Địa vật lý địa tầng

Đăng ngày 10/16/2019 1:39:28 PM | Thể loại: | Lần tải: 0 | Lần xem: 2 | Page: 5 | FileSize: 1.94 M | File type: PDF
Địa vật lý địa tầng. Nội dung của bài viết gồm Carota và đối sánh địa tầng; đào từ cực trong lịch sử trái đất; phân vị từ địa tầng; địa chấn địa tầng; phân vị địa chấn địa tầng. Để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu mời các bạn cùng tham khảo bài viết.
HƯỚNG DẪN DOWNLOAD TÀI LIỆU

Bước 1:Tại trang tài liệu slideshare.vn bạn muốn tải, click vào nút Download màu xanh lá cây ở phía trên.
Bước 2: Tại liên kết tải về, bạn chọn liên kết để tải File về máy tính. Tại đây sẽ có lựa chọn tải File được lưu trên slideshare.vn
Bước 3: Một thông báo xuất hiện ở phía cuối trình duyệt, hỏi bạn muốn lưu . - Nếu click vào Save, file sẽ được lưu về máy (Quá trình tải file nhanh hay chậm phụ thuộc vào đường truyền internet, dung lượng file bạn muốn tải)
Có nhiều phần mềm hỗ trợ việc download file về máy tính với tốc độ tải file nhanh như: Internet Download Manager (IDM), Free Download Manager, ... Tùy vào sở thích của từng người mà người dùng chọn lựa phần mềm hỗ trợ download cho máy tính của mình  
2 lần xem

Địa vật lý địa tầng. Nội dung của bài viết gồm Carota và đối sánh địa tầng; đào từ cực trong lịch sử trái đất; phân vị từ địa tầng; địa chấn địa tầng; phân vị địa chấn địa tầng. Để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu mời các bạn cùng tham khảo bài viết..

Nội dung

ĐjA TẦNG HỌC 639 Địa vật lý địa tầng T ống Duy Thanh. K hoa Đ ịa chất, Trường Đại học K hoa học T ự nhiên (Đ H Ọ G H N ). Giới thiệu Bên cạnh ba hình loại phân vị phô biến là thạch địa tầng, sinh địa tầng và thời địa tầng, còn có những hình loại phân vị địa tầng được xác lập trên ca sờ thuộc tính khác nhau của đá về địa vật lý, vể địa hóa. Nhùng đá của cùng một lớp có thành phần giống nhau nên thuộc tính địa vật lý của chúng cũng tương tự nhau, nhu tính dẫn điện, từ tính, tính phàn xạ sóng địa chân, v.v... Việc sử dụng nhừng thuộc tính lý hóa của đá đế phân chia và đối sánh địa tầng vẫn là dựa trên nển tàng các nguyên lý cơ bán của địa tầng học. Đáng chú ý nhât trong phương pháp nghiên cứu địa tầng trên cơ sở thuộc tính địa vật lý của đá là phương pháp carota, phương pháp cô từ và phương pháp địa chấn. Phương pháp phân chia và đối sánh địa tầng dựa trên dừ liệu nghiên cứu vể thuộc tính địa vật lý của đá ngày nay được ứng dụng rộng rãi, nhất là trong nghiên cứu địa tầng các thê địa chất ờ dưới sâu, đặc biệt là trong điểu tra, thăm dò dầu khí. Carota và đối sánh địa tầng Phương pháp carota (carottage) ngày nay được sử dụng khá rộng rãi do công tác khoan thăm dò dầu khí đang triến khai mạnh mẽ. Carota là việc nghiên cửu, so sánh mặt cắt địa chât của các lỗ khoan bằng cách đo tính chât vật lý của đá, do đó có phương pháp carota điện, carota từ và carota gamma, v.v... Phô biến hơn cả trong công tác so sánh địa tẩng là carota điện, trong phương pháp này nhà địa chât đo và ghi lại biếu đồ carota cùa lỗ khoan, trên đó thê hiện mức độ điện trở của đá trong lỗ khoan [H.l]. Các đinh nhọn ứng với đá có điện trở cao, còn các phẩn lõm (yên) ứng với đá có điện trở thấp. Ví dụ các đá chặt xít như đá vôi, cát kết dạng quartzit có điện trờ tới 1 .0 0 0 Ôm, trong khi đó đá sét chỉ 10-30 Om. Thường trong mỗi khu vực người ta cần có lổ khoan chuẩn áp dụng tồ hợp với phương pháp để năm được sự tương ứng giữa thành phẩn thạch học của các lớp đá trong lỗ khoan với biếu đồ carota. Sau đó, có thê so sánh biếu đổ carota điện ờ các lỗ khoan khác với biểu đồ của lỗ khoan chuẩn đế phân chia địa tầng của vùng mà không cần chờ kết quả phân tích trực tiếp các đá lõi khoan [H.l]. Từ địa tầng Từ trường của Trái Đắt Cũng như nhiêu hành tinh khác, xung quanh Trái Đất có từ trường và có thế dễ dàng phát hiện từ trường Hình 1. Sơ đồ đối sánh mặt cắt bằng phương pháp carota. Các tập 1, 2, 3, 4 có thành phần đá và bề dày khác nhau, a) Cột địa tầng theo lỗ khoan số 1. b) Biểu đồ carota theo lỗ khoan số 1và c) theo lỗ khoan số 2. qua tác dụng của nó lên kim nam châm. Trái Đất được coi như một thanh nam châm khổng 16, kim nam châm luôn luôn hướng vể hai cực của Trái Đất. Điểm cực bắc của từ trường gọi là địa từ cực bắc và cực nam của từ trường là địa từ cực nam. Hai cực của địa từ trường (từ cực) gần với điếm cực bắc và cực nam (cực địa lý) của Trái Dất nhưng không trùng với cực địa lý. Cực từ bắc có toạ độ 70°B vĩ độ bắc và 96°T kinh độ tây, trên lãnh thô Canada, cách cực Bắc địa lý 800km. Cực từ nam có toạ độ 73°N vĩ độ nam và 156°Đ kinh độ đông, ở vùng Nam cực, cách cực nam địa lý l.OOOkm. Trục từ trường tạo với trục Trái Đâ't một góc 11,3° [H.2]. Các từ cực thường có vị trí không ổn định và có thể thay đối theo chu kỳ. Do đó bản đổ địa từ cũng phải thường xuyên điểu chinh (5 năm một lẩn). Việc thu nhập các thông tin từ vệ tinh đã phát hiện các vành đai bức xạ bao quanh Trái Đâ't ở môi trường khí quyển trên cao từ 500 - 600km đến 60.000 - 80.000km; đó là từ quyến (từ tầng điện ly trờ lên). Từ trường của Trái Đất là một trường lưỡng cực, với một cực gần cực bắc địa lý và cực kia gần cực nam địa lý. Trường lường cực này gần tựa như một thanh nam châm với cực nam hướng về bắc địa từ cực và ngược lại, cực bắc hướng về nam địa từ. Điểu này mới nghe có vẻ như lạ lâm, nhưng trong thực tế một đẩu của kim nam châm được gọi là đẩu bắc chi vì nó bị hút vê' hướng bắc của Trái Đất. Điểu này phù hợp với quy luật là cực bắc của một thanh nam châm hút cực nam của thanh nam châm khác, đổng thời bị hút vể cực nam của địa từ. Một đường thăng tường tượng nối hai địa từ cực tạo thành một góc khoảng 11,3° so với trục quay của 640 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT Trái Đâ't [H.2]. Do có sự sai khác giữa địa cực địa lý và địa từ cực nên phương của kim nam châm không trùng với kinh tuyến mà tạo thành một góc, gọi là độ từ thiên. Đường nối liền các điểm có cùng độ từ thiên gọi là đường đăng thiên. Kim nam châm cùng thường không nằm ngang mà tạo với đường nằm ngang một góc gọi là độ tủ' khuynh. Đường nối liền các điểm có độ từ khuynh bằng nhau gọi là đường đẳng khuynh. Đường nối các điểm có độ từ khuynh bằng 0 là đường xích tuyến. Hình 2. Địa từ trường, địa từ cực và cực địa lý. Đường thẳng nối hai cực từ tạo thành một góc 11,3° so với trục quay cùa Trái Đất. B: Bắc của trường lưỡng cực; N: Nam cùa trường lưởng cực; Bđl: Cực bắc địa lý; Nđl: Cực nam địa lý; Bđt: Cực bắc địa từ; Nđt: Cực nam địa từ. Hỉnh thoi tượng trưng cho kim nam châm với đầu màu nâu đỏ là hướng bắc, màu trắng là hướng nam. Cường độ từ trường Cường độ từ trường tỷ lệ với lực mà nó tác động lên nam châm. Cường độ từ trường tăng dẩn từ xích đạo về phía cực, nhỏ nhât là ở xích đạo và lớn nhất là ở từ cực. Sự chênh lệch giữa từ trường đo được với trị SỐ trung bình của từ trường nơi đó gọi là dị thường từ. Dị thường từ thường liên quan tới các mỏ sắt lớn nằm bên dưới, điểu này đã giúp người ta phát hiện nhiểu mỏ quặng sắt, chính mỏ sắt Thạch Khê của chúng ta đẩu tiên đã được phát hiện do kết quả nghiên cứu địa từ. Từ dư và điểm Curie Do tác dụng của địa từ, vật chất trên Trái Đât đểu có thể bị từ hóa, cả về cường độ và tọa độ từ, tức từ tính của vật bị từ hóa. Từ tính của vật khi bị từ hóa được giữ lại lâu dài, mặc cho có những biến cố xảy ra trong lịch sử địa chât như vị trí địa lý bị thay đổi, bị dịch chuyển chằng hạn. Từ tính của vật bị từ hóa không bị thay đối như vậy gọi là từ dư. Từ dư chỉ có thế bị phá hủy khi nhiệt độ của môi trường tăng cao đến điểm tới hạn tủy từng loại vật chất, điếm nhiệt độ phá hủy từ tính gọi là điểm Curie. Ớ mỗi loại vật chất có nhiệt độ của điểm Curie riêng, ví dụ hematit [aFe2Ơ3] và magnetit [FeO.Fe2C>3] là hai khoáng vật quan trọng nhất mang tử tính có điểm Curie khoảng trên 600°c (hematit có nhiệt độ Curie bằng 685°c, magnetit - 573°C), còn điểm Curie của sắt là 770°. Magma trong lòng Trái Đât có nhiệt độ đến trên 1.000°c, cao hơn nhiều so với điểm Curie nên không thế bị từ hóa, nhưng trong quá trình kết tinh đến khi nguội đến điểm Curie thì khoáng vật trong magma sẽ mang từ tính và định vị về tọa độ từ. Như vậy dung nham cổ sẽ cho ta dữ liệu được ghi lại về tọa độ từ và cường độ của từ trường Trái Đất vào thời điếm mà dung nham bị nguội đến điểm Curie và tợa độ đó được bảo tổn trừ khi bị nung nóng lên đến điểm Curie. Đảo từ cực trong lịch sử Trái Đất Giữa thế kỷ 20 các nhà địa chất đã biết hiện tượng xen kẽ các đói từ bình thường hay thuận từ và các đới đảo từ trong các dãy địa tầng của các đá phun trào và trầm tích [H.3]. Coi từ trường hiện tại của Trái Đất là bình thường (thuận từ), tức là các từ cực bắc nam gần trùng với các địa cực địa lý bắc và Tuồi Ị (Triệu nàm) 0-5 1.0 Từ binh thường Đảo từ Hình 3. Hiện tượng đảo từ. a) Đảo từ ghi lại trong dẫy dung nham được biểu diễn băng mũi tên màu đỏ thuận từ được biểu hiện bằng múi tên màu đen. Dung nham chứa dấu ấn các sự kiện từ cực có thể xác định tuổi phóng xạ đẻ có thể tái dựng thang thời từ. b) Sự đảo từ của 4,5 tr. năm gần đây được xác định từ dung nham trên lục địa. Những dải màu đen chỉ từ thuận, những dải màu trắng thể hiện đảo từ (VVicander R. & Monroe J. s., 1993). ĐỊA TẦNG HỌC 641 nam hiện nay. Nhưng trong nhiểu thời kỳ trong quá khứ địa chât từ cực bắc và nam của Trái Đất Mesozoi Kainozoi được ghi lại trong đá lại bị đảo ngược, tức là cực bắc trơ thành cực nam và ngược lại. Dân liệu về sự thay đổi cực từ (đảo cực từ) theo nghiên cứu đá Tuổi Các đới Tr.nảm lừ cực Đệ Tứ Pleist Ranh giới 0.01 1.6 Tuổi Các dỡi Tr.nảm từ Cực 70- Thế Ranh giởi basalt ở hai bên của sống núi đại dương là cơ sở cho việc xác lập từ địa tầng cho khoảng thời gian 160 triệu năm gần đây. Hiện tượng đáo từ đâu tiên được phát hiện nhờ xác định sự định hướng của từ dư trong dung nham trên lục địa [H.3]. Sự đảo từ cũng được phát hiện trong đá basalt biến và trong đá trầm tích biển sâu. Hiện tượng đảo từ cực gần đây nhất được ghi lại trong đá có tuổi cách đây 20.000 năm. Gọi gian cách địa từ cực là thời gian của hiện tượng từ trường thuận (hoặc đảo từ). Có hai loại gian cách từ cực với thời gian khác nhau, đó là thời từ (106- 107năm), thời từ có thể gồm nhiều phân thời từ (105 - 106 năm), trong đó có thể là ưu trội của đảo từ hoặc từ thuận, hoặc hỗn hợp đảo từ và từ thuận. Kết quả nghiên cứu các đá phun trào và đá trầm tích biển sâu đã cho ta thành lập thang thòi địa từ trình bày trên hình 4. Gian cách từ cực khá ngắn (khoảng 50 nghìn năm) không thể xác định bằng phương pháp đổng vị đối với các đá phun trào nhưng có thể xác định được trong các đá trầm tích biển sâu vì chúng đã ghi lại 5 - 10- ---------- 15 ■ --------- 20- = 25- --------- 30- 40- = 45 - 50 - 55- 60- 5.3 z III 0 o a> Õ 5 23.7 o> Ồ 36.6 s uu _l CL 57.8 8 8 Cữ 664 „ 90- 100: 110-i 120- 130-; 140- 150- 170- ■ 180- 190h 200- 210“* 220- 230- 240- Muộn 97.5 Sớm 144 Muộn 163 Giữa 187 Sớm 205 <0 Muộn ŨH H Giữa Sớm 245 được một cách gần liên tục lịch sử địa từ của 200 Hol. = Holocen Pleis. = Pleistocen Plỉ. = Pliocen triệu năm qua [H.4]. Những dải dị thường từ (sự chênh lệch của cường độ từ trường so với giá trị trung bình của từ Hình 4. Các đới từ cực Mesozoi và Kainozoi. Màu đen thề hiện đới từ cực thuận, màu trẳng thẻ hiện đới đảo cực từ (Condie K. & Sloan R., 1998). trường Trái Đất) được phát hiện trong các đá nằm dọc và đối xứng theo các sống núi giữa đại dương [H.5]. Khuynh hướng của dị thường từ đại dương lại xứng hợp với xu hướng đảo từ đã biết trong sổngnãđ*<*#ong Tu6 m dung nham lục địa [H.3]. Khi xuyên lên và bị nguội dọc theo đinh sống núi ngầm thì nó cũng ghi lại từ trường vào thời điếm được thành tạo, kể cả các hiện tượng dị thường và đảo từ. Một vỏ mới được thành tạo tại đỉnh còn vỏ thành tạo trước lại ạtoionọta&iong OmưCnqki bị đẩy chuyển xa theo chiều ngang từ sống núi ngẩm. Những dải từ này, thể hiện thời gian của từ m u ủ r m m - * - cực thuận hoặc đảo từ song song và đối xứng dọc theo sống núi ngẩm. Hiện nay nguyên nhân của hiện tượng đảo từ vân chưa rõ, nhưng cứ liệu về chúng trong lịch sử địa châ't đã được minh chứng. Điểu quan trọng là hiện tượng đảo từ và thuận từ được ghi lại trong đá đã diễn ra đổng thời dù đá đó được thành tạo ở những vị trí địa lý khác nhau. Điều quan trọng là hiện tượng đảo từ và thuận tử đã diễn ra nhiều lần trong lịch sử địa chất, nhưng mỗi lần xảy ra đểu đồng thời trên bể mặt Trái Đất. Điều này đã giúp nhà địa chât ứng dụng để đối sánh các tầng, sự xen kẽ của các đới từ cực thuận và các đới đảo từ cực đã được sử dụng tốt cho việc đối sánh địa tầng nhât là trong các trầm tích Kainozoi. Hình 5. Đối xứng địa từ ở hai phía của dải núi ngầm đại dương. Dị thường từ thành tạo lúc magma basalt xuyên vào sống núi đại dương; khi magma nguội đến điểm Curie, nó ghi lại từ cực Trái Đất thời đó. Những xuyên trào sau đó sẽ xẻ vỏ được tạo trước thảnh hai nửa để chuyển dịch ngang từ sống núi đại dương. Những xuyên trào lặp lại sẽ sinh ra những loạt dị thường từ phản ánh các thời kỳ từ cực binh thường và đảo từ cực. (VVicander R. & Monroe J. s., 1993). Phân vị từ địa tầng Phân vị từ địa tầng được xác lập trên cơ sở từ tính của đá, đó là tập hợp các đá nằm trong trình tự nguyên thuỷ, hợp nhất với nhau bởi các đặc điểm từ tính của chúng, giúp phân biệt chúng với các tập hợp giáp kể. Ranh giới của phân vị từ địa tầng được đánh dấu do sự thay đổi đột ngột các đặc điểm này. 642 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT Phân vị cơ bản của loại hình từ địa tầng là đới từ cực người có đóng góp lớn cho Địa từ học, nhừng tên địa tâng, gồm tập hợp các đá có cùng một đặc điểm này được trân trọng gìn giừ, ví dụ Đới từ cực từ tính - từ cực thuận và từ cực đảo. Hiện tượng đảo cực từ diên ra đổng thời trên toàn bộ Trái Đất, do đó các phân vị từ cực địa tầng có ý nghĩa tốt trong đối sánh địa tầng mang tính toàn cầu. Hiện tượng đảo từ cực đầu tiên được quan sát rõ nét trong các mặt cắt của trầm tích Kainozoi, nhât là ở nhừng mặt cắt của loạt trầm tích tách giãn đại dương. Trong đó thấy rõ sự xen kẽ đểu đặn nhừng đới từ cực thuận và nhừng đới đảo từ cực. Các đới này đối xứng nhau trong các loạt trầm tích ở hai phía của sống núi đại dương (rift của ranh giới mảng phân kỳ) chứng tỏ nhũng đới này được hình thành đồng thời. Brunhes, Đới từ cực Matuyama, Đới tù cực Gauss, V.V...[H.6]. 2) Hầu hết các phân vị từ cực địa tầng được xác lập ở đáy đại dương không được đặt tên mà ngay từ khi được xác lập đã ký hiệu bằng chừ sô hoặc bằng con chừ theo di thường từ cô điên tuyến tính tuần tự từ cổ đến trẻ. Thời là đương lượng địa thời của đói từ cực địa tầng. Trong trường hợp có phân đới hoặc liên đới -đương lượng địa thời tương ứng của chúng sê là phân thời, liên thời [Bảng 1]. Bảng 1. Các phân vị từ địa tầng và địa thời tương ứng. Phân vị từ cực Địa thời từ Thời địa tầng Đới từ cực địa tầng có thể phân thành các phân đới và cũng có thê hợp nhau thành các liên đới [H.6; Bảng 1]. Đới từ cực địa tầng có thê gồm ỉ) Tập hợp đá có tính chât từ cực giống nhau. 2) Tổ hợp các tập Đới từ cực Phân đới từcực Liên đới từ cực Thời Thời (Phân thời) Thời (Liên thời) Thời đới Thời đới Thời đới (Liên thời đới) đá có từ cực thuận và từ cực đảo. 3) Tô hợp các đá, trong đó có sự ưu trội của từ cực thuận hoặc ưu trội của từ cực đảo.