Бассейн Эллисрас
| Бассейн Эллисрас | |
|---|---|
| Стратиграфический диапазон : супергруппа Кару. | |
| Тип | Структурный бассейн |
| Расположение | |
| Координаты | 23 ° 40'ю.ш., 27 ° 31' в.д. / 23,67 ° ю.ш., 27,52 ° в.д. |
| Страна |  Ботсвана  ЮАР |
Бассейн Эллисрас — это геологический бассейн , который охватывает границу между Южной Африкой и Ботсваной и простирается на запад от города Лефале (бывший Эллисрас) в Лимпопо провинции . Заполнение бассейна состоит из осадочных пород супергруппы Кару с максимальной толщиной 1500 метров (4900 футов).
Основными экономическими ресурсами бассейна являются угольные месторождения Уотерберг в Южной Африке и угольные месторождения Ммамабула в Ботсване .
Расположение
[ редактировать ]Бассейн Эллисрас находится примерно в 320 километрах (200 миль) к северу от основного бассейна Кару . [ 1 ] Он простирается на восток от бассейна Калахари , который лежит в основе большей части Ботсваны. [ 2 ] Южноафриканская часть бассейна Эллисрас составляет около 90 километров (56 миль) с востока на запад и 35 километров (22 мили) с севера на юг. Часть Ботсваны простирается намного дальше на север и юг. [ 3 ]
Структура
[ редактировать ]Бассейн образовался в то же время, что и супергруппа Кару , и его возраст составляет от 310 до 180 миллионов лет. [ 1 ] Он имеет асимметричное поперечное сечение, типичное для полуграбена , ограниченное с северной стороны разломной зоной, круто спускающейся к оси котловины, тогда как южная сторона имеет более пологий спуск. [ 4 ] На севере он ограничен зоной разлома Мелинда (MFZ), зоной блочного разлома в сильно деформированных и метаморфизованных породах архейского возраста пояса Лимпопо . Зона разлома Энзаамхейд определяет южную границу бассейна, где отложения бассейна примыкают к более древним крупнозернистым песчаникам и мелким аргиллитам группы Ватерберг . [ 5 ]
Существует несогласие , где породы Кару в бассейне залегают на гораздо более древних породах. Южный фланг бассейна подстилается породами группы Уотерберг, которые составляют от двух третей до трех четвертей дна бассейна. Основные породы пояса Лимпопо подстилают дно бассейна на северо-востоке. Бушвелдский комплекс подстилает котловину на юго-востоке. [ 5 ]
Стратиграфия
[ редактировать ]В бассейне Эллисрас мало обнажений коренных пород; на большей части территории относительно ровно залегающие осадочные породы покрыты песками и почвами. Соответственно, стратиграфия бассейна исследовалась преимущественно методом бурения. [ 1 ] [ 6 ]
Отложения бассейна достигают максимальной толщины в восточной части бассейна, где толщина супергруппы Кару достигает 1500 метров (4900 футов); мощность уменьшается к западу. [ 3 ]
В бассейне Эллисраса группа Двика ( от позднего карбона до перми ) в основании системы Кару представлена формацией Уотерклуф, диамиктитом и другими породами коллювиального и флювиального происхождения, связанными с талой водой или плавающим льдом оледенения Кару , которое произвело группы Двика тиллит в главном бассейне Кару. [ 7 ] [ 6 ] Некоторые источники также выделяют вышележащую формацию Веллингтон, состоящую преимущественно из аргиллита. [ 8 ] как эквивалент Dwyka Group. [ 6 ]
Группа Экка , вторая из четырех групп в супергруппе Кару, представлена формациями Веллингтон (альтернативно отнесенная к группе Двика), Сваррант (эквивалент формации Фрихейд) и формациями Грутегулук. [ 9 ] [ 6 ] Формация Свартрант состоит преимущественно из аргиллита, полученного из основного источника. В него входит немного угля. [ 10 ] [ 6 ] мощностью 2 м Слой тонштейн образует основание вышележащей формации Гроотегелук, толщи мощностью от 70 до 80 м, которая состоит в основном из чередующихся слоев аргиллита и угля. [ 11 ] [ 12 ] Аргиллиты формации Гроотегелук в основном имеют гранодиоритовый состав, что указывает на то, что они произошли из другого источника отложений, чем аргиллиты формации Свартрант. [ 10 ]
Выше формации Гроотегелук находится формация Эндрагтпан. Это пачка аргиллитов, аналогичная по составу аргиллитам формации Grootegeluk, но не содержащая угля и других органических веществ и отнесенная к группе Бофорта . [ 11 ] [ 10 ] Группа Стормберг представлена в бассейне Эллисрас гринвичской формацией (мощностью около 30 м; возможно, эквивалентной формации Молтено в бассейне Кару), формацией Лиссабон (мощностью около 100 м; эквивалентной формации Эллиот ) и формацией Кларенс . (мощность около 120 м). [ 13 ]
В бассейне Эллисрас Дракенсберга базальты , перекрывающие стратиграфическую толщу Кару, представлены 75-метровым разрезом базальтов с калий-аргоновым возрастом 179 миллионов (+/–5 миллионов) лет. Базальт относится к типу с низким содержанием Ti - Zr и похож на базальты, обнаруженные на равнинах Спрингбок , в центральной Ботсване и Лесото . [ 14 ] [ 15 ]
Самый последний покров на севере возник в результате выветривания гнейсов Мобильного пояса Лимпопо и скалы Кару. а на юге - в результате выветривания песчаников Ватерберга. [ 16 ]
Ресурсный потенциал
[ редактировать ]Бассейн Эллисрас представляет экономический интерес из-за наличия угольного месторождения Уотерберг , которое, как ожидается, станет самым важным угольным ресурсом в Южной Африке, хотя по состоянию на 2009 год только угольная шахта Гроотегелук . действовала [ 3 ] Обширная разведка также ведется в ботсванской части бассейна, где в бассейне расположено угольное месторождение Ммамабула . [ 1 ]
Месторождения угольного месторождения Уотерберг содержатся в формации Гроотегелук, [ 12 ] и может составлять более 50% запасов угля Южной Африки. Ожидается, что добыча и использование угля будет ограничено его глубиной, высокой зольностью и структурной сложностью. Кроме того, серьезные ограничения на наличие воды в этом районе могут ограничить деятельность, требующую больших объемов воды, включая добычу полезных ископаемых и переработку угля с высоким содержанием золы. [ 17 ]
Существует интерес к потенциалу добычи метана из угольных пластов в глубоких угольных пластах бассейна Эллисрас, особенно в северо-восточных частях бассейна, где уголь формации Гротгелук находится на глубине более 300 метров (980 футов). Высокое содержание витринита в угле указывает на значительный потенциал добычи метана из угольных пластов. [ 18 ] По оценкам, запасы метана в бассейне составляют один триллион кубических футов (28 миллиардов кубических метров) газа, но эта оценка основана на очень небольшом количестве данных. [ 18 ] [ 19 ] По состоянию на 2011 год горнодобывающая группа Anglo Operations начала исследование метанового потенциала бассейна, пробурив более 70 скважин и проведя производственные испытания. [ 19 ]
Ссылки
[ редактировать ]Цитаты
- ^ Перейти обратно: а б с д Фури, Генри и Мать, 2009 , с. 28.
- ^ Катуняну и др. 2005 , с. 212.
- ^ Перейти обратно: а б с Фури, Генри и Мать, 2009 , с. 27.
- ^ Фури, Генри и Мар, 2009 , с. 27–29.
- ^ Перейти обратно: а б Фури, Генри и Мать, 2009 , с. 27–28.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Мтимкулу 2009г .
- ^ Катуняну и др. 2005 , с. 225.
- ^ Катуняну и др. 2005 , с. 230.
- ^ Катуняну и др. 2005 , с. 228–230.
- ^ Перейти обратно: а б с Форе и др. 1996 , с. 189.
- ^ Перейти обратно: а б Фор, Уиллис и Дрейер, 1996 , с. 147.
- ^ Перейти обратно: а б Катуняну и др. 2005 , с. 234.
- ^ Катуняну и др. 2005 , с. 241–242.
- ^ Рид, Рекс и Брандл 1997 , стр. 151.
- ^ Катуняну и др. 2005 , с. 243.
- ^ Фури, Дю Плесси и Генри 2006 .
- ^ Хартнади 2010 .
- ^ Перейти обратно: а б Сифу 2011 , с. 3.
- ^ Перейти обратно: а б Тейлор 2011 .
Источники
- Катуняну, О.; Вопфнер, Х.; Эрикссон, П.Г.; Кэрнкросс, Б., Рубидж, Б.С., Смит, Р.М.Х, Хэнкокс, П.Дж. (2005). «Бассейны Кару на юге Центральной Африки» (PDF) . Журнал африканских наук о Земле . 43 (1–3): 211–253. Бибкод : 2005JAfES..43..211C . doi : 10.1016/j.jafrearsci.2005.07.007 . Проверено 26 сентября 2012 г.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) [ постоянная мертвая ссылка ] - Фор, К.; Армстронг, РА; Харрис, К.; Уиллис, JP (август 1996 г.). «Происхождение аргиллитов в супергруппе Кару бассейна Эллисрас, Южная Африка: геохимические данные». Журнал африканских наук о Земле . 23 (2): 189–204. Бибкод : 1996JAfES..23..189F . дои : 10.1016/S0899-5362(96)00061-9 .
- Фор, Кевин; Уиллис, Джеймс П.; Дрейер, Дж. Кларис (январь 1996 г.). «Формация Гроотегелук на угольном месторождении Уотерберг, Южная Африка: фации, палеоокружающая среда и термическая история - свидетельства органических и обломочных веществ». Международный журнал угольной геологии . 29 (1–3): 147–186. дои : 10.1016/0166-5162(95)00029-1 .
- Фури, ЗАО; Дю Плесси, SJ; Генри, Дж. (2006). «Новые аэрогеофизические данные с угольного месторождения Уотерберг – основного будущего источника энергии в Южной Африке» (PDF) . CSIR «Природные ресурсы и окружающая среда». Архивировано из оригинала (PDF) 27 июня 2011 года . Проверено 25 сентября 2012 г.
- Фури, ЗАО; Генри, Г.; Маре, LP (16 сентября 2009 г.). «Строение бассейна Эллисрас возраста Кару в провинции Лимпопо, Южная Африка, в свете новых аэрогеофизических данных: предварительный отчет» (PDF) . САГА. Архивировано из оригинала (PDF) 17 марта 2012 года . Проверено 26 сентября 2012 г.
- Хартнеди, Крис Дж. Х. (сентябрь – октябрь 2010 г.). «Уменьшающиеся запасы угля в Южной Африке» . Южноафриканский научный журнал . 106 (9–10). Претория. дои : 10.4102/sajs.v106i9/10.369 . ISSN 0038-2353 . Проверено 26 сентября 2012 г.
- Мтимкулу, Мтимкулу Нхланхла (июль 2009 г.). « Предварительное бассейновое исследование реки Уотерберг-Кару, Южная Африка » (PDF) (дипломная работа). Университет Претории.
- Рид, Д.Л.; Рекс, округ Колумбия; Брандл, Г. (июнь 1997 г.). «Базальты Кару в суббассейне Эллисрас, Северная провинция» . Южноафриканский геологический журнал . 100 (2) . Проверено 26 сентября 2012 г.
- Тейлор, Джоан (2 декабря 2011 г.). «Разведка газа в Южной Африке принесет плодотворные результаты» . Майнинговый еженедельник . Проверено 26 сентября 2012 г.
- Сифу, Мтозами (август 2011 г.). «НЕФТЯНОЙ ПОТЕНЦИАЛ БАССЕЙНА КАРУ» (PDF) . Нефтяное агентство SA . Проверено 26 сентября 2012 г. [ постоянная мертвая ссылка ]