Формация Уайтхилл

Формация Уайтхилл
Формация Уайтхилл
Стратиграфический ряд : артинский - кунгурский ярус. ; ~ 282,6–275 млн лет назад PreꞒ Ꞓ ТО С Д С П Т Дж К стр. Н
Тип	Геологическое образование
Единица	Группа компаний Экка
Подразделения	Хабус Таф
Подложки	Коллингем и Тирберг Формации
Накладки	Формация принца Альберта
Область	600 км × 600 км (370 миль × 370 миль)
Толщина	50–70 м (160–230 футов)
Литология
Начальный	Черный сланец , доломит , аргиллит
Другой	Гипс , галит , туф , долерит (интрузии)
Расположение
Координаты	21 ° 12' ю.ш., 14 ° 06' в.д. / 21,2 ° ю.ш., 14,1 ° в.д.
Примерные палеокоординаты	51 ° 00'ю.ш. 30 ° 30' з.д. / 51,0 ° ю.ш. 30,5 ° з.д.
Область	ƁКарасьский район ; Восточный , Северный и Западный Кейп
Страна	Намибия ; ЮАР
Степень	Нама и Кару Бассейны
	; Геологическая карта Намибии с формацией Уайтхилл, частично обнаженной в юго-восточной части (оранжевый)

Формация Уайтхилл , также называемая формацией Уайт-Хилл и ранее известная как Уайт-Бэнд или Уайтхилл или Уайт-Хилл , представляет собой региональную ранней перми ( от артинского до кунгурского периода , датируемая примерно 282–275 млн лет назад), геологическую формацию принадлежащую группе Экка в Юго-восточный регион Карас на юго-востоке Намибии , а также Восточная , Северная и Западно-Капская провинции Южной Африки .

Формация состоит из черных сланцев , аргиллитов , алевролитов , доломита пластов , слоев гипса и галита , а также слоя туфа внутри формации. Эта формация толщиной от 50 до 70 метров (от 160 до 230 футов) и площадью 600 на 600 километров (370 на 370 миль) считается основной целью поиска потенциала сланцевого газа в Южном Кару. Значения общего органического углерода (TOC) в среднем составляют 4,5% в диапазоне от 0,5 до 14,7%, что помещает эту формацию в тот же диапазон, что и хорошо известные формации Барнетт-Шейл и Марцеллус в Соединенных Штатах.

Формация Уайтхилл в бассейне Кару и Нама или Калахари совпадает с формацией Хуаб в бассейне Хуаб и коррелирует с серией формаций в бассейнах Пелотас и Парана на юго-востоке Бразилии, отложившихся на более обширной территории бассейна 150 миллионов лет назад. распад Пангеи . Обилие окаменелостей Glossopteris и Mesosaurus характерно для гондванской корреляции на территории современной Южной Америки, Африки, Антарктиды и Австралии. Формация Уайтхилл предоставила ископаемые рептилии, насекомых , рыб и флору.

Описание

Формация Уайтхилл представляет собой обширную толщу нижней перми, обнажающуюся тонкой полосой, простирающейся от Западного Кейпа в Южной Африке через юго-восток Намибии и Северный Кейп на севере до Восточного Кейпа Южной Африки на востоке. ^{[ 1 ]} Образование находится на краю бассейна Кару на расстоянии 600 километров (370 миль) с севера на юг и с востока на запад. ^{[ 2 ]} Формация является частью супергруппы Кару , точнее группы Экка , где она перекрывает формацию Принс-Альберт и перекрывается формацией Коллингем . ^{[ 3 ]} и на юге Кару - формацией Тирберг . ^{[ 4 ]}

датирование циркона Единичное U - Pb- SHRIMP дало возраст 279,1 ± 1,5 млн лет для туфа реки Ухабис, присутствующего в верхних слоях нижележащей формации Принс-Альберт. ^{[ 5 ]} Туф Хабус в формации Уайтхилл дал средневзвешенное значение. ²⁰⁶Пб/ ²³⁸Возраст U 280,5 ± 2,1 млн лет. ^{[ 6 ]} Другие авторы используют оценку возраста всей формации около 275 млн лет назад. ^{[ 7 ]}

В центральной части бассейна Кару толщина пласта составляет от 50 до 70 метров (от 160 до 230 футов) и является высокоорганической с содержанием до 14 массовых процентов общего органического углерода (TOC). ^{[ 8 ]} Формация обладает высокой проводимостью и ее можно проследить на сейсмических профилях почти по всему бассейну. ^{[ 9 ]}

Литология

Формация Уайтхилл была разделена на две основные части в зависимости от цвета их выветривания в обнажениях. Нижняя и более мощная часть состоит в основном из голубовато-зеленовато-серых сланцев и аргиллитов , которые переходят вверх в более светло-коричневатые, охристо-желтые, слегка более крупнозернистые алевролиты . Эта зона согласно перекрыта белыми сланцами выветривания с прерывистыми кремневыми линзами и пиритовыми прожилками; толщина последнего редко превышает 20 миллиметров (0,79 дюйма). Осадочная структура, как правило, массивная, однако встречаются пластинки, напоминающие пластинки водорослей. Образование кажется белым из-за выветривания пирита ( сульфида ) на поверхности до сульфата ( гипса ). ^{[ 10 ]} Этот разрез переходит вверх в темные углеродистые голубовато-серые сланцы выветривания. С литологической точки зрения только верхняя часть толщи состоит из характерных для Уайтхилла углистых черных сланцев . ^{[ 11 ]}

Туфовая зона встречается в формации Уайтхилл в нескольких метрах ниже стратиграфического интервала и содержит несколько доломитовых известняков. Этот интервал известняков образует картографируемую единицу во всех обнажениях формации Уайтхилл в центральной части южной Намибии. ^{[ 12 ]} В Северо-Капской провинции свита прорвана долеритовыми силлами. ^{[ 13 ]} Считается, что отложения отлагаются в бескислородной среде . Помимо пирита, в сланцах доломита в подошве присутствуют линзы . Породы сильно складчаты и нарушены складчатостью мыса, образуя Капский складчатый пояс , и поэтому интерпретируются как «деколлемент». ^{[ 14 ]}

Условия осадконакопления

Glossopteris ( Illawarra Coal Measures , Австралия)

Мезозавр (формация Уайтхилл)

Glossopteris и Mesosaurus , характерная флора и фауна перми Гондваны .

Формация Уайтхилл отложилась в мелководном внутреннем море , практически не имеющем связи с открытым океаном. Это море, простирающееся от бассейна Парана на нынешнем юго-востоке Бразилии до бассейнов Карасберг и Кару на юго-западе Африки, вероятно, представляет собой переход от морских условий к солоноватым или пресноводным, в стратифицированных и бескислородных заливах, лишенных осадков. ^{[ 3 ]}

Из обнажений на самом юге Намибии (район Ауссенкьер-Нордёвер) стало очевидно, что граница между формацией Принца Альберта и формацией Уайтхилл представляет собой поворотный момент от проградационной последовательности к ретроградационной . ^{[ 15 ]} Туфы формации Уайтхилл, а также другие туфовые пласты, обнаруженные в нижележащих и вышележащих формациях, возможно, образовались из-за вулканов, расположенных на территории современной Южной Америки. ^{[ 16 ]} хотя другие интерпретации туфов групп Двика и Экка предполагают общий источник вдоль южной окраины Панталаса современной южной Африки. ^{[ 17 ]}

Корреляции

Формация Уайтхилл по времени эквивалентна формации Питермарицбург в бассейне Уотерберг на юге Намибии. ^{[ 18 ]} К северу, в бассейне Кару, сланцы формации Уайтхилл по латерали эквивалентны формации Фрихейд . ^{[ 19 ]} Верхняя часть формации коррелирует с формацией Ирати в бассейнах Парана и Пелотас в Риу-Гранди-ду-Сул , Бразилия , члене Блэк-Рок на Фолклендских островах . ^{[ 18 ]} и с формацией Хуаб в бассейне Хуаб на северо-западе Намибии. Нижний отдел коррелирует с формациями Палермо и Рио-Бонито в бассейне Парана и формацией принца Альберта в Кару. ^{[ 20 ]} Пермская толща в бассейне Хуаб намного тоньше, чем в бассейнах Парана и Кару. ^{[ 21 ]} Ископаемые комплексы Glossopteris и Mesosaurus известны из других частей Гондваны ; формация Фрихейд Южной Африки и угольные месторождения нижней перми в Австралии. ^{[ 22 ]}

Ископаемое содержание

Формация Уайтхилл предоставила множество ископаемых насекомых, редкую флору и окаменелости мезозавра , типичные для перми Гондваны. Мезозавриды сохранились в виде форм, заполненных кристаллами гипса; они обычно разрозненны. Реже встречаются слепки мезозаврид. Стебли растений также редки и чаще всего встречаются в виде хлоритизированных фрагментов, плавающих в розовой нижней, более массивной толще аргиллитов формации Уайтхилл, тогда как копролиты, содержащие либо палеонисоидные чешуйки, либо фрагментарные панцири ракообразных , сохраняются на плоскостях напластования. ^{[ 23 ]}

Из формации Уайтхилл были обнаружены следующие окаменелости: ^{[ 24 ]}^{[ 25 ]}^{[ 26 ]}^{[ 27 ]}^{[ 28 ]}^{[ 29 ]}^{[ 30 ]}^{[ 31 ]}

Рептилии

Рыба

Насекомые

Флора

Лепидодендрон белыйхиллианум

Экономическая геология

Высокая концентрация органического вещества в черных сланцах формации Уайтхилл делает их интересным объектом для разведки сланцевого газа . Эта формация считается основным объектом потенциальных перспектив сланцевого газа в Южном Кару. ^{[ 33 ]} Уровни TOC в среднем составляют 4,5% TOC, ^{[ 34 ]} и варьируется от 0,5 до 14,7%, что сопоставимо с известными формациями, добывающими сланцевый газ, такими как формация Марцеллус и сланцы Барнетт . ^{[ 35 ]} Считается, что это образование имеет экономический потенциал в районе от Бофорт-Уэст до Граафф-Рейне . ^{[ 36 ]}

Результаты пиролиза Rock-Eval , измерений отражательной способности витринита , анализа открытого пиролиза и термовапоризации, проведенных на образцах керна, пробуренных через пласт, показывают, что органическое вещество достигло поздней стадии развития керогена. Таким образом, эти породы можно классифицировать как перезрелые , вероятно, из-за термотектонических процессов, связанных с мысной складчатостью, образующей отпечаток Капского складчатого пояса на породах нижнего Кару в исследуемой области. Возможно, зрелость сланцев снижается дальше на север, в бассейне Кару. ^{[ 37 ]}

См. также

Ссылки

^ Коул, 2014, стр.4.
^ Коул, 2014, стр.15.
^ Jump up to: ^а ^б Эванс и Бендер, 1999, стр.175.
^ Коул, 2014, стр.28.
^ Вернер, 2006, стр.207.
^ Вернер, 2006, стр.362.
^ Гил и др., 2013, стр.259.
^ Бранч и др., 2007, стр.465.
^ Бранч и др., 2007, стр.475.
^ Бранч и др., 2007, стр.467.
^ Вернер, 2006, стр.80.
^ Вернер, 2006, стр.221.
^ Коул, 2014, стр.22.
^ Гил и др., 2013, стр.258.
^ Вернер, 2006, стр.99.
^ Вернер, 2006, стр.383.
^ Вернер, 2006, стр.377.
^ Jump up to: ^а ^б Вернер, 2006, стр.373.
^ Коул, 2014, стр.7.
^ Хорстемке и др., 1990, стр.74.
^ Хольцфёрстер и др., 2000, стр.255.
^ Хорстемке и др., 1990, стр.69.
^ Эванс и Бендер, 1999, стр.177.
^ Хабус; Капитанского дома на Fossilworks.org Холм
^ Ферма на Fossilworks.org Modderrift
^ Брандхук (Бюстгальтер 111 на Fossilworks.org )
^ Ферма Порт на Fossilworks.org Кранц-
^ Ферма на Fossilworks.org Кенмур
^ Западный округ на Fossilworks.org Виктории
^ Бургерсдорп на Fossilworks.org
^ Район Албании, Западный на Fossilworks.org Грикваленд
^ Jump up to: ^а ^б Эванс и Бендер, 1999, стр.176.
^ Гил и др., 2013, стр.263.
^ Гил и др., 2013, стр.260.
^ Коул, 2014, стр.5.
^ Коул, 2014, стр.31.
^ Гил и др., 2013, стр.264.

Библиография

Бранч, Томас; Риттер, Оливер; Векманн, Юте; Заксенхофер, Райнхард Ф.; Шиллинг, Франк (2007), «Формация Уайтхилл – маркерный горизонт с высокой проводимостью в бассейне Кару» , Южноафриканский геологический журнал , 110 (2–3): 465–476, Бибкод : 2007SAJG..110..465B , CiteSeerX 10.1.1.826.6305 , doi : 10.2113/gssajg.110.2-3.465 , получено 26 августа 2018 г.
Коул, Дуг (2014), Геология сланцевого газа Кару и как это может повлиять на экономическую добычу газа (PDF) , Совет по геонаукам, стр. 1–34 , получено 26 августа 2018 г.
Эванс, Фиона Дж.; Бендер, Патрик А. (1999), «Пермская формация Уайтхилл (группа Экка) в Южной Африке: предварительный обзор палеонисоидных рыб и тафономии» (PDF) , Приложение к музею Западной Австралии , 57 : 175–181 , извлечено 2018-08-26
Гил, Клэр; Шульц, Ханс-Мартин; Бут, Питер; де Вит, Мартен; Хорсфилд, Брайан (2013), «Характеристики сланцевого газа пермских черных сланцев в Южной Африке: результаты недавнего бурения в группе Экка (Восточный Кейп)» (PDF) , Energy Procedia , 40 : 256–265, Bibcode : 2013EnPro.. 40..256Г , дои : 10.1016/j.egypro.2013.08.030 , получено 26 августа 2018 г.
Хольцферстер, Франк; Столльхофен, Харальд; Станистрит, Ян Г. (2000), «Раннепермские отложения в районе Хуаба, Намибия: переход от континентального к морскому» (PDF) , Сообщения Геологической службы Намибии , 12 : 247–257 , получено 26 августа 2018 г.
Хорстемке, Э.; Ледендекер, С.; Порада, Х. (1990), «Среда осадконакопления и стратиграфическая корреляция толщи Кару на северо-западе Дамараленда» (PDF) , Сообщения Геологической службы Намибии , 6 : 67–77 , получено 26 августа 2018 г.
Ванке, Ангсар (2000), Несогласия Кару-Этендека на северо-западе Намибии и их тектонические последствия (докторская диссертация) (PDF) , Юлиус-Максимилианс-Университет Вюрцбург , стр. 100-111. 1–114 , получено 2 августа 2018 г.
Вернер, Марио (2006), Стратиграфия, седиментология и возраст позднепалеозойского мезозавра Внутреннего моря, юго-запад Гондваны - Новые выводы из исследований отложений и измененных пирокластических слоев групп Двика и Экка (нижняя супергруппа Кару) на юге Намибии (Докторская диссертация) (PDF) , Университет Юлиуса-Максимилиана Вюрцбурга , стр. 1–428 , получено 26 августа 2018 г.

Дальнейшее чтение

Дж. М. Андерсон и Х. М. Андерсон. 1985. Палеофлора Южной Африки. Продромус южноафриканских мегафлор от девона до нижнего мела 1–423
Х. Герцема и Дж. А. ван ден Хевер. 1996. Новый жук Afrocupes Firmae gen. и др. Ноябрь (Permocupedidae) из позднепалеозойской формации Уайтхилл в Южной Африке. Южноафриканский научный журнал 92: 497-499.
Г. Гюрих. 1889. Ditrochosaurus capensis — новый мезозавр из формации Кару в Южной Африке. Журнал Немецкого геологического общества 41(4):641-652.
И. Р. Маклахлан и А. М. Андерсон. 1977. Крылья ископаемых насекомых из формации белых полос ранней перми, Южная Африка. Палеонтология Африканская 20:83-86.
Т. Россманн. 2000. Исследования мезозавров (Amniota inc sed: Mesosauridae): 2 Новые данные по анатомии с учетом таксономии Mesosaurus pleurogaster (Seeley). Senckenbergiana lethaea 80 (1): 13–28
Х.Г. Сили. 1892. Мезозаврия Южной Африки. Ежеквартальный журнал Лондонского геологического общества 48:586-604.
Э. Стромер. 1914. Останки первых ископаемых рептилий из Германской Юго-Западной Африки и их геологическое значение. Centralblatt по минералогии, геологии и палеонтологии 1914: 530-541.

[Cole2014_p4-1] Коул, 2014, стр.4.

[Cole2014_p15-2] Коул, 2014, стр.15.

[Evans1999_p175-3] Jump up to: ^а ^б Эванс и Бендер, 1999, стр.175.

[Cole2014_p28-4] Коул, 2014, стр.28.

[Werner2006_p207-5] Вернер, 2006, стр.207.

[Werner2006_p362-6] Вернер, 2006, стр.362.

[Geel2013_p259-7] Гил и др., 2013, стр.259.

[Branch2007_p465-8] Бранч и др., 2007, стр.465.

[Branch2007_p475-9] Бранч и др., 2007, стр.475.

[Branch2007_p467-10] Бранч и др., 2007, стр.467.

[Werner2006_p80-11] Вернер, 2006, стр.80.

[Werner2006_p221-12] Вернер, 2006, стр.221.

[Cole2014_p22-13] Коул, 2014, стр.22.

[Geel2013_p258-14] Гил и др., 2013, стр.258.

[Werner2006_p99-15] Вернер, 2006, стр.99.

[Werner2006_p383-16] Вернер, 2006, стр.383.

[Werner2006_p377-17] Вернер, 2006, стр.377.

[Werner2006_p373-18] Jump up to: ^а ^б Вернер, 2006, стр.373.

[Cole2014_p7-19] Коул, 2014, стр.7.

[Horsthemke1990_p74-20] Хорстемке и др., 1990, стр.74.

[Holzforster2000_p255-21] Хольцфёрстер и др., 2000, стр.255.

[Horsthemke1990_p69-22] Хорстемке и др., 1990, стр.69.

[Evans1999_p177-23] Эванс и Бендер, 1999, стр.177.

[24] Хабус; Капитанского дома на Fossilworks.org Холм

[25] Ферма на Fossilworks.org Modderrift

[26] Брандхук (Бюстгальтер 111 на Fossilworks.org )

[27] Ферма Порт на Fossilworks.org Кранц-

[28] Ферма на Fossilworks.org Кенмур

[29] Западный округ на Fossilworks.org Виктории

[30] Бургерсдорп на Fossilworks.org

[31] Район Албании, Западный на Fossilworks.org Грикваленд

[Evans1999_p176-32] Jump up to: ^а ^б Эванс и Бендер, 1999, стр.176.

[Geel2013_p263-33] Гил и др., 2013, стр.263.

[Geel2013_p260-34] Гил и др., 2013, стр.260.

[Cole2014_p5-35] Коул, 2014, стр.5.

[Cole2014_p31-36] Коул, 2014, стр.31.

[Geel2013_p264-37] Гил и др., 2013, стр.264.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]