Ангольский бассейн
15 ° 16'35,5 "ю.ш. 3 ° 20'43,2" в.д. / 15,276528 ° ю.ш. 3,345333 ° в.д.
Бассейн Анголы расположен вдоль западноафриканской окраины Южной Атлантики, которая простирается от Камеруна до Анголы . [ 2 ] Он характеризуется как пассивная окраина , начавшая распространение на юге, а затем продолжившая вверх по всему бассейну. [ 3 ] Этот бассейн образовался во время первоначального распада суперконтинента Пангея в раннем меловом периоде , создав Атлантический океан и вызвав формирование Ангольского, Капского и Аргентинского бассейнов. [ 4 ] Его часто разделяют на две части: бассейн Нижнего Конго, расположенный в северном регионе, и бассейн Кванзы, который находится в южной части окраины Анголы. [ 5 ] Бассейн Анголы известен своими «Аптскими соляными бассейнами», толстым слоем эвапоритов , который повлиял на топографию бассейна с момента его отложения и действует как важный резервуар нефти . [ 6 ]
Тектонические механизмы
[ редактировать ]
Обычно расходящиеся границы описываются как имеющие расширение в сторону суши , сжатие в сторону моря и перемещение , однако порядок событий в этой области трудно различить столь четко. [ 5 ] Это связано с тем, что области бассейна накладываются друг на друга, что некоторые интерпретируют как импульсы деформации и поднятия , происходящие в неравномерное время и в неравномерном месте. [ 5 ]
Гравитационное распространение
[ редактировать ]Для бассейна Анголы также характерно гравитационное распространение, при котором энергия высвобождается, когда центр тяжести опускается по мере истончения материала земной коры. [ 7 ] Этот механизм расширения требует хотя бы некоторой деформации, а не разрушения жестких блоков. [ 7 ] Гравитационное распространение также временно связано с отложением наносов , поэтому скорость распространения должна увеличиваться во время сильного отложения наносов и уменьшаться или прекращаться, когда отложения наносов практически отсутствуют или практически отсутствуют. [ 7 ] В результате любое жилое пространство, образовавшееся по мере дальнейшего расширения границы, должно быть заполнено отложениями. [ 7 ]
Соляная тектоника
[ редактировать ]Слой эвапорита, присутствующий в бассейне, отвечает за многие топографические особенности, которые возникли с момента его отложения, когда движение соли деформировало окружающую скальную породу. [ 8 ] Считается, что движущей силой соляной тектоники является расширение, управляемое гравитацией. [ 6 ] Поскольку гравитационное распространение действует на слои соли, оно вызывает растяжение вверх по склону и сжатие вниз по склону, что также объясняет многие складки и особенности бассейна. [ 9 ] Сейсмические профили, полученные на шельфе Анголы, показывают множество различных соляных структур, таких как диапиры , клины, черепаховые образования и соляные стены, которые демонстрируют несколько фаз деформации, когда соль выдавливается вверх при отложении. [ 5 ] [ 10 ] Многие из соляных форм связаны с раннемеловой складчатостью и поднятием, а также с латеральным сжатием. [ 10 ] Одной из характерных особенностей Ангольского бассейна являются глубокие впадины , образовавшиеся по мере растворения соли, создавая пространство для заполнения отложений. [ 10 ] Впадины располагаются от начала эоцена до конца миоцена в зависимости от времени растворения. [ 10 ]
Плотовая тектоника
[ редактировать ]Постинрифтовая деформация преимущественно вызвана плотовой тектоникой - термином, который связан с отслоением соли, когда нормальные блоки разломов широко разделены так, что подошва и висячая стена не соприкасаются, создавая большие грабены . [ 6 ] Это считается одной из самых экстремальных форм расширения, и на него сильно влияют гравитационное распространение и увеличение нагрузки наносов - основных факторов, воздействующих на бассейн Анголы. [ 6 ] [ 11 ] В бассейне этот тектонический механизм объясняется тремя периодами высокой деформации , которые произошли примерно 96, 28 и 10 миллионов лет назад, и самая последняя активность высокой деформации все еще продолжается. [ 6 ] Такая высокая скорость деформации продолжалась от 15 до 36 миллионов лет, а сам сплав длился от 7 до 10 миллионов лет. [ 6 ]
Геологическая история
[ редактировать ]
Мезозой
[ редактировать ]Формирование Ангольского бассейна можно разделить на три фазы рифтогенеза, которые происходили примерно 145–113 миллионов лет назад, от юрского периода до мелового периода. [ 12 ] Начальный рифтогенизм определяется обширным утонением земной коры, нормальными разломами и опусканием грабенов, образовавшихся в верхней коре. [ 12 ] За этим последовала вторая фаза рифтогенеза, в которой преобладало истончение литосферы. [ 12 ] Завершающая фаза рифтогенеза привела к распаду литосферы, положила начало распространению морского дна, которое действует и сегодня, и привело к развитию океанической коры . [ 12 ] [ 13 ]
После рифтогенеза соль отложилась на существовавшей ранее коренной породе. [ 3 ] Большое количество соли на большей части бассейна затрудняет определение структур и осадочных отложений под ним, поскольку сейсмика через него не проникает. [ 3 ] Хотя соляной слой создает некоторую двусмысленность, большинство согласны с тем, что коренная порода состоит из вулканических базальтов , которые, вероятно, являются результатом рифтинга или докембрийских кристаллических пород. [ 10 ] Есть две основные теории окружающей среды, которые предполагают отложение солей. Во-первых, окружающая среда представляла собой мелководную морскую зону, которая после аномального опускания вызывала быстрое накопление соли. [ 13 ] Вторая гипотеза утверждает, что соль заполнила топографическую впадину гораздо ниже уровня моря . [ 13 ] Независимо от того, какая теория может быть верной, общепризнано, что бассейн, должно быть, был очень ограничен от океана, что позволило отложениям эвапоритов иметь толщину почти три километра. [ 4 ]
После отложения слоя соли карбонатов . примерно 112 миллионов лет назад он был покрыт слоем [ 3 ] Образование карбонатов произошло в результате крупномасштабных бескислородных событий, в результате которых образовались сланцы , богатые органическими веществами . [ 4 ] В это время бассейн был гиперсоленым, что делало его непригодным для нормальной морской жизни, хотя туда могло поступать небольшое, но стабильное количество наземной пресной воды. [ 4 ] Источником этой пресной воды, а также обломков , вероятно, была река Куилу-Ниари , которая расположена на территории современного Конго . [ 14 ] По мере того как разлом продолжал распространяться на Пангею на южноамериканский и африканский континенты, Ангольский бассейн расширялся, обеспечивая лучшую циркуляцию океана, которая уравновешивала экстремальные гиперсоленые условия, позволяя жизни развиваться в этом районе. [ 4 ] К концу мела река Конго начала заполнять бассейн терригенными отложениями, характеризующимися множеством турбидитовых отложений , заменивших большую часть карбонатных отложений. [ 14 ]
| Период | Временной интервал (млн лет) | Тип осадка |
|---|---|---|
| Четвертичный период | 15-настоящее время | Алевролит/песчаник |
| Неоген | 34-15 | Алевролит/песчаник |
| Палеоген | 100-34 | Сланец |
| Меловой период | 112-100 | Карбонаты |
| 117-112 | Эвапориты |
Кайнозой
[ редактировать ]Река Конго оказала гораздо большее влияние на бассейн в олигоцене . [ 14 ] Осадочный наполнитель реки Конго создал большой глубоководный веер в месте впадения реки в океан, и этот веер до сих пор является одной из наиболее преобладающих особенностей бассейна. [ 14 ] Для олигоцена также характерно эрозионное событие, продолжавшееся 10–20 миллионов лет, которое, как полагают, контролируется поднятиями или понижениями земной коры на обширной территории, вызванными мантийной конвекцией и активностью горячих точек. [ 6 ]
С начала четвертичного периода до наших дней большая часть отложений находится под влиянием хребта Уолфиш , горячей точки, которая простирается на несколько сотен километров от побережья Африки до Атлантического океана, а также реки Конго. [ 15 ] [ 16 ] В это время глубина компенсации карбонатов , то есть глубина, на которой растворяются карбонаты , находится на минимальной глубине 5400 м, что более чем на 1000 метров превышает среднюю глубину. [ 15 ] Это связано с тем, что хребет Уолфиш не позволяет холодным придонным водам Антарктики циркулировать в бассейне, что способствует осаждению карбонатных материалов, включая такие микроорганизмы, как фораминиферы и другие известковые микроископаемые . [ 15 ] Бассейн Анголы в настоящее время хорошо циркулирует теплыми и холодными поверхностными и подводными течениями и в основном находится под влиянием Бенгельского течения, экваториальных противотечений и Ангольского течения. [ 17 ]
Суббассейны
[ редактировать ]Бассейн Нижнего Конго
[ редактировать ]
Бассейн Нижнего Конго расположен в северной части бассейна Анголы и в значительной степени определяется осадочным конусом, питаемым рекой Конго, и является частью дельты Огоуэ. [ 2 ] Хотя веер датируется олигоценом, первоначальное отложение отложений, на котором развился веер, началось в меловом периоде и содержит часть слоя аптенской соли. [ 18 ] Этот веер является одним из крупнейших морских вееров в мире, поскольку он занимает площадь 300 000 квадратных километров и ведет от устья реки к Атлантическому океану. [ 19 ] Поскольку конус в основном состоит из турбидитовых отложений, состоящих из большого количества песчаника и мелкозернистых илов, вероятно, это область, которая в настоящее время генерирует углеводороды и, вероятно, так было в течение последних 30 миллионов лет. [ 2 ] В этой особенности преобладают гравитационные потоки, когда осадки и жидкость стекают вниз по склону под действием силы тяжести. [ 18 ]
Первый бассейн
[ редактировать ]Бассейн Кванзы расположен в нижней части бассейна Анголы и может быть разделен на внутренний и внешний бассейны Кванзы, причем внутренний бассейн расположен ближе к африканскому континенту, а внешний бассейн окружает внутренний бассейн. [ 5 ] [ 10 ] Конструкции подвала разделяют внутреннюю и внешнюю части бассейна; эти структуры называются платформами Фламинго, Аметиста и Бенгела, которые включают атлантическую шарнирную зону. [ 10 ] [ 12 ] Это области, где характерный слой соли очень тонкий или отсутствует в стратиграфических данных. [ 10 ] На топографические особенности бассейна в основном влияет соляная тектоника, поскольку толщина соли на большинстве территорий изначально составляла более одного километра. [ 10 ] Во внутренней части бассейна Кванзы обнаружено два основных типа соляных структур: узкие соляные стены, образовавшиеся из складок с соляными ядрами, и широкие соляные стены, образовавшиеся, вероятно, в результате сильного поднятия в этом районе. [ 10 ] Многие соляные образования со временем растворились, что привело к развитию осадочных впадин в кайнозое, хотя в результате расширения образовалось меньше впадин. [ 10 ]
Углеводороды
[ редактировать ]В бассейне расположены экономически важные залежи углеводородов, служащие источником нефти . [ 6 ] Генерация углеводородов в бассейне Анголы все еще является продолжающимся процессом, который начался в позднем мелу после отложения мощных соляных пластов. [ 2 ] Соль играет важную роль в сохранении углеводородов, поскольку она герметизирует резервуар и предотвращает их выход в открытую воду. [ 2 ] Успешный сбор углеводородов на окраине Анголы связан с выбоинами в топографии, которые образуются по мере продвижения газа или подземных вод вверх через толщу воды. [ 20 ] В декабре 2000 года исследовательская экспедиция собрала образцы газовых гидратов из одной из крупнейших в мире оспин, расположенной в Конго-Ангольском бассейне. [ 20 ] Впадина имела диаметр 800 метров, располагалась на высоте 3160 метров ниже уровня моря и образовалась в результате обрушения друг на друга нескольких более мелких оспин. [ 20 ] Большинство обнаруженных углеводородов представляли собой газовые гидраты, состоящие на 100% из метана . [ 20 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Справочник морских регионов: бассейн Анголы (бассейн)» . Справочник морских регионов . Marineregions.org. 23 апреля 2016 года . Проверено 22 февраля 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Беглингер, Сюзанна; Даст, Гарри; Клотинг, Сиерд (февраль 2012 г.). «Связь развития нефтяной системы и месторождений с эволюцией бассейнов: бассейны Западной Африки и Южной Атлантики». Морская и нефтяная геология . 30 (1): 1–25. Бибкод : 2012МарPG..30....1B . дои : 10.1016/j.marpetgeo.2011.08.008 .
- ^ Jump up to: а б с д Перон-Пинвидик, Гвенн; Маначал, Джанрето; Осмундсен, Пер Терье (май 2013 г.). «Структурное сравнение архетипических атлантических рифтовых окраин: обзор наблюдений и концепций». Морская и нефтяная геология . 43 : 21–47. Бибкод : 2013МарПГ..43...21П . дои : 10.1016/j.marpetgeo.2013.02.002 .
- ^ Jump up to: а б с д и Наафс, БДА; Панкост, РД (ноябрь 2014 г.). «Условия окружающей среды в Южной Атлантике (бассейн Анголы) в раннем мелу». Органическая геохимия . 76 : 184–193. Бибкод : 2014OrGeo..76..184N . doi : 10.1016/j.orggeochem.2014.08.005 .
- ^ Jump up to: а б с д и Крамез, К.; Джексон, MPA (декабрь 2000 г.). «Наложенная деформация, охватывающая переход между континентом и океаном в глубоководной Анголе» (PDF) . Морская и нефтяная геология . 17 (10): 1095–1109. Бибкод : 2000MarPG..17.1095C . дои : 10.1016/s0264-8172(00)00053-2 . HDL : 10284/200 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Валле, Пол Дж.; Гьелберг, Джон Г.; Хелланд-Хансен, Уильям (сентябрь 2001 г.). «Тектоностратиграфическое развитие в восточной части бассейна Нижнего Конго, на шельфе Анголы, Западная Африка». Морская и нефтяная геология . 18 (8): 909–927. Бибкод : 2001МарПГ..18..909В . дои : 10.1016/s0264-8172(01)00036-8 .
- ^ Jump up to: а б с д Пил, Фрэнк Дж. (октябрь 2014 г.). «Двигатели гравитационного движения на пассивных окраинах: количественная оценка относительного вклада механизмов распространения и гравитационного скольжения» . Тектонофизика . 633 : 126–142. дои : 10.1016/j.tecto.2014.06.023 .
- ^ Олубойо, AP; Готорп, РЛ; Бакке, К.; Хадлер-Якобсен, Ф. (август 2014 г.). «Соляной тектонический контроль глубоководных турбидитовых систем: миоцен, юго-запад бассейна Нижнего Конго, шельф Анголы». Бассейновые исследования . 26 (4): 597–620. дои : 10.1111/bre.12051 . S2CID 129863835 .
- ^ Брун, Жан-Пьер; Форт, Ксавье (апрель 2004 г.). «Сжатая соляная тектоника (Ангольская окраина)». Тектонофизика . 382 (3–4): 129–150. Бибкод : 2004Tectp.382..129B . дои : 10.1016/j.tecto.2003.11.014 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Худек, HR; Джексон, MPA (октябрь 2002 г.). «Структурная сегментация, инверсия и соляная тектоника на пассивной окраине: эволюция Внутреннего бассейна Кванзы, Ангола». Бюллетень Геологического общества Америки . 114 (10): 1222–1244. Бибкод : 2002GSAB..114.1222H . doi : 10.1130/0016-7606(2002)114<1222:ssiast>2.0.co;2 .
- ^ Дюваль, Бернар; Крамез, Чарльз; Джексон, MPA (август 1992 г.). «Тектоника плотов в бассейне Кванзы, Ангола» Морская и нефтяная геология . 9 (4): 389–404. Бибкод : 1992MarPG...9..389D . CiteSeerX 10.1.1.454.653 . дои : 10.1016/0264-8172(92)90050-о .
- ^ Jump up to: а б с д и фон Николаи, К.; Шек-Вендерот, М.; Варшицка, М.; Шодт, Н.; Андерсен, Дж. (сентябрь 2013 г.). «Глубинное строение бассейна Кванзы в Южной Атлантике - данные трехмерного структурного и гравиметрического моделирования». Тектонофизика . 604 : 139–152. Бибкод : 2013Tectp.604..139V . дои : 10.1016/j.tecto.2013.06.016 .
- ^ Jump up to: а б с Кросби, AG; Уайт, Нью-Джерси; Эдвардс, GRH; Томпсон, М.; Корфилд, Р.; Маккей, Л. (февраль 2011 г.). «Эволюция глубоководных рифтовых окраин: тестирование моделей растяжения, зависящих от глубины». Тектоника . 30 (1): TC1004. Бибкод : 2011Tecto..30.1004C . дои : 10.1029/2010tc002687 . S2CID 129330693 .
- ^ Jump up to: а б с д Анка, Захи; Серанн, Мишель; ди Примио, Роландо (март 2010 г.). «Свидетельства существования крупного верхнемелового депоцентра на границе континента и океана в бассейне Конго-Ангола. Последствия для палеодренажа и потенциальных сверхглубоких нефтематеринских пород» (PDF) . Морская и нефтяная геология . 27 (3): 601–611. Бибкод : 2010МарPG..27..601A . дои : 10.1016/j.marpetgeo.2009.08.015 .
- ^ Jump up to: а б с Свальнов В.Н.; Дмитренко О.Б.; Казарина, Г.Х.; Бережная, Э.Д. (июль 2014 г.). «Осадконакопление в бассейнах Анголы и Капской провинции в четвертичный период». Литология и минеральные ресурсы . 49 (4): 281–291. Бибкод : 2014ЛитМР..49..281С . дои : 10.1134/s0024490214030067 . S2CID 129245018 .
- ^ «Экспедиция MV1203 на Уолфиш-Ридж: понимание 130 миллионов лет горячего вулканического вулканизма в юго-восточной части Атлантического океана» . Earthref.org . Национальный научный фонд . Проверено 22 февраля 2015 г.
- ^ Шнайдер, Р.Р.; Мюллер, П.Дж.; Руланд, Г. (апрель 1995 г.). «Позднечетвертичная поверхностная циркуляция в восточно-экваториальной части Южной Атлантики - данные по температуре алкенонов на поверхности моря». Палеоокеанография . 10 (2): 197–219. Бибкод : 1995PalOc..10..197S . дои : 10.1029/94pa03308 .
- ^ Jump up to: а б Цзян, Чжэнлун; Ван, Ронг; Чжэн, Вэньбо (июль 2014 г.). «Генетическая стратиграфия части миоценового веера Конго, Западная Африка». Журнал африканских наук о Земле . 95 : 138–144. Бибкод : 2014JAfES..95..138J . doi : 10.1016/j.jafrearsci.2014.03.005 .
- ^ Анка, Захи; Серанн, Мишель; Лопес, Мишель; Шек-Вендерот, Магдалена; Савойя, Бруна (май 2009 г.). «Долгосрочная эволюция глубоководного веера Конго: общий взгляд на взаимодействие между гигантским подводным веером и зрелой пассивной окраиной (проект ЗайАнго)» (PDF) . Тектонофизика . 470 (1–2): 42–56. Бибкод : 2009Tectp.470...42A . дои : 10.1016/j.tecto.2008.04.009 .
- ^ Jump up to: а б с д Чарлу, Дж.Л.; Донваль, Япония; Фуке, Ю.; Ондреас, Х.; Ноери, Дж.; Кошонат, П.; Леваш, Д.; Пуарье, Ю.; Жан-Батист П.; Фурр, Э.; Шазаллон, Б. (май 2004 г.). «Физические и химические характеристики газовых гидратов и связанных с ними метановых шлейфов в Конго-Ангольском бассейне». Химическая геология . 205 (3–4): 405–425. Бибкод : 2004ЧГео.205..405С . doi : 10.1016/j.chemgeo.2003.12.033 .