Bài giảng Bản đồ và bản đồ địa chất - Chương 3: Kiến trúc phân lớp - Nguyễn Huỳnh Thông

8/24/2015 1 GEOPET BÀI GIẢNG CHỈ DÀNH CHO SINH VIÊN THEO HỌC LỚP ĐỊA CHẤT KIẾN TRÚC & ĐO VẼ BẢN ĐỒ ĐỊA CHẤT TS. Nguyễn Huỳnh Thông 1 NỘI DUNG 1. Tính phân lớp & Lớp? 2. Các yếu tố của lớp? 3. Phân loại các lớp? 4. Mối quan hệ giữa các tầng phân lớp? 5. Sự thành tạo các tầng phân lớp? 6. Điều kiện thành tạo bề dày trầm tích? 2 8/24/2015 2 3 TÍNH PHÂN LỚP Đá trầm tích hiện diện trên mặt địa cầu gần đến 75% Các vật liệu thô nặng không vận chuyển đi xa được nên lắng đọng gần bờ còn các vật liệu mịn, các chất keo có khả năng vận chuyển đi xa nên lắng đọng xa bờ và chậm hơn  Do vậy các đá được thành tạo theo điều kiện lắng đọng như đá trầm tích và phun trào dưới biển sẽ tạo thành tính phân lớp. TÍNH PHÂN LỚP (còn gọi là thớ lớp) là cấu tạo gồm các lớp nằm chồng chất lên nhau thường thể hiện ở các lớp đá có thành phần khác nhau, lớp dưới già hơn lớp trên. I. TÍNH PHÂN LỚP VÀ LỚP 4 Nghiên cứu tính phân lớp, ta có thể vẽ được mặt cắt địa chất, giúp ta đối chiếu, so sánh các mặt cắt địa tầng, nghiên cứu các biến dạng kiến tạo và xác lập lịch sử phát triển các chuyển động kiến tạo, tiến hành tìm kiếm các vỉa khoáng sản, dầu mỏ, nước ngầm... 8/24/2015 3 5 Lớp Lớp là thể địa chất dạng tấm hay gần như thế bao gồm một loại đá gần như đồng nhất có đặc tính thạch học, hoá học, cơ lý, màu sắc, kiến trúc, và hoá đá chứa trong đá. Lớp được giới hạn bởi hai mặt song song phân biệt với các lớp liền kề (mặt phân lớp). Lớp mới thành tạo thì nằm ngang, là dạng nằm điển hình của đá trầm tích, đặc biệt là trầm tích biển. Đối với trầm tích lục địa, do đa phần bị khống chế bởi mặt địa hình lồi lõm nên dạng nằm thường là dạng thấu kính hay nằm ngiêng. 6 Phân biệt lớp với Thớ lớp là tính chất phân lớp của các đá chủ yếu là của đá trầm tích. Chúng có thành phần cấu trúc đồng nhất và được lập lại nhiều lần trong một lớp. Vỉa là một đơn vị cấu tạo nên các thành tạo trầm tích. Mỗi vỉa gồm một hay nhiều lớp tạo nên. Tấm do khe nứt sinh ra 1,2,3: thớ lớp; I, II, III,: lớp; A, B, C: vỉa 8/24/2015 4 7 II/ CÁC YẾU TỐ CỦA LỚP Một lớp gồm hai mặt, trên gọi là nóc (mái), dưới gọi là đáy (trụ, tường). Hai lớp phân biệt bởi mặt phân lớp. 8 Bề dày 1. Bề dày thật (true thickness) là khoảng cách ngắn nhất giữa đáy và nóc. 2. Bề dày biểu kiến (apparent thickness) là khoảng cách từ một điểm của nóc đến một điểm của đáy. 3. Bề dày thiếu là khoảng các từ một điểm trong lớp đến mặt lớp 8/24/2015 5 9 Mối tương quan Từ bề dày biểu kiến người ta có thể tính được bề dày thật dựa theo mối tương quan hình học của lớp đá với địa hình. Nếu gọi : α: góc dốc của lớp đá. β: góc dốc địa hình. h: bề dày thật l: bề dày biểu kiến.  Tính bề dày thật dựa vào bề dày biểu kiến 10 Tính bề dày thật dựa vào bề dày biểu kiến 1. Lớp nằm nghiêng, địa hình nằm ngang 8/24/2015 6 11 2. Theo tài liệu lổ khoan thẳng đứng 12 3. Địa hình và mặt lớp nghiêng về 2 phía 8/24/2015 7 13 4. Địa hình dốc hơn nghiêng cùng 1 phía với lớp 14 4. Địa hình có góc dốc nhỏ hơn góc dốc của lớp và nghiêng cùng 1 phía (α>β) 8/24/2015 8 15 III/PHÂN LOẠI CÁC LỚP 1/ Phân loại theo bề dày: bề dày lớp phản ảnh thời gian tích tụ, tốc độ trầm tích và hoạt động kiến tạo của vùng. 1cm – 3cm : vi phân lớp 3cm – 1dm rất mỏng 0.1 – 0.3 m: mỏng 0.3 – 1m : trung bình 1-3 m :dày >3m : dạng khối 16 2/ Phân loại theo hình dạng Về hình dạng có thể chia ra làm bốn kiểu phân lớp chính: a. Phân lớp song song (ngang) b. Phân lớp lượn sóng c. Phân lớp xiên chéo d. Phân lớp thấu kính Ngoài ra, giữa chúng có những kiểu phân lớp trung gian chuyển tiếp 8/24/2015 9 17 • Hình dạng • Điều kiện thành tạo trong môi trường trầm tích yên tĩnh: hồ, đầm lầy, vũng vịnh, biển sâu • Ví dụ: ở đáy biển dưới mực tác động của sóng 18 2. Phân lớp hình sóng (sinuous bedding): • Hình dạng: bề mặt và đáy của lớp có dạng sóng nhưng không song song nhau • Điều kiện thành tạo trong môi trường trầm tích chuyển động sóng, hay chuyển động hình sóng, nơi môi trường có chuyển động theo hai hướng khác nhau, hay trong điều kiện chuyển động thay đổi có chu kỳ • Ví dụ: Nơi trầm tích ở đáy biển trong phạm vi tác động của sóng, vùng hoạt động thủy triều 8/24/2015 10 19 20 3. Phân lớp xiên (cross bedding) • Hình dạng: Trong phạm vi 1 lớp còn có những thớ lớp nhỏ nằm xiên so với nóc và đáy của lớp • Điều kiện thành tạo trong môi trường trầm tích do tác động của dòng nước chảy của sông, hồ, biển • Phân lớp xiên có hai dạng : phân lớp xiên đơn và phân lớp xiên chéo 8/24/2015 11 21 Phân lớp xiên đơn các thớ lớp thường song song và nghiêng về một phía theo hướng dòng chảy, thường phát triển trong trầm tích sỏi, cát, bột kết ở lòng sông. Hình: Phân lớp xiên ở sông 22 Phân lớp dạng thấu kính (phân lớp sóng xiên): Mặt lớp rất cong, bề dày giảm đi nhanh chóng hai đầu làm cho các lớp có dạng thấu kính. Thành tạo trong môi trường thay đổi hướng nước hay gió một cách nhanh chóng. Liên quan đến những nơi mà trầm tích cũ bị xói mòn hoặc những vùng đáy lắng đọng không bằng phẳng. 8/24/2015 12 23 IV/ MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC TẦNG PHÂN LỚP 1. Dạng nằm biển tiến thành tạo trong vùng sụp lún từ từ lâu dài và trầm tích liên tục, sau đó vùng được nâng lên nhanh chóng. • Do sụp lún từ từ biển tiến vào lục địa (đường bờ thay đổi) do vậy các lớp thành tạo sau phủ trên diện tích rộng lớn hơn và phần rìa phủ trực tiếp lên móng cổ . Lớp thành lập sau (lớp nằm bên trên) càng trẻ. • Tại ngay trung tâm vùng biển tiến bề dày lớn và đầy đủ các lớp trầm tích. • Tướng đá chuyển từ hạt thô (bên dưới) đến hạt mịn (bên trên). • Các lớp đá đều có phủ lên móng cổ. 24 2. Dạng nằm biển thoái (regressive) • Thành lập trong vùng sụp lún sau đó nâng lên từ từ và trầm tích liên tục. • Ban đầu do sụp lún nên trầm tích trên diện tích rộng lớn, sau đó do sự nâng lên làm diện tích trầm tích bị thu hẹp, các lớp nằm trên thì trẻ và phần rìa các lớp trẻ không phủ trực tiếp lên móng cổ, chỉ có lớp dưới cùng phủ lên móng cổ • Bề dày ở trung tâm dày và đầy đủ lớp. • Tướng đá đi từ mịn hạt (bên dưới) đến thô hạt (bên trên) 8/24/2015 13 Biển tiến, biển thoái? 25 26 8/24/2015 14 27 3. Dạng nằm chuyển dịch (dạng nằm hỗn hợp) • Hình thành trong một miền sụp không đều, một cánh thì nâng lên, một cánh thì sụp xuống. Pha nâng lên thành tạo theo thế nằm biển thoái, còn phía sụp tạo thế nằm biển tiến. • Trầm tích ở một lớp vắng mặt ở một bên, nhưng lại nằm kề phía bên kia. • Sự phân bố không đều về chiều dày, thành phần của trầm tích và biểu hiện nghiêng về một phía 28 V/ SỰ THÀNH TẠO CÁC TẦNG PHÂN LỚP Sự thành tạo các tầng phân lớp là do các chuyển động kiến tạo chủ yếu là chuyển động nâng lên và hạ xuống TẦNG ĐỊA TẦNG: gồm một nhóm các lớp có thành phần khác nhau chuyển tiếp dần dần theo chiều ngang chứa các nhóm hóa đá có cùng tuổi nhưng khác nhau về giống và loài 8/24/2015 15 29 TẦNG THẠCH HỌC: gồm một nhóm các lớp giống nhau về thành phần thạch học nhưng khác nhau về tuổi. 30 VI/ ĐIỀU KIỆN THÀNH TẠO BỀ DÀY TRẦM TÍCH Sự hình thành bề dày trầm tích liên quan đến: - Chuyển động thẳng đứng của vỏ Trái đất - Vật liệu trầm tích - Thời gian - Điều kiện địa lý - Điều kiện hóa lý - Khí hậu - Địa hình lục địa - Đáy bể Vt = vận tốc của nâng lên Vs = vận tốc của sụp lún • Vt = Vs thuận lợi để tích tụ trầm tích • Vt > Vs không thuận lợi • Vt < Vs không thuận lợi 8/24/2015 16 31 32 8/24/2015 17 THANK YOU ! 33 CHUẨN BỊ: • CHƯƠNG 4: KHÔNG CHỈNH HỢP