Геология Фолклендских островов

Карта Фолклендских островов

Геология Фолклендских островов описана в нескольких публикациях. Фолклендские острова расположены в выступе Патагонского континентального шельфа. В древние геологические времена этот шельф был частью Гондваны , которая около 400 миллионов лет назад отделилась от территории нынешней Африки и сместилась на запад относительно Африки. Исследования морского дна, окружающего острова, указали на возможность наличия нефти. Интенсивные геологоразведочные работы начались в 1996 г. хотя ранее в этом регионе проводились сейсмические исследования.

Геологическая история

Смотрите также: Тектоническая эволюция Патагонии.

Протерозойский эон и палеозойская эра

Расположение Фолклендских островов в Гондване

Геологическая история Фолклендских островов началась более тысячи миллионов лет назад (млн лет назад), до того, как они существовали как отдельные острова. С самого начала своей истории Фолклендские острова были связаны с Южной Америкой. Данные ксенолитов позволяют предположить, что литосфера на массива Десеадо юге Патагонии сформировалась в период от 2100 до 1000 млн лет назад в палео и мезопротерозое . С этого времени Фолклендские острова и массив Десеадо образовали единый тектонический блок. рядом друг с другом в неопротерозое , когда они составляли часть древнего суперконтинента Родиния Как и сегодня, оба региона находились .

Около 290 миллионов лет назад, в каменноугольный период, ледниковый период охватил эту территорию, когда ледники продвигались из полярного региона, разрушая и перенося горные породы. Эти породы отлагались в виде обширных морен и ледниковых тиллов . Когда ледниковые отложения превратились в камень, они образовали породы, которые сейчас составляют формацию Фицрой-Тиллит на Фолклендских островах. Идентичные породы встречаются на юге Африки.

Мезозойская эра

Распад Гондваны в мезозойскую эру привел к образованию большого количества мелких фрагментов земной коры, в том числе Фолклендских островов. Сначала фрагмент, содержащий острова, отделился от юго-восточной части Африки на участке, который впоследствии стал Антарктидой , а затем развернулся почти на 180°. Внутренняя часть Гондваны состояла из кристаллических пород возрастом более миллиарда лет; Сегодня на Фолклендских островах они находятся в комплексе мыса Мередит . Песок и ил заполнили и в конечном итоге покрыли развивающиеся континентальные разломы . Позже эти отложения, перекрывающие трещины, затвердели и превратились в скалу. Эти последовательности горных пород, возникшие в результате распада Гондваны, можно обнаружить в таких далеких друг от друга местах, как Южная Африка , западная Антарктида и Бразилия . На Фолклендских островах эти последовательности известны как Западно-Фолклендская группа .

Двести миллионов лет назад тектонические силы разорвали Гондвану на части. Пластины жидкого базальта внедрились в трещины, образовавшиеся между осадочными слоями. Образовавшиеся в результате затвердевшие пласты теперь можно увидеть в виде даек , которые разрезают самые старые осадочные слои, те, которые лежат главным образом в южной части Восточного Фолклендского острова и в Южной Африке.

Тектонические силы продолжали формировать регион: образовалась горная цепь, часть которой сейчас образует Уикхем-Хайтс на Восточном Фолклендском острове и простирается на запад через Западный Фолкленд до островов Джейсон . Развился бассейн, заполненный наземными или терригенными отложениями. Эти слои песка и грязи заполнили бассейн, когда он затонул; по мере затвердевания они образовали породы осадочной группы Лафония на Фолклендских островах. Эти породы похожи на те, что находятся в бассейне Кару на юге Африки .

Геологическое строение

Самыми старыми породами на Фолклендских островах являются гнейсы и граниты комплекса мыса Мередит, возраст которых, согласно радиометрическим исследованиям, составляет около 1100 миллионов лет. Эти типы скал видны в скалах на южной оконечности Западного Фолкленда . Комплекс мыса Мередит соответствует кристаллическим породам, составлявшим внутреннюю часть суперконтинента Гондвана. Этот тип горных пород также имеет большое геологическое сходство с камнями, которые в настоящее время встречаются в Южной Африке и на Земле Королевы Мод в Антарктиде . поверх гнейсов и гранитов лежат слои кварцита , песчаника и сланцев или аргиллитов На Западных Фолклендах . Перекрестные слои и следы ряби идентифицируют зону, где эти породы отложились, как мелководье дельты, где течения переносили подводные отложения. В случае Фолклендских островов эти направления палеотечений в основном идут на север и очень похожи на направления в формациях Южной Африки, идущие на юг. Сравнение этих двух данных свидетельствует о том, что блок отложений песчаника, содержащий острова, вращался. Скалы в центральной части Западного Фолкленда содержат окаменелости морских организмов, обитавших на мелководье.

Образование базальтовых даек

Образование базальтовых даек

Равнина Лафонии состоит из песчанистых или песчаных отложений группы Лафония. Впадины в отложениях образовались там, где они были прорезаны вертикальными базальтовыми дайками . Дайка вскрывается в результате эрозии менее стойкой матрицы породы; это можно наблюдать на Лайвли-Айленде . На Западном Фолкленде имеется несколько даек, разрезающих породы Западно-Фолклендской группы, но эти дайки, в отличие от предыдущих, химически более неустойчивы и подверглись эрозии. Единственным признаком их существования являются выровненные линейные впадины. По краям этих впадин наблюдаются следы контактного обжига или образования роговиков, примыкающих к некогда расплавленной базальтовой дайке.

Складывание Западного Фолкленда

Складывание Западного Фолкленда

Большинство слоев Западного Фолклендского острова и его островов-спутников слегка наклонены от горизонтали. Этот наклон показывает разные типы скал в разных местах. Кварциты Порт-Стивенса и Стэнли более устойчивы, чем песчанистые отложения формации Фокс-Бэй . Горы Хорнби , недалеко от Фолклендского пролива, испытали тектонические силы поднятия и складчатости, в результате которых пласты Западно-Фолклендской группы, Фицрой-Тиллите и группы Лафония наклонены к вертикали.

Складывание Восточного Фолклендского острова

Складывание Восточного Фолклендского острова

Там, где Восточный Фолкленд подстилается породами Западно-Фолклендской группы, слои горных пород сильно деформированы. Слои плотно сложены с крутыми и вертикальными падениями . Очень мягкие породы вблизи формации Фокс-Бэй очень подвержены эрозии. Самые твердые кварциты более устойчивы и создали очень неровный ландшафт с круто наклоненными слоями горных пород, обнаруженными по всей длине горной цепи на Восточном Фолкленде от города Стэнли на запад до Уикхем-Хайтс.

Оледенение и выветривание

последствия эрозии ледникового периода , произошедшей во время плейстоценового На островах видны оледенения между 25 000 и 15 000 лет назад. Вершины холмов подверглись наибольшему воздействию замерзания и оттаивания . Также характерные для региона сильные ветры разносят песчинки на высоту до метра над уровнем земли; В результате пескоструйной обработки камни и каменные конструкции в форме столбов подвергаются наибольшей эрозии на самых низких обнаженных уровнях, на высоте одного метра и ниже. Эта уникальная картина эрозии очевидна на возвышенностях Западного Фолкленда, где на поверхности обнажаются кварциты формации Порт-Стивенс. Во время последнего оледенения накапливавшийся год за годом снег образовывал ледники в некоторых возвышенных подветренных зонах. Эти и предыдущие ледники изменили ландшафт восточных склонов гор, защищенных от западных ветров. Причиной накопления ледников на восточных склонах могло быть то, что климат мог быть очень сухим или преобладающий ветер не позволял ледникам образовываться в других местах, кроме восточных склонов.

Другой эффект оледенения можно увидеть на Восточном Фолкленде в бассейнах, называемых ледниковыми цирками , которые образовались на горе Асборн . На Западном Фолкленде есть ледниковые цирки на горе Адам и в горах Хорнби. В некоторых из них есть тарны или небольшие цирковые пруды.

Каменные потоки или морены — еще одна особенность, оставшаяся после оледенения. На Фолклендских островах они обычно встречаются только в устьях цирков, хотя в одной долине они простираются примерно на 3 км к югу от водораздела, который был вероятным источником льда; к северу от этого же водораздела находится более близкая моренная петля плотины небольшого озера. Эти морены морфологически весьма отличаются от широко распространенных каменных ходов , образовавшихся в результате перигляциальных процессов.

Все валуны в каменных рядах представляют собой остатки кварцитов, неоднократно стачивавшихся в результате неоднократного выветривания, возможно, в результате сочетания воздействия мороза и термической усталости . Они встречаются главным образом в пластах Порт-Стэнли и в меньшей степени в формации Порт-Стивенс. Раскопки показывают, что цвет верхних частей скал отличается от цвета нижней. Это происходит из-за дождевой эрозии, которая побелила камни и придала им светло-серый цвет. Ниже уровня земли, где породы защищены от эрозии, они приобретают оранжевый цвет из-за оксида железа .

Геологическая карта

Геологическая карта Фолклендских островов

Возраст	Формирование	Литология
юрский период	Интрузивные дайки	Базальт и долерит
Каменноугольный период - Пермь	Лафония Групп	Песчаник и аргиллит
	Формация Фицрой Тиллит	Ледниковая грязь и валуны
Силурий - Девон ( Западно-Фолклендская группа )	Формация Порт-Стэнли	Кварцит
	Фокс-Бэй и Порт-Филомель Формации	Песчаник и аргиллит
	Формация Порт-Стивенс	Кварцит
Докембрий	Комплекс Кейп-Мередит	Гнейс и гранит

Экономическая геология

Разведка и запасы нефти

Район разведки нефти на Фолклендских островах находится в море к северу от островов, его площадь составляет 400 000 км. ² и содержит несколько осадочных бассейнов мезозойской эры . После проведения сейсмических исследований и трехмерной разведки было пробурено шесть тестовых скважин. Пять из шести скважин дали образцы нефти. Однако ни одно из них не указало на коммерческие суммы.

Согласно исследованиям Британской геологической службы, проведенным геологом Филом Ричардсом, нефть залегает на глубине 2700 метров ниже уровня моря, а максимальная генерация начинается на глубине 3000 метров ниже уровня моря. Основные нефтематеринские породы до сих пор не вскрыты, поскольку они расположены на глубине более 3000 метров. Считается вероятным, что более 60 миллиардов баррелей были сгенерированы, то есть добыты силами природы, в месторождениях Северо-Фолклендского бассейна. Эти цифры основаны на исследованиях пиролиза, полученных из скважин, и предполагают существование интервала зрелых пород мощностью 400 метров и площади 40 на 40 км .

Однако даже при более консервативных цифрах толщины и площади поверхности материнской породы, богатого потенциального источника нефти, подсчитано, что могут быть извлечены значительные количества. Например, на участке зрелых пород размером 35 на 12 км и толщиной 200 метров может существовать более 11,5 миллиардов баррелей нефти, включая добычу 8 килограммов углеводородов на тонну.

Бурые озерные отложения аналогичны озерным нефтематеринским породам верхней перми к югу от Джунгарской котловины, которые входят в число богатейших нефтематеринских пород в мире. По расчетам индекса потенциальной добычи (полученного при умножении содержания органики в породе на ее мощность и потенциальную добычу углеводородов) они позволяют предположить, что породы Северо-Фолклендского бассейна по нефтегазоносности уступают только Джунгарскому бассейну.

Хотя скважины указывают на потенциально продуктивную нефтематеринскую породу, они также указывают на то, что многие из целевых коллекторов состоят из вулканокластических пород с низкой пористостью из-за вторичной минерализации. и поэтому вряд ли будут хранить углеводороды в больших количествах. Это не аномальное мнение, основанное исключительно на опубликованных данных по одной скважине, а на основе информации из нескольких источников. Богатые вулканокластическими отложениями, вероятно, присутствуют во многих частях бассейна, чего и следовало ожидать, учитывая, что основной источник вулканических отложений находился к западу во время отложения осадочных пород.

Тектоно-стратиграфическое строение Северо-Фолклендского бассейна: анализ после разведочных скважин

Осадочный материал, заполняющий северную часть Северо-Фолклендского бассейна, разделен на восемь тектоно - стратиграфических геологических единиц. — Геологическая единица это объем породы или льда идентифицируемого происхождения и возраста, который определяется отличительными характеристиками. В настоящее время собранной биостратиграфической информации недостаточно для установления стратиграфической последовательности на основе палинологических и палеонтологических данных. Кроме того, литостратиграфические подразделения полезны для описания стратиграфии только отдельных скважин, но бесполезны для сравнения, поскольку существуют латеральные литологические между подразделениями различия.

В бассейне Северного Фолклендского гребня на первом и последнем этапах формирования гребня в этом районе происходило речно - озерное (речное-озерное) отложение, которое к концу процесса опускания или опускания гребня создало постоянное озеро. . В конце формирования гребня произошел процесс седиментации , образовавший различные системы дельт, создавшие крупную систему озер.

К концу тектонического поднятия седиментация произошла в нескольких дельтовых системах огромной системы озер. К концу фазы после поднятия, с конца раннего альба или сеномана до начала позднего палеоцена , Северо-Фолклендский бассейн характеризовался первоначальным установлением краевых прибрежных условий и, наконец, полностью морскими условиями, как морской образовалась связь с бассейном. В случае Фолклендского бассейна морские условия начались в ранней юре и продолжались в бассейне реки Сан-Хорхе на северо-западе, что позволяет предположить, что морские условия распространялись на север с юга. За процессом поднятия в палеоцене последовал процесс тектонического опускания в дополнение к морско-дельтовому отложению, имевшему место в остальную часть кайнозойского периода.

История разведки нефти

Геологические исследования Фолклендских островов начались в конце 1970-х годов, когда две нефтесервисные компании провели сейсмические исследования Фолклендских островов и окружающего их морского дна. Хотя данные, по-видимому, указывали на то, что этот район является подходящим местом для разведочного бурения, правительство островов не было готово выдавать лицензии на бурение. С ростом добычи нефти в Северном море большая часть добычи нефти в британских водах ограничивалась районом Северного моря . же продолжались, но они были полностью остановлены после на Фолклендские острова вторжения Аргентины Некоторые ограниченные исследования все в 1982 году и последующего конфликта.

В 1992 году правительство Фолклендских островов заключило контракт с Британской геологической службой на возобновление геологоразведочных работ на Фолклендских островах. После того, как первоначальное исследование показало наличие нескольких мезозойских бассейнов в водах, окружающих острова, был выдан первый раунд разведочных лицензий, охватывающий наиболее перспективный из этих бассейнов - трещиноватый бассейн вытянутой формы на относительно мелководье к северу от островов. Другие бассейны-кандидаты, расположенные к югу и востоку от островов, представляют собой более сложную технологическую задачу, поскольку они расположены в значительно более глубоких водах.

Когда в 1996 году правительство Фолклендских островов выдало лицензии, семь компаний договорились о проведении разведочного бурения. В соответствии с планом за первые пять лет действия лицензий было пробурено шесть разведочных скважин.

Наряду с геолого-геофизическими данными, полученными в ходе геологоразведочных работ, были собраны и экологические данные. С другой стороны, новые исследования в этом месте были проведены во время буровой кампании и стали объектом изучения в последние годы. Разведка запасов нефти в районе Фолклендских островов продолжалась, но крупномасштабная добыча еще не началась.

Новую программу разведочного бурения планировалось начать в феврале 2010 года. когда Ocean Guardian начнет ожидаемую программу строительства десяти разведочных скважин для Desire Petroleum plc и ее дочерних компаний. В 2012 году Лейв Эйриксон ведет бурение в бассейне Восточных Фолклендских островов.

В мае 2015 года нефть была обнаружена в глубине Изобель (бассейн Северных Фолклендских островов) консорциумом нефтяных компаний, в том числе Falkland Oil & Gas , Premier Oil и Rockhopper Oil & Gas . В 2023 году компания Rockhopper (сотрудничающая с Navitas Petroleum, зарегистрированной в Тель-Авиве) сообщила, что ей был представлен новый план разработки проекта Sea Lion, направленный на сокращение затрат и поэтапное развитие. Было заявлено, что: «В случае реализации новый план общей стоимостью 2,2 миллиарда долларов может привести к добыче 80 000 баррелей в день (до 100 000 баррелей в сутки в пике) посредством арендованного плавучего объекта добычи, хранения и отгрузки». единица". Окончательное инвестиционное решение было запланировано на начало 2024 года.

Нефтяная система Северо-Фолклендского бассейна

В ходе разведки нефти была обнаружена система материнских пород в Северо-Фолклендском бассейне, способная генерировать более 102 кг углеводородов на тонну породы. Хотя большая часть толщи нефтематеринской породы геологически незрела , она способна генерировать углеводороды на глубине ниже 2000 метров. Порода, генерирующая наибольшее количество углеводородов, расположена на глубине почти 3000 метров. Расчеты объема горных пород, лежащих непосредственно на границе нефтяного месторождения, варьируются от 36 миллиардов кубических метров до 400 миллиардов кубических метров, в зависимости от интерпретации данных сейсмической разведки. В целом считается, что в бассейне могло быть произведено до 60 миллиардов баррелей нефти. В ходе геологоразведочных работ установлено, что под основным интервалом нефтематеринской породы находится слой песчаника мощностью около 100 метров с пористостью, достигающей 30%. До сих пор в последовательности рифтов ниже интервала основных нефтематеринских пород обнаружено очень мало песчаников с хорошими запасами, но в эту зону проникло очень мало скважин.

Отсутствие высокого давления в бассейне предполагает, что любое количество добытой нефти могло мигрировать в латеральном направлении и, таким образом, могло быть захвачено в рифтовых резервуарах, развитых ниже и сбоку от материнской породы, и могло функционировать - учитывая ее низкий уровень пористости - как уплотнение для более глубокой породы и может быть разрезано только на границах, где на него нарушаются разломы.

См. также

• Дренажный бассейн
• Депрессия (геология)
• Геологическая складка
• Геологический отдел
• Литостратиграфия
• Зрелость (геология)
• Палеонтология
• Палинология
• Нефтяная геология
• сейсмология отражения
• Стратиграфия последовательностей
• Осадочный бассейн
• Структурный бассейн
• Камень бежит

Ссылки

• Олдисс, Д.Т. и Э.Дж. Эдвардс. «Геология Фолклендских островов». Технический отчет Британской геологической службы , WC/99/10. (1999)
• Фолклендские острова, чтение камней - геологический рассказ о путешествиях (2000), Британская геологическая служба.
• Фолклендские острова, каменные трассы – камни в ландшафте (2001), Британская геологическая служба.
• Кларк Р., Э. Дж. Эдвардс, С. Лакстон, Т. Шипп и П. Уилсон. «Геология Фолклендских островов». Геология сегодня , 11' (1995) 217–223.
• Правительство Фолклендских островов: Разведка нефти на море , публикация Департамента исследований полезных ископаемых Фолклендских островов. Ноябрь 2000 года.
• Маршалл, JEA «Фолклендские острова: ключевой элемент палеографии Гондваны». Тектоника , 13 (1994) с. 499–514.
• Митчелл К., Тейлор Г.К., Кокс К.Г. и Шоу Дж. 1986. «Фолклендские острова: вращающаяся микропланшета?» Природа , 319, стр. 131–134.
• Ричардс, Фил, «Результаты бурения в бассейне Северных Фолклендских островов», Offshore , апрель 2000 г., стр. 35–38.
• Розенбаум, М. «Каменные трассы на Фолклендских островах» Geology Today , 12 , с. 151–154. (1996)
• Стори, Британская Колумбия и др. «Модель реконструкции и освобождения Фолклендских островов в составе Гондваны». Журнал африканских наук о Земле , 29 (1999) с. 153–163.
• Тейлор, Г.К. и Шоу, Дж. 1989. «Фолклендские острова: новые палеомагнитные данные и их происхождение как смещенный террейн из Южной Африки». В: Глубинное строение и прошлая кинематика аккрецированных террейнов , под ред. JW Hillhouse, (Монография AGU 50), 59–72.

Внешние ссылки

• Британская геологическая служба
• Карта разведки нефти (А3)