Геология Оркнейских островов

В геологии Оркнейских островов на севере Шотландии преобладает девонский старый красный песчаник (ORS). В юго-западной части материка можно увидеть, что эта толща несогласно опирается на мойнского типа метаморфический фундамент .
Метаморфический фундамент
[ редактировать ]Метаморфические породы обнажены вблизи Стромнесса и Йеснаби на материке и на острове Грэмсей . [ 1 ] Большая часть фундамента состоит из гранитных гнейсов и более поздних мелких интрузий . Эти породы похожи на те, что обнажены в северном Кейтнессе , и их коррелируют с группой Лох-Эйл из позднепротерозойской последовательности супергруппы Лох-Несс . Несогласие в основании перекрывающих девонских пород весьма неравномерно: обнаженный фундамент образует холмы на этой погребенной поверхности земли.
девонский период
[ редактировать ]
Стратиграфическая разбивка девонской толщи традиционно делилась на нижний, средний и верхний ORS из-за общего отсутствия биостратиграфического контроля. Сейчас известно, что эти подразделения приближаются к нижнему, среднему и верхнему отделам девона. [ 2 ]
Нижний девон
[ редактировать ]Породы, вероятно, нижнего девона, обнажены недалеко от Йеснаби, на западе материка. Гребень гранитного фундамента разделяет Формация Харра-Эбб , последовательность брекчий , конгломератов и песчаников , отложенных в аллювиальном веере из песчаника Йеснаби , который отложился в эоловом слое. [ 3 ] Контакт с перекрывающими среднедевонскими озерными плитами Нижнего Стромнесса представляет собой угловое несогласие .
Средний девон
[ редактировать ]Большая часть старого красного песчаника Оркнейских островов относится к среднему девонскому периоду. [ 2 ] В нижней части толщи, в основном эйфельского возраста, преобладают озерные отложения нижних и верхних плит Стромнесса, отложившихся в озере Оркади . Две толщи каменных плит разделены рыбным пластом Сэндвик, эквивалентным формации Ачанаррас в Кейтнессе, представляющей собой необычайно устойчивое, глубокое и широко распространенное озеро, которое заполнило большую часть Оркадского бассейна. Эта последовательность продолжается каменными плитами Раузи, отложенными в аналогичной озерной среде. Плиты демонстрируют выраженную цикличность в своем осадконакоплении: за всю толщу насчитывается 86 таких циклов. [ 4 ] Они интерпретируются как регулярные климатические изменения уровня озера, вызванные цикличностью Миланковича .
Группа Эдей залегает над плитами Раузей и представляет собой переход к преимущественно речным/эоловым отложениям с лишь редкими озерными интервалами. Группа Эдай состоит из трех толщ песчаника: нижнего, среднего и верхнего песчаников Эдай, разделенных плитами Эдай и мергелем Эдай соответственно. Эдайский мергель состоит в основном из красных и зеленых аргиллитов и алевролитов и, как полагают, отложился в пойме реки. [ 5 ] Локально псевдоморфозы галита ), что указывает на то , были обнаружены и редко морские микрофоссилии ( сколекодонты что в это время бассейн подвергался случайным морским вторжениям. [ 6 ]
Возраст и стратиграфические эквиваленты толщи песчаников Хой являются предметом продолжающихся дискуссий. Традиционно наличие несогласия в основании лав под этими песчаниками на юго-западе Хоя интерпретировалось как знак крупного временного разрыва. [ 7 ] Более поздние исследования показали, что это несогласие имеет только местное значение, поскольку перерыв этого возраста не был обнаружен где-либо еще в последовательности бассейна Оркад. [ 2 ] [ 8 ] Было высказано предположение, что песчаники Хой являются латеральными эквивалентами группы Эдей, причем мощность и связанные с ней фациальные изменения вызваны активными нарушениями растяжения во время отложения. [ 2 ] Присутствие лав в формации Эдай-Флэгстоун использовалось в качестве подтверждения этой идеи, но различия в химическом составе этих лав и лав на Хой означают, что такая корреляция остается неопределенной. [ 9 ]
Верхний девон
[ редактировать ]Считается, что песчаника Верхнего Эдая простирается от верхнего живета до нижнего франа возраст . Однако биостратиграфических данных, подтверждающих это предположение, нет. Разведочные скважины на углеводороды, пробуренные во внутренних и внешних бассейнах Морей-Ферт , демонстрируют сходные последовательности, продолжающиеся без прорыва в нижний карбон. [ 2 ]
Структура
[ редактировать ]Девонские и более древние породы Оркнейских островов прорезаны серией разломов простирания с юго-юго-востока на север, многие из которых были активны во время отложения девонских толщ. Крупнейшими из этих разломов являются разлом Норт-Скапа, разлом Восточная Скапа и разлом Бринг-Риса. [ 10 ] И разломы Северная Скапа, и разломы Бримс-Риса демонстрируют признаки локального разворота на части их длины. [ 7 ] Считается, что это произошло из-за периода транспрессионной деформации вдоль системы разломов Грейт-Глен , которая расположена к востоку от островов, в каменноугольном периоде . [ 11 ] Мелкомасштабная складчатость является обычным явлением, и развита одна крупномасштабная складка - синклиналь Эдей простирания с севера на юг. Эта синклиналь параллельна соседним сбросам, а изменения мощности нижнего песчаника Эдай указывают на то, что эта структура была активна в течение среднего девона. [ 5 ]
Вторжения
[ редактировать ]Дайки лампрофира долерита и реже . обнажаются во многих частях Оркнейских островов [ 12 ] Они простираются преимущественно с северо-востока на юго-запад к северу и датируются поздней перми , что связано с периодом растяжения земной коры. [ 13 ]
Нефтяная геология
[ редактировать ]
Присутствие битумов на Оркнейских островах показывает, что углеводороды, по крайней мере, локально добывались и мигрировали. Постоянные озерные ламиниты из толщ плитняев представляют собой материнские породы от умеренных до хороших и в настоящее время находятся на поверхности в незначительной зрелости в результате захоронения после девона. [ 14 ] Два крупных скопления эксгумированной нефти были описаны на Оркнейских островах: в резервуарных системах Йеснаби и Хоутон-Хед. На территории Еснаби битумы встречаются по всей предполагаемой ловушке в эоловом еснабийском песчанике с хорошей пористостью и проницаемостью. В Хоутон-Хед битумы обнаружены на большой площади эолового/речного нижнего песчаника Эдей со столь же хорошими коллекторскими характеристиками. [ 14 ]
Четвертичные отложения
[ редактировать ]Ледниковые и перигляциальные отложения встречаются локально по всей территории Оркнейских островов. Полная история оледенений не зафиксирована, причем последнее оледенение было единственным событием, о котором имеется много свидетельств. [ 15 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Браун, Дж. Ф.; Холл, А. (2005). "Подвал" . Оркнейские пейзажи . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 года . Проверено 5 июля 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Маршалл, JEA, и Хьюитт, AJ, 2003. Девон. В: Эванс Д., Грэм К., Армор А. и Батерст П. (редакторы), Атлас тысячелетия: нефтяная геология центральной и северной части Северного моря.
- ^ Браун, Дж. Ф.; Холл, А. (2005). «Нижний девон» . Оркнейские пейзажи . Архивировано из оригинала 28 мая 2014 года . Проверено 5 июля 2009 г.
- ^ Браун, Дж. Ф.; Холл, А. (2005). «Нижний средний девон» . Оркнейские формы рельефа . Архивировано из оригинала 20 апреля 2016 года . Проверено 5 июля 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б Браун, Дж. Ф.; Холл, А. (2005). «Верхний средний и верхний девон» . Оркнейские формы рельефа . Архивировано из оригинала 28 октября 2015 года . Проверено 5 июля 2009 г.
- ^ Маршалл, JEA; Роджерс, округ Колумбия; Уайтли, MJ (1996). «Девонские морские вторжения в Оркадский бассейн, Шотландия». Журнал Геологического общества . 153 : 451–466. дои : 10.1144/gsjgs.153.3.0451 .
- ^ Перейти обратно: а б Микура, В. (при участии Флинна, Д., и Мэй, Ф.) 1976. Британская региональная геология: Оркнейские и Шетландские острова, Институт геологических наук, Совет по природной среде, 149 стр.
- ^ Андерхилл, младший; Броди, Дж.А. (1993). «Структурная геология полуострова Истер Росс, Шотландия: последствия для движения в зоне разлома Грейт-Глен». Журнал Геологического общества . 150 : 515–527. дои : 10.1144/gsjgs.150.3.0515 .
- ^ Одлинг, NWA (2000). Стивенсон, Д.; Бевинс, Р.Э.; Миллуорд, Д.; Хайтон, А.; Парсонс, И.; Стоун, П.; Уодсворт, У.Дж. (ред.). «Глава 9: Позднесилурийские и девонские вулканические породы Шотландии, Местонахождение: Пойнт Эйр (HY 590 038)» (PDF) . Том 17: Каледонские магматические породы Великобритании. стр. 570–572 . Проверено 12 июня 2024 г.
- ^ «Консультанты по землепользованию, 1998 год. Оценка характера ландшафта Оркнейских островов. Обзор природного наследия Шотландии № 100» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 г. Проверено 5 июля 2009 г.
- ^ Роджерс, Д.А., Маршалл, JEA и Эстин, TR 1989. Девонские и более поздние движения в системе разломов Грейт-Глен, Шотландия. Журнал Геологического общества; 146:369-372
- ^ Браун, Дж. Ф.; Холл, А. «Пермские дайки» . Оркнейские формы рельефа . Архивировано из оригинала 21 января 2012 года . Проверено 5 июля 2009 г.
- ^ Браун, Дж. Ф. (1975). «Калий-аргоновые свидетельства пермского возраста камптонитовых даек: Оркнейские острова». Шотландский геологический журнал . 11 : 259–262. дои : 10.1144/sjg11030259 .
- ^ Перейти обратно: а б Браун, Дж. Ф.; Холл, А. (2005). «Углеводородный потенциал» . Оркнейские формы рельефа . Архивировано из оригинала 10 марта 2012 года . Проверено 5 июля 2009 г.
- ^ Браун, Дж. Ф.; Холл, А. (2005). «Ледниковый период на Оркнейских островах» . Архивировано из оригинала 10 марта 2012 года . Проверено 5 июля 2009 г.