Jump to content

Геология юга Северного моря

Местоположение южной части Северного моря предоставлено GeoMapApp.
Аэрофотоснимок Северного моря, предоставленный Геологической службой США.

Бассейн Северного моря расположен в северной Европе, между Соединенным Королевством и Норвегией, к северу от Нидерландов , и может быть разделен на множество суббассейнов. Бассейн южной части Северного моря является крупнейшим газодобывающим бассейном на континентальном шельфе Великобритании, добыча которого осуществляется из песчаников нижней перми , которые закрыты верхними слоями соли Цехштейна . [1] Эволюция бассейна Северного моря происходила в несколько этапов на протяжении геологического периода. Сначала создание субкембрийского пенеплена , за которым последовала каледонская складчатость в конце силура и начале девона . Фазы рифтов произошли в позднем палеозое и начале мезозоя , что позволило открыть северо-восточную Атлантику. Дифференциальное поднятие произошло в позднем палеогене и неогене . [2] Геология бассейна южной части Северного моря имеет сложную историю опускания бассейна, которое произошло в палеозое, мезозое и кайнозое . [3] Произошли события поднятия, за которыми последовало расширение земной коры, что позволило горным породам стать складчатыми и разломами в конце палеозоя . Тектонические движения позволили произойти галокинезу с большим поднятием в мезозое, за которым последовала крупная фаза инверсии, произошедшая в кайнозое, затронувшая многие бассейны на северо-западе Европы. [3] Общая геометрия южной части бассейна Северного моря в форме блюдца указывает на то, что основные разломы не контролируют активно распределение отложений. [4]

Геологическая история

[ редактировать ]

Палеозойская эра

[ редактировать ]

В эту эпоху произошли два крупных орогенических события: Каледонская складчатость и Варисканская складчатость , что позволило начать сложную геологическую историю. В течение позднего силура и раннего девона происходила каледонская складчатость с эпизодами поднятия и эрозии, оставляющими несогласия. [3] Каледонское событие произошло из-за столкновения трех суши – Лаврентии , Балтики и Авалонии – что в конечном итоге привело к созданию Пангеи . [5] Это столкновение позволило сформировать горный пояс с северо-запада на юго-восток в северной части нынешнего бассейна и на юге, простирающийся на юго-запад-северо-восток. [5] Примерно через назад каледонская складчатость 380 млн лет варисканской складчатостью началась и закончилась около перми . В этот период времени в результате складчатости и разломов каменноугольные породы стали складчатыми. [3] Последнее столкновение произошло в конце каменноугольного периода , когда столкнулись два суперконтинента , что привело к образованию горного хребта Варсикан, Лавразии и Гондваны . [5] Позднепермские отложения эвапоритов создали супергруппу Цехштейна, которая действует как соляная шапка для мелкозернистых отложений. [1] [6]

Мезозойская эра

[ редактировать ]

В эту эпоху конец тектоники растяжения был хорошо ограничен в южной части бассейна Северного моря; расширение произошло от позднего карбона до триаса . [2] Произошла некоторая реактивация разломов фундамента Варсикана из-за опускания бассейна Соле-Пит и возникновения наклонов бассейна, создающих периферийную систему грабенов вокруг бассейна. [1] За счет реактивации разломов фундамента это привело к началу галокинеза в бассейне. [3] Галокинез привел к значительному поднятию в мезозое из-за присутствия соли и реактивации разломов фундамента; надвиг позволил осадкам перекинуться через диапиры и всплывать на поверхность соли Цехштейна. [5] Из-за поднятия киммерийской фазы в северной части Северного моря это позволило оседанию и отложению заполнить бассейн, образовав песчаник . Из-за дифференциальной нагрузки по разломам соляные диапиры развивались и играли огромную роль в южной части бассейна Северного моря и во всех соляных тектонических структурах. [5] Взбросы, связанные с инверсией бассейна в позднем каменноугольном периоде, фиксируются широким диапазоном стратиграфии каменноугольного периода, перекрывающей пермские отложения. Структура подповерхностей указывает на сильное влияние тектонических тенденций СЗ-ЮВ во время этой инверсии. За этим инверсионным событием последовало отложение красных отложений верхнего карбона, которые переходят в пески пермской группы Ротлигенд; они перекрыты эвапоритами супергруппы Цехштейна. [1] Основная фаза инверсии бассейнов во время или в конце позднего мела затронула многие бассейны на северо-западе Европы, включая бассейн Сол-Пит и бассейн Кливленд, и была приписана сдвиговой реактивации разломов фундамента. [3]

Кайнозойская эра

[ редактировать ]

В конце мезозоя и начале кайнозойской эры произошла альпийская складчатость , которая привела к реактивации разломов и структур. [3] В начале третичного периода произошла инверсия, связанная с наклоном бассейна и реактивацией разломов фундамента. Центральная часть южного бассейна Северного моря включает впадины Серебряная яма и Соле-Пит, а также возвышенность Кливер-Бэнк, которые отличаются серией соляных волн и стенок, возникших в третичном периоде . Изменение наклона бассейна в третичном периоде привело к поднятию мощного осадочного клина во впадине Sole Pit, образовав выступ Sole Pit. [1] Поскольку складчатость активизировала мезозойские рифты, она позволила солям Цехштейна действовать как буферный или отрывной слой, разделяющий два структурных режима. [3] что может привести к появлению ловушек для природных ресурсов.

Тектонические фазы

[ редактировать ]

Каледонская фаза

[ редактировать ]

Во время палеозоя столкнулись три крупных массива суши: Лаврентия , Балтика и Авалония , закрывающие океан Япета. [3] Это событие создало горную цепь, простирающуюся с севера на юг в северной части и с востока на запад на юге. [3] Причина в том, что на Севере наблюдается тенденция с севера на юг, потому что Лаврентия, идущая с запада, и Балтика, идущая с востока, встречаются в центре, создавая режим сжатия. Со временем Авалония, пришедшая с юга, закрывшая океан Япета, столкнулась с двумя массивами суши, образовав Т-образный перекресток, создавший направление с востока на запад в южной части. [7] Это событие является первым крупным событием, которое приведет к созданию Пангеи . Тектоническое событие охватило весь ордовик, а до раннего девона каледонские породы составляют основу современного Северного моря. [3]

Варисканская фаза

[ редактировать ]

С позднего девона до конца перми , заканчивающегося палеозойской эрой, происходила варисканская складчатость . Суперконтиненты Гондвана и Лавруссия столкнулись, образовав обширный горный массив к востоку от ранее существовавших Каледонских гор и создав Пангею, суперконтинент в конце фазы Варискана. [3] Столкновение этих плит играет важную роль в определении потенциала углеводородов в южной части бассейна Северного моря. [3] [5] Началом этой фазы является разрушение каледонской складчатости и общего режима растяжения, который приведет к заполнению депрессии осадками. [3] В этом орогеническом событии можно выделить четыре основные фазы. Первая фаза, известная как бретонский период, отражалась в изменениях поступления отложений и реактивации южной зоны субдукции. [3] Вторая фаза, судетская, представляла собой вулканическое событие и экструзивные метаморфические и магматические породы с поднятием и легкой складчатостью грабенов поблизости, которые приводят к инверсии. [3] Астурийская тектоническая фаза привела к фрагментации Варискана и его выступа из-за сложной системы разломов, состоящих из сопряженных сдвиговых разломов и вторичных разломов растяжения. [3] Последняя крупная фаза, стафанская, вызвала большую часть разломов и деформаций, выраженных в разломах. [3] Накопление углеводородов на юге стало возможным благодаря образовавшемуся бассейну, форландовый бассейн практически не был нарушен тектоническими событиями в северном регионе и в конечном итоге запечатан соляными шапками формации Цехштейн. [1] [3] Поскольку каледонская и варисканская складчатость тесно связаны во времени, оба события помогли создать Пангею , и каледонцы медленно перешли в варисканскую складчатость. [3]

Киммерийская фаза

[ редактировать ]
Пангея анимация 03

Распад Пангеи происходит во время киммерийской тектонической фазы на протяжении большей части мезозоя , вплоть до начала-среднего мела , что знаменует собой начало формирования нынешнего положения наших континентов сегодня. [3] В юрском периоде рифтогенная активность достигает своего максимума, и Северная Америка начинает отделяться от Евразии. После этого события в меловом периоде южная часть Северной Америки начинает открываться к Атлантическому океану с разделением Южной Америки и Африки. [3] В конце мезозоя Северное море достигло своего окончательного положения, где оно находится в настоящее время. [3] На протяжении мелового периода рифтогенез в конечном итоге замедлился и остановился, что позже привело к разрушению рифтовой системы Северного моря, поскольку региональные напряжения переместились на Северную Америку. [2] [3] Юрский период, вероятно, является самым важным геологическим периодом для разведки углеводородов в Северном море. [3] Многие отложения находятся в юрских коллекторах, киммериджская глина считается наиболее важной нефтематеринской породой, а структуры, образовавшиеся в ходе рифтогенеза, образуют отличные ловушки. [3] В первую очередь рифтогенез был ответственен за отложение богатых органическими веществами материнских пород из-за бескислородных условий в глубоких изолированных рифтовых бассейнах. [3] Возможно, это самый важный этап создания структур и ловушек для природных ресурсов, которые мы пытаемся собрать сегодня.

Альпийская фаза

[ редактировать ]

Эта фаза активна в настоящее время и началась в меловом периоде . В позднем меловом и третичном периодах фазы инверсии в южной части Северного моря произошли из-за альпийской складчатости и ее напряжений сжатия. [3] [8] Поскольку произошла инверсия, соль Цехштейна сыграла огромную роль, действуя как буфер между двумя структурными режимами. [3] Хотя эта фаза реактивировала ранее существовавшие разломы, она позволила соляной тектонике оставаться активной в течение третичного периода , поскольку отложения отлагались, а позже были пронизаны соляными диапирами. [1] [2] [3] Альпийская фаза добавила еще больше структурной путаницы в геологическую историю, но она также помогла создать больше ловушек с солью Цехштейна. [1] [3]

Осадочные образования

[ редактировать ]
Основные расстановки

Группа Ротлигенд

[ редактировать ]

Песчаники южной части Северного моря образуют газовые резервуары. Отложение началось в ранней перми , а ближе к концу ранней перми более мелкие осадки отложились в среде озер и соленой воды/сабхи. [9]

группа Цехштейн

[ редактировать ]

Группа Цехштейн состоит из эвапоритов, которые запечатали группу Ротлигенд для формирования резервуара. В процессе седиментации преобладало развитие смешанной карбонатно-эвапоритовой системы отложений на всей территории южного Пермского бассейна. [6] Климатические условия позволили отложить пять основных осадочных циклов постепенного расширения и высыхания бассейна после первоначального пополнения в результате затопления бассейна. [6]

Группа Кромер Нолл

[ редактировать ]

Кромерский холм отложен на вершине несогласия в основании мелового периода. [10] Региональное поднятие и эрозия позволили несогласию появиться в позднем триасе и отложить холм Кромер и меловые группы. [10]

Соляная тектоника

[ редактировать ]
Соляная шапка Цехштейна

Соляная тектоника — это перемещение значительного количества эвапоритов, охватывающих соляные породы, внутри стратиграфической последовательности горных пород. В южной части бассейна Северного моря это играет огромную роль в нефтегазовой промышленности, поскольку тектонические события на протяжении геологического периода времени позволили этим структурам галокинеза заманить в ловушку области природных ресурсов. Основные соляные бассейны явно образовались в результате гравитационных измерений. [ нужны разъяснения ] с тремя бассейновыми зонами: Немецким, Английским и Норвежским. [11] Южный бассейн Северного моря относится к английскому и немецкому соляным бассейнам Цехштейн. Немецкий бассейн можно отнести к категории соляной стены, которая представляет собой линейную диапировую структуру, возможно, связанную либо с разломами фундамента, либо с контролирующим эффектом регионального падения, а английский бассейн классифицируется как структура типа соляной подушки, развитая в связи с утонением. вышележащих слоев, но без диапировых эффектов. [11] Основными типами соляных структур в этом бассейне являются соляные подушки или валы, залегающие в ядрах складчатых структур. [1]

Нефтяная геология

[ редактировать ]
Расположение нефтяных месторождений (зеленые точки) и газовых месторождений (красные точки) в южной части Северного моря.

В целом потенциал резервуара ограничен эоловым песчаником , хотя потенциальные резервуары более низкого качества обнаруживаются в речных отложениях. [12] Около 85% добычи газа в южной части бассейна Северного моря приходится на доцехштейнские пермские песчаники и 13% на речные песчаники триаса . [3] Песчаник, отложенный до эвапоритов Цехштейна, по сути, представляет собой область, из которой нефтяная промышленность извлекает природные ресурсы из-за высококачественного уплотнения соляных диапиров и подушек, которые выступали в качестве буфера между структурными сегментами. Речные песчаники триасовой последовательности имеют худшее качество коллектора, поскольку они не были запечатаны в ловушке, такой как Ротлигенд.

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Стюарт, Саймон; Трус, Майк (1995). «Синтез соляной тектоники на юге Северного моря, Великобритания». Морская и нефтяная геология . 12 (5): 457–475. дои : 10.1016/0264-8172(95)91502-г .
  2. ^ Jump up to: а б с д Ярсве, Эрленд (август 2014 г.). «Развитие мезозойских и кайнозойских бассейнов и заполнение осадками в регионе Северного моря - смещение депоцентров, связанное с региональным структурным развитием» : 1–45. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  3. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С аа аб и объявление но из Балсон, Питер; Мясник, Эндрю; Холмс, Ричард; Джонсон, Ховард; Льюис, Мелинда; Муссон, Роджер. «Геология Северного моря» (PDF) . Британская геологическая служба.
  4. ^ Оверим, я; Вельтье, Г; Бишоп-Кей, К; Крооненберг, С. (2002). Позднекайнозойская система дельты Эридана в южной части бассейна Северного моря: климатический сигнал о поступлении наносов . Департамент прикладных наук о Земле Делфтского технологического университета. стр. 293–312.
  5. ^ Jump up to: а б с д и ж Виллем, Гарольд. «Структурное развитие бассейна Северного моря» . epgeology.com .
  6. ^ Jump up to: а б с Андерхилл, Джон; Хантер, Кирстен (2008). «Влияние капсул Веррахалит супергруппы Цехштейна (цикл Z1) на перспективность южной части Северного моря». Бюллетень AAPG . 92 (7): 827–851. дои : 10.1306/02270807064 .
  7. ^ Уотсон, Джанет (1983). «Конец каледонской складчатости в Шотландии». Геологическое общество Лондона . 141 (2): 193–214. дои : 10.1144/gsjgs.141.2.0193 . S2CID   128771192 .
  8. ^ Ворум, Геза; Мишон, Лоран (2005). «Последствия непрерывной структурной инверсии в бассейне Западных Нидерландов для понимания контроля палеогеновой деформации на северо-западе Европы» (PDF) . Журнал Геологического общества . 162 (1): 73–85. Бибкод : 2005JGSoc.162...73W . дои : 10.1144/0016-764904-011 . S2CID   129782346 .
  9. ^ Амтор, Иоахим; Оккерман, Джос (1998). «Влияние раннего диагенеза на качество коллектора песчаников Ротлигенде, Северные Нидерланды». Бюллетень AAPG . 82 (12): 2246–2265. doi : 10.1306/00AA7F04-1730-11D7-8645000102C1865D .
  10. ^ Jump up to: а б Уступчивость, Грэм; Ликакис, Никос; Андерхилл, Джон (2011). «Роль стратиграфического сопоставления для целостности покрышки в доказанных ловушках, связанных с разломами CO2, в южной части Северного моря». Нефтяная геология . 17 (2): 193–203. дои : 10.1144/1354-0793/10-026 . S2CID   131669132 .
  11. ^ Jump up to: а б Кент, П. (1967). «Очерк геологии южной части бассейна Северного моря». Труды Йоркширского геологического общества . 36 (1): 1–22. дои : 10.1144/pygs.36.1.1 .
  12. ^ Мейнард, Джеймс; Гибсон, Джон (2001). «Возможность обнаружения тонких ловушек в пермском Ротлигенде на юге Северного моря Великобритании». Нефтяная геология . 7 (3): 301–314. дои : 10.1144/petgeo.7.3.301 . S2CID   128712209 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 1440c3d01469250ba92c738ead1be653__1704436620
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/14/53/1440c3d01469250ba92c738ead1be653.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Geology of the southern North Sea - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)