Phân vị địa tầng được sử dụng rộng rãi trong địa tầng phân tập là các “tập” (Sequences). Tập trầm tích phản ánh quá trình trầm tích trong một chu kỳ lên xuống của mực nước biển tương đối, giới hạn trên và dưới bởi các mặt ranh giới tập. Một chu kỳ lớn có thể bao gồm một số chu kỳ nhỏ hơn, do đó một tập lớn có thể gồm nhiều tập nhỏ hơn. Trên hình 10.9 là hình ảnh quá trình hình thành một tập trầm tích, trên đó thể hiện quá trình nâng hạ mực nước biển theo thời gian và mặt cắt trầm tích tương ứng với các giai đoạn trong chu kỳ thay đổi mực nước biển.

Hình 10.9 - Quá trình hình thành tập trầm tích

Do quá trình trầm tích có tính chất chu kỳ nên tùy vào đặc điểm của các tập mà có các mô hình tập trầm tích khác nhau như: tập tích tụ, tập cùng nguồn gốc, tập biển tiến - biển lùi. Một số tác giả còn đưa vào khái niệm về các phân vị địa tầng lớn hơn tập như nhóm tập, phức tạp, siêu tập hoặc vĩ tập.

Trên cơ sở phân tích tài liệu địa chấn phân giải cao, mẫu lõi, vết lộ và địa vật lý giếng khoan, có thể xác định đơn vị địa tầng nhỏ hơn tích tụ trong chu kỳ bậc 4 và 5. Lĩnh vực nghiên cứu này thuộc “địa tầng phân tập phân giải cao”. Các đơn vị này là các phân tập, tập bậc cao hoặc tập đơn, nhóm phân tập. (Catuneanu, 2011).

Tập tích tụ (Depositional Sequence/DS).

Tập tích tụ là một phân vị địa tầng bao gồm các lớp đất đá có cùng nguồn gốc, tương đối chỉnh hợp và liên tục, bị giới hạn ở nóc và đáy bởi các bất chỉnh hợp và chỉnh hợp liên kết được.

Tập tích tụ được bắt đầu khi mực nước biển hạ xuống thấp rất mạnh tạo nên các quạt đáy bể và quạt sườn ở đáy tập và kết thúc khi mực nước biển hạ từ từ ở mức cao tạo nên các nêm lấn. Sự phát triển của các ranh giới tập được xác định bởi sự thay đổi mực nước biển tượng đối và được thể hiện bằng các bất chỉnh hợp gắn với sự hạ mực nước biển tương đối (biển lùi).

Với tập tích tụ, các trầm tích biển tiến nằm ở giữa tập, các trầm tích biển lùi khi mực nước biển ở mức thấp nằm ở phần dưới và các trầm tích biển lùi khi mực nước biển ở mức cao nằm ở phần trên. Tùy thuộc vào khu vực có sườn dốc hay không mà có thể phân chia các tập tích tụ thành tập tích tụ loại 1 và tập tích tụ loại 2.

- Tập tích tụ loại 1 ở khu vực có sườn dốc gồm có vùng hệ thống biển thấp ở dưới, vùng hệ thống biển tiến ở giữa và vùng hệ thống biển cao ở trên. Chúng được giới hạn bởi ranh giới dưới là bất chỉnh hợp loại 1.

- Tập tích tụ loại 2 ở khu vực không có sườn dốc hoặc tốc độ dòng chảy trầm tích không lớn, thay cho vùng hệ thống biển thấp là vùng hệ thống rìa thềm ở dưới, vùng hệ thống biển tiến ở giữa và vùng hệ thống biển cao ở trên. Ranh giới dưới là bất chỉnh hợp loại 2.

Tập cùng nguồn gốc (Genetic Sequence/GS)

Tập cùng nguồn gốc bắt đầu hình thành từ quá trình biển lùi bình thường ở mức cao tạo nên các nêm lấn ở đáy tập và kết thúc khi biển tiến đạt cực đại mà ranh giới tập là mặt ngập lụt cực đại. Tập cùng nguồn gốc có phần dưới từ đáy tập đến mặt biển tiến là các trầm tích biển lùi (gồm hệ thống trầm tích biển cao ở dưới, hệ thống trầm tích biển thấp ở giữa hoặc gộp lại gọi chung là hệ thống trầm tích biển lùi) và phần trên là trầm tích biển tiến. Mặt bất chỉnh hợp giữa hệ thống trầm tích biển cao ở dưới và trầm tích biển thấp ở trên nằm ở giữa tập.

Tập cùng nguồn gốc có đặc điểm là các mặt ngập lụt cực đại hình thành bởi các lớp trầm tích biển phát triển rộng hoặc các mặt bào mòn có hình thái dễ nhận dạng bằng tài liệu địa chấn, mẫu lõi hoặc địa vật lý giếng khoan, đặc biệt có ý nghĩa ở những vùng mà việc xác định các ranh giới bào mòn bất chỉnh hợp có khó khăn. Các mặt này có thể ngoại suy dựa vào những vùng trầm tích không biển hoặc vùng biển sâu. Tuy nhiên ở môi trường biển sâu, kể cả mặt ngập lụt cực đại và mặt bất chỉnh hợp trong tập tích tụ đều rất khó nhận biết theo tài liệu địa chấn. Các khoảng trầm tích đặc sít liên đến quan mặt ngập lụt cực đại thường giàu hóa thạch nên rất quan trọng trong liên kết thời địa tầng. Các tướng trầm tích biển tiến và trầm tích biển cao có thể liên kết rộng rãi trong khu vực khi phân tích bể.

Trên hình 10.10 là hình ảnh so sánh tập tích tụ với tập cùng nguồn gốc. Tập tích tụ có ranh giới là mặt bất chỉnh hợp (đường không liền nét), tập cùng nguồn gốc có ranh giới là các mặt ngập lụt cực đại (đường liền nét).

Hình 10.10 - So sánh tập tích tụ và tập cùng nguồn gốc - a. Tập tích tụ; b. Tập cùng nguồn gốc

Tập biển tiến - biển lùi (Transgressive - Regressive Sequence/T-RS)

Tập biển tiến - biển lùi được hình thành từ bắt đầu quá trình biển tiến và kết thúc khi biển lùi đạt cực đại, ranh giới tập là các mặt biển tiến. Tập gồm có 2 phần, phần dưới là các trầm tích biển tiến từ đáy đến mặt ngập lụt cực đại và phần trên là các trầm tích biển lùi gọi chung là hệ thống trầm tích biến lùi hoặc tách riêng hệ thống trầm tích biển cao ở giữa và hệ thống trầm tích biển thấp (hoặc hệ thống rìa thềm) ở trên cùng. Như vậy với tập biển tiến - biển lùi mặt bất chỉnh hợp và mặt ngập lụt cực đại đều nằm giữa tập.

Ưu điểm của loại tập biển tiến - biển lùi là có thể nhận dạng hoặc phân tích ở các bể giàu bùn sét trên lục địa hoặc môi trường biển sâu giàu cát, carbonat với sự khác biệt giữa sườn và thềm. Nhược điểm là khó phân biệt ranh giới tập với mặt biển tiến ở những nơi trầm tích hệ thống trầm tích biển thấp phát triển mạnh. Trong các vùng rìa biển nông có môi trường phân lớp song song, mặt ngập lụt cực đại có liên quan chặt chẽ đến mặt biển tiến. Trong trường hợp đó sự khác biệt giữa tập cùng nguồn gốc và tập biển tiến - biển lùi là không đáng kể, nhất là khi phân tích trên tài liệu địa chấn. Hình ảnh so sánh các tập tích tụ, tập cùng nguồn gốc và tập biển tiến - biển lùi được thể hiện trên hình 10.11.

Hình 10.11 - So sánh tập tích tụ, tập cùng nguồn gốc và tập biển tiến - biển lùi

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