Уплотнение (геология)
В седиментологии из - уплотнение — это процесс, при котором осадок постепенно теряет свою пористость за воздействия давления от нагрузки. Это является частью процесса литификации . Первоначально отложившийся слой осадка содержит открытый каркас частиц, поровое пространство которого обычно заполнено водой. По мере того, как над слоем откладывается больше осадка, эффект увеличенной нагрузки заключается в увеличении напряжений между частицами, что приводит к уменьшению пористости, главным образом, за счет более эффективной упаковки частиц и в меньшей степени за счет упругого сжатия и растворения под давлением . Начальная пористость осадка зависит от его литологии . Аргиллиты начинаются с пористости> 60%, песчаники обычно ~ 40%, а карбонаты иногда достигают 70%. Результаты разведочных скважин на углеводороды показывают четкую тенденцию уменьшения пористости с глубиной. [1] Оценка тенденции уплотнения и процесс разуплотнения полезны для анализа численной эволюции бассейна (например, оседания) и оценки резервуаров углеводородов и геологических хранилищ. [2]
В отложениях, уплотненных под собственным весом, особенно в осадочных бассейнах, профили пористости часто демонстрируют экспоненциальное уменьшение, называемое законом Ати, как впервые было показано Ати в 1930 году. Математически-аналитическое решение было получено Фаулером и Янгом. [3] показать теоретическую основу закона Ати. Этот процесс легко наблюдать в экспериментах и использовать как хорошее приближение ко многим реальным данным. [4]
Дифференциальное уплотнение
[ редактировать ]Если есть различия в мощности и уплотняемости толщи, нагрузка более поздними отложениями приведет к пространственно изменяющейся степени уплотнения. Эта форма уплотнения зависит от литологии основного осадка. И мощность, и структура более поздней толщи будут контролироваться подстилающей геологией в отсутствие какой-либо активной тектоники. Погребенные наклонные разломов блоки в рифтовом бассейне часто образуют крупные антиклинальные замыкания в пострифтовой секции, которые могут образовывать ловушки для углеводородов, например, месторождение Дацин , крупнейшее нефтяное месторождение в Китайской Народной Республике , в бассейне Сунляо. [5]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Склетер, Дж. Г. и Кристи, PAF 1980. Континентальное растяжение: объяснение пост-среднемелового опускания центральной части бассейна Северного моря. Журнал геофизических исследований, 85, 3711–3739.
- ^ Ли, Э.Ю., Новотный, Дж., Вагрейх, М. (2020)Оценка тенденции уплотнения и применение к реконструкции осадочного бассейна (BasinVis 2.0). Прикладные вычисления и науки о Земле, 5, 100015. https://doi.org/10.1016/j.acags.2019.100015.
- ^ AC Фаулер и XS Ян, Быстрое и медленное уплотнение в осадочных бассейнах, SIAM Journal on Applied Mathematics, 59, 365-385 (1998).
- ^ Д. Б. Бар, Э. В. Хаттон, Дж. П. Сивицки, Л. Ф. Пратсон, Экспоненциальные аппроксимации профилей пористости уплотненных отложений, Computers & Geosciences, 27, 691-700 (2001).
- ^ http://energy.cr.usgs.gov/WEcont/regions/reg3/P3/tps/AU/au314412.pdf%7C [ постоянная мертвая ссылка ] Отчет Геологической службы США о бассейне Сунляо