính cộng sinh và môi trường thành tạo các thể trầm tích cần thiết phải phân tích tướng và phân tích cộng sinh tướng theo không gian (chiều ngang) và thời gian (theo chiều thẳng đứng). Ranh giới giữa hai đơn vị trầm tích trùng với mặt ranh giới giữa hai đơn vị tướng trầm tích và có ranh giới gián đoạn hoặc tiếp tục. Bề mặt gián đoạn có thể là bề mặt bào mòn, xảy ra trong một thời gian dài hay ngắn khi biển hạ thấp xuống chân mép thềm lục địa. Mặt bào mòn trải dài từ môi trường lục địa đến đường bờ biển thấp nhất. Từ đường bờ trở ra môi trường biển thống trị nên ranh giới các thể trầm tích có tính chất chỉnh hợp về địa tầng, nhưng lớp dưới và lớp trên khác nhau về tướng và độ hạt trầm tích. Các đơn vị trầm tích được thành tạo và xắp xếp thành từng dãy hoặc từng lớp dày hay mỏng phụ thuộc vào 3 yếu tố: + Sụt lún kiến tạo, tức các đứt gãy đồng trầm tích (như một nguyên nhân gián tiếp). + Sự thay đổi mực nước biển (như một nguyên nhân trực tiếp)...