Моавский разлом
| Моавский разлом | |
|---|---|
 Разломы в формировании тропы Хонакер, каньон Моав | |
 Карта, изображающая региональную геологическую обстановку бассейна Парадокс. | |
| Координаты | 38°37'59,9" с.ш., 109°40'1,2" з.д. 38 ° 37'59,9 "с.ш. 109 ° 40'1,2" з.д. / 38,633306 ° с.ш. 109,667000 ° з.д. |
| Страна | Соединенные Штаты |
| Состояние | Юта |
| Города | Моав, Юта |
| Характеристики | |
| Длина | 45 км (28 миль) |
| Смещение | 960 м (3150 футов) |
| Тектоника | |
| Тип | экстенсиональный разлом |
| Возраст | Пермь – Триас |
Разлом Моав , расположенный недалеко от Моава, штат Юта , США, представляет собой разлом растяжения , который проходит примерно с северо-запада на юго-восток, проходя к западу от национального парка Арчес . Его длина составляет около 45 км (28 миль), а максимальное водоизмещение около 960 м (3150 футов). [ 1 ] Разлом соединяется с Тенмильским грабеном на севере и простирается через Моавско-Испанскую долину на юге. разлома Обнажение имеет четко выраженную зону разломов, ограниченную зоной повреждения мелких разломов и трещин.
Разлом Моав был в центре внимания ряда исследований, охватывающих ряд тем, включая архитектуру зоны разлома, цементацию разломов и прогнозирование закрытия разломов.
Геологическая обстановка
[ редактировать ]Моавский разлом был активен в период между триасом и ранним третичным периодом , с перерывом от середины юрского периода до, по крайней мере, середины мелового периода . [ 2 ] Он связан с двумя соляными антиклиналями, образованными в пределах пояса складок и разломов бассейна Парадокс в восточно-центральной части штата Юта. [ 3 ] Бассейн Парадокс — часть плато Колорадо , образовавшегося в позднем палеозое . Движение по разломам фундамента началось в протерозое и было наибольшим во время в середине Пенсильвании Скалистых гор тектонизма . Разлом был реактивирован примерно через 60 млн лет назад, вероятно, из-за возобновления движения соли во время ларамидской складчатости . После отложения соль деформировалась, образовав серию соляных антиклиналей, которые в конечном итоге были погребены под 1–2 км отложениями юрского и третичного периода.
Геометрия разлома
[ редактировать ]Архитектура зоны разлома Моава весьма разнообразна и изучалась несколькими авторами. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Первое систематическое исследование было проведено Foxford et al. в 1998 году, [ 1 ] которые классифицировали архитектурные элементы на зоны полос скольжения , сланцевых зоны пропах , а также песчаника катакластику и брекчии . 37 трансектных Описано обнажений в пределах зоны разлома Моав. Эти обнажения предоставляют превосходные данные о латеральных изменениях и структурных особенностях зоны разлома. Наиболее изученные трансекты включают каньон Моав, каньон R191, каньон Коррал , шахту здания суда, Бартлетт-Уош и каньон Водопад .
Моавский разлом представляет собой четко выраженную зону хрупкого сдвига (шириной 1–10 м). [ 3 ] Общая геометрия южного сегмента разлома представляет собой нарушенную антиклиналь, измененную незначительным компонентом нормального сопротивления, прилегающего к разлому. Разлом состоит из трех основных компонентов: слабо обнаженного южного участка, центрального участка (где наблюдаются наибольшие подъемы) и сложного ветвящегося северного участка, обращенного на северо-запад. В северной части долины Моава находится зона переноса разлома, где разлом простирается на восток. Эта зона передает перемещение по разлому от одного сегмента к другому. В этой зоне очень плотные разломы. Вдоль южного сегмента провалы ложа подошвы определяют структурное возвышение, симметрично расположенное относительно точки максимального отклонения. Выдающейся особенностью висячей стены южного сегмента является Моавская антиклиналь с гребневым грабеном обрушения, окруженным множеством сбросов. Моавская антиклиналь представляет собой асимметричную складку с длиной волны около 1 км, амплитудой 350 м и длиной более 10 км.
Внутренняя геометрия зоны разлома Моав сложна с точки зрения количества зон скольжения, распределения между ними и распределения пород разлома, которые различаются по поверхности разлома. Одно исследование Берга и Скара 5 анализируется расположение трещин в зонах повреждения сегмента Бартлетт Моавского разлома. Разлом Бартлетт состоит из ядра разлома, окруженного зонами повреждения подошвы и висячего вала. Ядро разлома состоит из множества пород разломов и вовлеченных тел обломочных вмещающих пород, что указывает на изменение интенсивности и стиля деформации. Берг и Скар [ 4 ] предполагают, что наиболее важной причиной асимметричного распределения напряжений является развитие синклинали висячей стенки и возникающая в результате асимметричная картина напряжений, которая, как ожидается, будет существовать во время распространения разломов.
Седиментация и стратиграфия
[ редактировать ]На седиментацию территории Моава в первую очередь повлияли морские или озерные вторжения на окраины крупных юрских эргов. Эта территория состоит из неоднородной серии преимущественно обломочных осадочных пород. [ 5 ] От основания песчаника навахо до вершины интервала песчаника Энтрады разделены на шесть седиментологически различных стратиграфических единиц: песчаник навахо, песчаник Пейджа , моста Дьюи и элементы слик-рок песчаника Энтрады, язык Моава и формация Кертис . [ 3 ] Стратиграфию зоны обнажения разломов можно разделить на три литологические группы: с преобладанием аргиллитов , смешанные аргиллито-песчаники и богатые песчаниками толщи. Смешанные толщи аргиллитов и песчаников включают переслаивание речных и эоловых песчаников, а также пойменных /озёрных аргиллитов и алевролитов . Богатые песчаниками интервалы имеют преимущественно эоловое происхождение.
Распространение глин и цементов
[ редактировать ]характерные типы прожилков , кальцитовой цементации и оксидов железа , особенно в юрских песчаниках Навахо и Энтрада. восстановления Рядом с разломом существуют [ 3 ] кальцитом, баритом , анкеритом и пиритом сцементированные жилы, В непосредственной близости от разлома встречаются . Присутствие и количество глин в породах разломов является полезным индикатором при определении:
- Состав разломных пород, механические и гидрологические свойства зон разломов.
- Миграция палеопотоков в Моавском разломе
- Прогнозирование уплотнения разломов
Механические и гидрологические свойства
[ редактировать ]Присутствие глин в породах разломов влияет как на механические, так и на гидрологические свойства глинистых разломов. Полевые картографические исследования показывают, что вдоль разлома Моав часто встречаются слои глиняных выпахт и сланцевых пятен. Солум и др. [ 5 ] описывают возникновение богатых глиной разломов вдоль четырех зон разломов: R191, Каньон Коррал, Каньон Кортхаус и обнажение Бартлетт-Уош. В то время как породы разломов вдоль местоположения R191 и Бартлетт-Уош обогащены глинами по сравнению с протолитом , породы в Каньоне Коррал и Каньоне Кортхаус демонстрируют небольшую разницу в составе по сравнению с протолитом, что позволяет предположить, что образование разломных пород в последних местах определяется механическим, а не механическим действием. аутигенные процессы.
Миграция палеопотоков
[ редактировать ]Многие исследования зафиксировали многочисленные эпизоды течения флюидов вдоль разлома Моав с момента его образования в пермо - триасе . В одном исследовании Eichhubl et al. [ 6 ] использовать распределение кальцитового цемента как индикатор миграции палеофлюидов. Они делают вывод, что поток флюидов, параллельный разломам, был сосредоточен вдоль сегментов разломов, на которые наложены трещины и сдвиговые трещины. Эти выводы подтверждают выводы Чана и др. [ 7 ] гидрогеологическая модель, которая предполагает, что углеводороды и рассолы бассейна из нефтематеринских пород Пенсильвании мигрировали вдоль разлома Моав, перемещаясь в пористые пласты песчаника, где они взаимодействовали с насыщенной кислородом метеорной водой. Чан и др. [ 7 ] используйте датировку Ar-Ar, чтобы определить возраст этого движения жидкости. Они определяют возраст минерализации ок. 25-20 млн лет назад, что совпадает с эпизодическим поднятием плато Колорадо или с гор Ла-Саль вулканизмом .
Для разлома Моав характерны закономерности восстановления оксидов железа, что также позволяет предположить, что разлом действовал как канал для минерализующих флюидов. Предполагается, что красные песчаники, прилегающие к разлому Моав, были обесцвечены восстановительными флюидами. [ 8 ] Восстановление оксида железа сосредоточено в высокопроницаемых , хорошо связанных песчаниках и пространственно связано с сцементированными жилами, что указывает на то, что событие восстановления совпало с образованием жил и, следовательно, с заключительными стадиями разломов. Проницаемости вдоль разлома могли способствовать сильно анизотропные структуры сланцевых пропахиваний или трещины в зоне разлома.
После анализа геохимических данных карбонатных цементов и восстановленных оксидом железа песчаников Моавской антиклинали Garden et al. [ 8 ] предполагают, что после движения разлома зона разлома была местом вертикальной миграции углеводородов под избыточным давлением и водных, карбонатонасыщенных флюидов. Эти наблюдения в сочетании с обширным присутствием сланцевых пропахт даже на низких стратиграфических уровнях позволяют предположить, что разлом Моав был каналом для потока флюидов, поддерживая при этом значительные перепады давления между разломами.
Прогнозирование уплотнения разломов
[ редактировать ]Глинистые мазки относятся к семейству структур, которые обнаруживают поток жидкости в осадочных бассейнах. [ 9 ] Процессы размазывания глины применяются в случаях перекрестного разломного течения, когда пористые и проницаемые породы, особенно песчаники и сланцы, разрезаются нормальными разломами. По мнению Фоксфорда и др., [ 1 ] Наиболее важной особенностью зоны Моавского разлома с точки зрения оценки потенциала запечатывания является почти постоянное присутствие по крайней мере одного слоя сланцевой выпахивания. Коэффициент выпахивания сланца является одним из способов описания количества размазанной глины в зоне разлома и просто определяется как процентное соотношение сланца/глины в интервале сдвига. [ 9 ] Коэффициент выпахивания сланца применительно к песчано-глинистым толщам указывает на долю слоистого силикатного материала, который, как ожидается, будет включен в породу разлома. Таким образом, он обеспечивает меру изолирующей способности, поскольку слой сланца в зоне разлома может обеспечить эффективное уплотнение потока через разлом. Предыдущие исследования [ 10 ] показывают, что коэффициент пропахивания сланца ~ 20% определяет границу между запечатывающими и не запечатывающими разломами, при этом разломы запечатываются при коэффициентах пропахивания сланца выше этого «граничного» значения. Сланцевые выпахивания присутствуют в Моавском разломе при значениях >c. 20%, но варьируется в зависимости от местоположения трансекта.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Фоксфорд, штат Калифорния; Уолш Джей Джей; Уоттерсон Дж.; Садовый ИК; Гускотт, Южная Каролина; Берли С.Д. (1998). «Структура и содержание зоны разлома Моав, штат Юта, США, и ее значение для прогнозирования уплотнения разломов» . В Джонсе Г.; Фишер QJ; Найп Р.Дж. (ред.). Разломы, заделка разломов и движение жидкости в углеводородных пластах . Специальные публикации. Том. 147. Лондон: Геологическое общество. стр. 87–103. ISBN 9781862390225 .
- ^ Jump up to: а б Фоксфорд, Калифорния; Уолш, Джей-Джей; Уоттерсон, Дж.; Гарден, ИК; Гаскотт, Южная Каролина; Берли, SD (1 января 1998 г.). «Структура и содержание зоны разлома Моав, штат Юта, США, и ее значение для прогнозирования уплотнения разломов» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 147 (1): 87–103. Бибкод : 1998GSLSP.147...87F . дои : 10.1144/ГСЛ.СП.1998.147.01.06 . ISSN 0305-8719 . S2CID 128401814 .
- ^ Jump up to: а б с д и А. Фоксфорд, К; Сад, я; Гаскотт, Саймон; Берли, Стюарт; Льюис, JJM; Уолш, Джон Дж.; Уоттерсон, Дж. (10 февраля 1996 г.), Полевая геология разлома Моав , стр. 265–283 , получено 26 ноября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Берг, Силье С.; Скар, Торе (1 октября 2005 г.). «Контроль асимметрии зоны повреждения нормальной зоны разлома: анализ обнажений сегмента разлома Моав, юго-восток Юты». Журнал структурной геологии . 27 (10): 1803–1822. Бибкод : 2005JSG....27.1803B . дои : 10.1016/j.jsg.2005.04.012 . ISSN 0191-8141 .
- ^ Jump up to: а б Солум, Джон Г.; Давацес, Николас К.; Локнер, Дэвид А. (декабрь 2010 г.). «Аутигенез глины, связанный с разломом, вдоль разлома Моав: значение для расчетов состава разломных пород, а также механических и гидрологических свойств зоны разлома» . Журнал структурной геологии . 32 (12): 1899–1911. Бибкод : 2010JSG....32.1899S . дои : 10.1016/j.jsg.2010.07.009 . ISSN 0191-8141 .
- ^ Эйххубл, Питер; Давацес, Николас К.; Беккер, Стивен П. (май 2009 г.). «Структурный и диагенетический контроль миграции и цементации флюидов вдоль разлома Моав, штат Юта» . Бюллетень AAPG . 93 (5): 653–681. Бибкод : 2009BAAPG..93..653E . дои : 10.1306/02180908080 . ISSN 0149-1423 .
- ^ Jump up to: а б Чан, Марджори А.; Парри, Уильям Т.; Боуман, Дженнифер Р. (2001). «Диагенетические оксиды гематита и марганца и потоки флюидов, связанные с разломами, в юрских песчаниках, юго-восток Юты 1». Бюллетень AAPG . 84 . doi : 10.1306/A9673E82-1738-11D7-8645000102C1865D . S2CID 43496281 .
- ^ Jump up to: а б «Эксгумированный фарватер для заполнения и разлива углеводородов в песчанике Энтрада Моавской антиклинали, штат Юта» . Исследовательские ворота . Проверено 26 ноября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б Вролийк, Питер Дж.; Урай, Янош Л.; Кеттерманн, Майкл (01 мая 2016 г.). «Мазок глиной: Обзор механизмов и применения» . Журнал структурной геологии . 86 : 95–152. Бибкод : 2016JSG....86...95V . дои : 10.1016/j.jsg.2015.09.006 . ISSN 0191-8141 .
- ^ Фристад, Т.; Грот, А.; Уступчивость, Г.; Фриман, Б. (1 января 1997 г.). «Количественный прогноз уплотнения разломов: тематическое исследование от Oseberg Syd». Специальные публикации Норвежского нефтяного общества . 7 : 107–124. дои : 10.1016/S0928-8937(97)80010-0 . ISBN 9780444828255 . ISSN 0928-8937 .