Địa tầng phân tập với đá carbonat

Trong hệ thống trầm tích biển cao (HST), carbonat được tích tụ nhiều và cung cấp vật liệu carbonat mạnh nhất, tái tích tụ từ đỉnh các khối ám tiêu đến các vùng xung quanh và vùng biển sâu hơn. Trong khi đó sự thành tạo carbonat trong hệ thống mực nước biển thấp (LST) lại rất kém do môi trường nước nông bị giảm đi. Điều này khác với trầm tích cát sét phần lớn vật liệu trầm tích đổ xuống các vùng sâu trong hệ thống mực nước biển thấp (LST). Với trầm tích vụn có tốc độ trầm tích lớn nhất khi mực nước biển hạ và chủ yếu hình thành các bất chỉnh hợp. Trong khi đó trầm tích carbonat có tốc độ trầm tích lớn khi mực nước biển dâng cao và bất chỉnh hợp được hình thành chủ yếu trong giai đoạn này vì bất chỉnh hợp chỉ phát triển trên bề mặt các khối carbonat bị chìm ngập nước trong quá trình biển tiến hoặc mực nước biển cao.

Hình 10.37 - So sánh hệ thống trầm tích hình thành carbonat và trầm tích vụn

Hình 10.38 - Hình ảnh sự phân bố carbonat thềm, ám tiêu, sườn

So sánh sự khác nhau của hệ thống trầm tích hình thành carbonat và trầm tích vụn được thể hiện trên hình 10.37. Hình ảnh sự phân bố carbonat thềm, ám tiêu, sườn được thể hiện trên hình 10.38.

Carbonat nền gồm loại có sườn thềm và không có sườn thềm.

- Carbonat dạng có sườn thềm (Rim) bắt đầu hình thành trong thời kỳ biển tiến và theo kịp tốc độ dâng cao của mực nước biển. Trong thời kỳ mực nước biển cao carbonat có thể cung cấp cho vùng sườn và vùng biển sâu. Mặt ngập lụt cực đại rất khó xác định. Khi mực nước biển hạ xuống có thể nguồn trầm tích vụn được tích tụ chèn vào khối carbonat sườn. Sự phát triển cacto ở phần trên các khối carbonat làm thay đổi độ rỗng cần được lưu ý.

- Carbonat dạng không có sườn thềm (Ramp) có mặt đáy biển thoải dần. Quá trình trầm tích chủ yếu là quá trình biển (bão biển, thủy triều). Khi mực nước biển dâng lên trong pha biển tiến làm cho dạng thềm này phát triển về phía đất liền, tướng nước sâu sẽ chồng lên tướng nước nông. Khi tốc độ tăng mực nước biển chậm dần, các khối carbonat có xu hướng tiến dần ra biển.

Hình 10.39 - Quá trình tiến triển môi trường trầm tích từ đất liền ra biển với mô hình không có sườn thềm và có sườn thềm.

Quá trình tiến triển môi trường trầm tích từ đất liền ra biển với mô hình không có sườn thềm và có sườn thềm được thể hiện trên hình 10.39. Mô hình 3D về phân vùng tướng carbonat sườn thềm và địa hình được thể hiện trên hình 10.40. Sự phát triển của một tập carbonat tần số cao được thể hiện trên hình 10.41, các chu kỳ được nhóm thành tập carbonat tần số cao.

Các chu kỳ hình thành trong quá trình biển tiến khi mực nước biển tăng dài hơn khi mực nước biển giảm. Các chu kỳ hình thành trong quá trình biển lùi khi mực nước biển giảm dài hơn khi mực nước biển tăng. Các tập carbonat tần số cao có thể được nhóm lại thành một tập tổng hợp lớn hơn.

Trên hình 10.42 nếu thí dụ mặt cắt địa chấn thể hiện sự tồn tại carbonat.

Hình 10.40 - Mô hình 3D tướng carbonat sườn thềm và địa hình

Hình 10.41 - Sự phát triển của một tập carbonat tần số cao

Hình 10.42 - Thí dụ mặt cắt địa chấn thể hiện sự tồn tại carbonat

Từ đó có các nhận xét:

- Các khối carbonat thường sinh ra đá carbonat ở mặt trên của chúng. Carbonat nền được tích tụ gần mặt nước biển.

Tốc độ hình thành carbonat hữu cơ thường theo kịp tốc độ tăng của mực nước biển trong quá trình biển tiến và giai đoạn đầu của HST. Trong thời kỳ mực nước biển cao (HST), lượng carbonat được hình thành vượt quá không gian tích tụ và được vận chuyển xuống các vùng nước sâu xung quanh. Điều này khác với môi trường trầm tích vụn. Tuy nhiên hiện tượng này sẽ không xảy ra khi có sự tăng mực nước biển quá nhanh hoặc các điều kiện khác xấu đi (giảm độ sâu xuyên ánh sáng, thay đổi độ mặn, giảm lượng oxy, nguồn trầm tích vụn tăng...).

- Các ranh giới bất chỉnh hợp phát triển trên bề mặt các khối carbonat trong môi trường biển có thể khó phân biệt với các ranh giới tập hình thành trong quá trình biển lùi trên đất liền.

- Mực nước biển hạ xuống làm lộ ra các khối carbonat nền, tuy nhiên nó không tạo ra nguồn vật liệu cung cấp cho các vùng xung quanh như trầm tích vụn vì nó bị bào mòn hóa học là chủ yếu làm hòa tan và kết tủa các đá carbonat. Trong điều kiện khí hậu nóng ẩm có thể tạo ra các đới nứt nẻ, cacto…

Theo Minh giải địa chấn trong thăm dò và khai thác dầu khí

Hệ thống trầm tích

Các hệ thống trầm tích liên quan với đường bờ

Phân tập và nhóm phân tập

Các mặt ranh giới trong địa tầng phân tập