Геологии Фолклендских описана в нескольких публикациях. [1] [2] [3] В Фолклендских островах расположены на проекциях Патагонского континентального шельфа. В древние геологические времена этот шельф был частью Гондваны , которая около 400 миллионов лет назад отделилась от нынешней Африки и сместилась на запад относительно Африки. [4] Исследования морского дна, окружающего острова, указали на возможность наличия нефти. Интенсивные разведочные работы начались в 1996 г. [5], хотя в этом регионе уже проводились некоторые более ранние сейсмические исследования.
Геологическая история
Протерозойская эра и палеозойская эра
Геологическая история Фолклендских островов началась более тысячи миллионов лет назад (Mya), прежде чем они существовали как отдельные острова. С самого начала своей истории Фолклендские острова были связаны с Южной Америкой. Данные из ксенолитов свидетельствует о том , что литосфера из Десеадо массива в южной Патагонии образуется 2100 до 1000 Mya в Палео и мезопротерозое . С тех пор Фолклендские острова и массив Десеадо образовали единый тектонический блок. Как и сегодня оба региона были рядом друг с другом во время неопротерозое , когда они входили в состав древнего суперконтинента из Родинии . [6]
Около 290 миллионов лет назад, в каменноугольный период, ледниковый период охватил эту территорию, когда ледники продвинулись из полярного региона, размывая и перенося горные породы. Эти породы откладывались в виде обширных морен и ледникового тилла . Когда ледниковые отложения были превращены в камень, они сформировали скалы, которые сейчас составляют формацию Фицрой Тиллит на Фолклендских островах. Идентичные породы встречаются на юге Африки.
Мезозойская эра
Распад Гондваны в мезозойскую эру привел к образованию большого количества мелких фрагментов земной коры, включая Фолклендские острова. Сначала фрагмент, содержащий острова, отделился от юго-восточной части Африки на участке, который впоследствии стал Антарктидой, а затем повернулся почти на 180 °. Внутренняя часть Гондваны была основана на кристаллических породах возрастом более миллиарда лет; на Фолклендах сегодня они находятся в комплексе мыса Мередит . Песок и грязь заполнили и в конечном итоге покрыли развивающиеся континентальные перекаты . Позже эти отложения, покрывающие трещины, затвердели в горных породах. Эти горные породы от распада Гондваны могут быть обнаружены в таких далеких местах, как Южная Африка , западная Антарктида и Бразилия . На Фолклендских островах эти последовательности известны как Западно-Фолклендская группа .
Двести миллионов лет назад тектонические силы разорвали Гондвану на части. Листы жидкого базальта проникли в трещины, образовавшиеся между осадочными слоями. Образовавшиеся затвердевшие пласты теперь можно увидеть в виде даек, которые прорезают самые старые осадочные слои, лежащие в основном в южной части Восточного Фолкленда и в Южной Африке.
Тектонические силы продолжали формировать регион: образовалась горная цепь, часть которой сейчас образует Уикхэм-Хайтс на Восточном Фолклендском острове и простирается на запад через Западный Фолкленд до островов Джейсон . Образовался бассейн, который был заполнен наземными или терригенными отложениями. Эти слои песка и грязи заполнили бассейн, когда он затонул; по мере того, как они затвердевали, они образовали породы осадочной группы Лафония на Фолклендских островах. Эти породы похожи на те, что находятся в бассейне Кару на юге Африки .
Геологическое строение
Самыми старыми породами на Фолклендских островах являются гнейсы и граниты комплекса мыса Мередит, возраст которых, по данным радиометрических исследований, составляет около 1100 миллионов лет. Эти типы скал видны в скалах на южной оконечности Западного Фолкленда . Комплекс мыса Мередит соответствует кристаллическим породам, составляющим внутреннюю часть суперконтинента Гондвана. Этот тип горных пород также имеет большое геологическое сходство с горными породами, которые в настоящее время встречаются в Южной Африке и на Земле Королевы Мод в Антарктиде . Поверх гнейса и гранита лежат слои кварцита , песчаника и сланцев или аргиллитов Западного Фолкленда. Знаки переслаивания и ряби определяют зону, где эти породы были отложены, как мелководье в среде дельты, где течения переносили подводные отложения. В случае с Фолклендскими островами эти палеотечения в основном идут на север и очень похожи на те, что в образованиях Южной Африки идут на юг. Сравнение этих двух данных свидетельствует о том, что блок отложений песчаника, содержащий острова, повернулся. Скалы в центральной части Западного Фолкленда содержат окаменелости морских организмов, обитавших на мелководье.
Формирование базальтовых даек
Равнина Lafonia изготовлена из песчанистых или песчаных, отложений Lafonia группы. Впадины в осадках образовывались там, где они были прорваны вертикальными дайками базальтов . Дайка вскрыта размывом менее устойчивого скелета; это можно наблюдать на Лайвли Айленде . На Западном Фолкленде есть несколько даек, которые прорезают породы группы Западных Фолклендов, но эти дайки, в отличие от предыдущих, химически более нестабильны и подверглись эрозии. Единственное свидетельство их существования - выровненные линейные впадины. По краям этих впадин есть свидетельства контактного выпекания или образования роговиков, прилегающих к некогда расплавленной дайке базальта.
Сворачивание Западного Фолкленда
Большинство слоев Западного Фолкленда и его островов-спутников слегка наклонены от горизонтали. Этот наклон показывает разные типы скал в разных местах. Кварциты Порт-Стивенс и Стэнли более устойчивы, чем песчаные отложения формации в Фокс-Бей . Горы Хорнби , около Фолклендского пролива , испытали тектонические силы подъема и складчатости, в результате которых пласты Западно-Фолклендской группы, Фицрой-Тиллита и группы Лафония наклонены к вертикали.
Сворачивание Восточного Фолкленда
Там, где Восточный Фолкленд подстилается породами Западно-Фолклендской группы, слои горных пород сильно деформированы. Слои плотно сложены с крутым к вертикальным спадам . Очень мягкие породы около формации Фокс-Бэй очень подвержены эрозии. Самые твердые кварциты более устойчивы и создают очень неправильный ландшафт с круто наклонными пластами горных пород, обнаруженными по всей длине горной цепи на Восточном Фолкленде от города Стэнли на западе до Уикхем-Хайтс.
Оледенение и выветривание
Последствия эрозии ледникового периода, которая произошла во время плейстоценового оледенения между 25 000 и 15 000 лет назад, заметны на островах. Вершины холмов больше всего пострадали от замерзания и оттаивания . Кроме того, характерные для этого региона сильные ветры разносят песчинки на высоту до метра над уровнем земли; в результате пескоструйной обработки породы и скальные конструкции в форме столбов демонстрируют наибольшую эрозию на своих самых низких открытых уровнях, на расстоянии одного метра и ниже. Этот уникальный образец эрозии очевиден на возвышенностях Западного Фолкленда, где кварциты формации Порт-Стивенс обнажены на поверхности. Во время последнего оледенения снег, который накапливался из года в год, образовывал ледники в некоторых приподнятых подветренных зонах. Эти и предыдущие ледники изменили ландшафт на восточных горных склонах, защищенных от западных ветров. Причиной скопления ледников на восточных склонах могло быть то, что климат мог быть очень сухим или преобладающий ветер препятствовал образованию ледников в других местах, кроме восточных склонов.
Другой эффект оледенения можно увидеть на Восточном Фолкленде в бассейнах, называемых ледниковыми цирками, которые были созданы на горе Усборн . На Западном Фолкленде есть ледниковые цирки на горе Адам и в горах Хорнби. В некоторых из них есть кареты или небольшие пруды- цирки .
Скальные потоки или морены - еще одна характеристика, оставленная оледенением. На Фолклендах они обычно встречаются только в устье цирков, хотя в одной долине они простираются примерно на 3 км к югу от водораздела, который, вероятно, был источником льда; к северу от того же водораздела, ближе к мореной петлевая плотина в небольшом озере. Эти морены морфологически существенно отличаются от широко распространенных каменных валов , которые являются результатом перигляциальных процессов.
Все валуны в каменных набегах представляют собой остатки кварцитов, которые неоднократно измельчались в результате многократного выветривания, возможно, в результате сочетания воздействия мороза и термической усталости . Они встречаются в основном в пластах Порт-Стэнли и, в меньшей степени, в формации Порт-Стивенс. Раскопки показывают, что цвет верхней части скал отличается от нижней части. Это связано с эрозией дождевой воды, которая побелела камни и оставила им светло-серый цвет. Ниже уровня земли, где скалы были защищены от эрозии, они приобретают оранжевый цвет из-за оксида железа .
Геологическая карта
Возраст | Формирование | Литологии |
---|---|---|
Юрский период | Интрузивные дамбы | Базальт и долерит |
Каменноугольный - Пермский период | Группа Лафония | Песчаник и аргиллит |
Формация Фицрой Тиллит | Ледниковая грязь и валуны | |
Силура - девон ( Западный Фолкленд Group ) | Формация Порт-Стэнли | Кварцит |
Фокс-Бэй и формации Порт-Филомель | Песчаник и аргиллит | |
Формация Порт-Стивенс | Кварцит | |
Докембрийский | Комплекс мыса Мередит | Гнейс и гранит |
Экономическая геология
Разведка и запасы нефти
Район нефтегазовых исследований Фолклендских островов находится в море к северу от островов, занимает площадь 400 000 км 2 и содержит несколько осадочных бассейнов мезозойской эры. После проведения сейсморазведочных исследований и трехмерной разведки было пробурено шесть испытательных скважин. Пять из шести скважин дали пробы нефти. Однако никаких указаний на коммерческие суммы не было. [7]
Согласно исследованиям Британской геологической службы, проведенным геологом Филом Ричардсом, нефть залегает на высоте 2700 метров ниже уровня моря, а максимальная генерация будет обнаружена, начиная с 3000 метров ниже уровня моря. Основные нефтематеринские породы до сих пор не вскрыты, поскольку они расположены на глубине более 3000 метров. Считается вероятным, что более 60 миллиардов баррелей было произведено, то есть произведено естественными силами, на месторождениях в Северном Фолклендском бассейне. Эти цифры основаны на исследованиях пиролиза, полученных из скважин, и предполагают существование интервала зрелой породы толщиной 400 метров и площадью 40 на 40 км . [8]
Однако даже с более консервативными цифрами для толщины и площади поверхности нефтематеринской породы, богатого потенциального генератора нефти, подсчитано, что значительные количества могут быть извлечены. Например, в области зрелой породы 35 на 12 км и толщиной 200 метров может существовать более 11,5 миллиардов баррелей нефти, включая добычу 8 килограммов углеводородов на тонну. [ необходима цитата ]
Коричневые озерные отложения похожи на озерные нефтематеринские породы верхней перми к югу от Джунгарской впадины, которые являются одними из самых богатых нефтематеринскими породами в мире. Согласно расчетам индекса потенциальной добычи (полученного при умножении содержания органического вещества в породе на ее мощность и потенциальную добычу углеводородов) они предполагают, что породы бассейна Северных Фолкленд уступают только Джунгарскому бассейну по нефтегазоносности. [ необходима цитата ]
Хотя скважины указывают на потенциально продуктивную материнскую породу, они также указывают на то, что многие из целевых коллекторов состоят из вулканокластических пород с низкой пористостью из-за вторичной минерализации [9] и, таким образом, вряд ли будут хранить углеводороды в больших количествах. Это не аномальный вид, основанный исключительно на опубликованных данных по одной скважине, а на информации из нескольких источников. Отложения, богатые вулканическими обломками, вероятно, присутствуют во многих частях бассейна, что и следовало ожидать, учитывая главный источник вулканических отложений, который лежал на западе во время осадконакопления.
Тектоно-стратиграфическое строение Северо-Фолклендской впадины: послеразведочно-скважинный анализ
Осадочный материал , который заполняет северную часть Северного Фолклендских бассейна делится на восемь тектонических - стратиграфический геологических единиц. Геологическая единица представляет собой объем породы или льда идентифицируемого происхождения и возраста , который определяется отличительными характеристиками. В настоящее время собранной биостратиграфической информации недостаточно для установления стратиграфической последовательности на основе палинологических и палеонтологических данных. Кроме того, литостратиграфические единицы полезны для описания стратиграфии только отдельных скважин, но бесполезны для проведения сравнений, поскольку между ними существуют латеральные литологические различия.
В бассейне Северного Фолклендских был где речная - озерные отложения (река-озеро) произошло во время первой и последней стадии формирования гребня в области, которая создала постоянное озеро к концу процесса оседания или замиранием гребня . В конце формирования гребня произошел процесс седиментации, который сформировал различные системы дельт, создав большую систему озер.
Ближе к концу тектонического поднятия осадконакопление произошло в нескольких дельтовых системах в большой системе озер. К концу фазы после подъема, с конца раннего альба или сеномана до начала позднего палеоцена , бассейн Северных Фолклендских островов характеризовался первоначальным установлением маргинальных прибрежных условий и, наконец, полностью морских условий, как морской соединение с бассейном образовалось. В случае бассейна Фолклендов морские условия начались в ранней юре и продолжились в бассейне реки Сан-Хорхе на северо-запад, что позволяет предположить, что морские условия распространились на север с юга. За процессом поднятия в палеоцене последовал процесс тектонического опускания в дополнение к морско-дельтовому отложению, которое имело место в течение остальной части кайнозойского периода. [10]
История разведки нефти
Геологические исследования Фолклендских островов начались в конце 1970-х годов, когда две нефтесервисные компании провели сейсмические исследования Фолклендов и окружающего их морского дна. Хотя данные указывали на то, что этот район был подходящим местом для разведочного бурения, правительство острова не было готово предоставить лицензии на бурение. С ростом добычи нефти в Северном море большая часть добычи нефти в британских водах приходилась на район Северного моря . Некоторые ограничиваются геодезия сделал продолжать, но это была прекращена полностью после вторжения на Фолклендские острова по Аргентине в 1982 году и последующего конфликта.
В 1992 году правительство Фолклендских островов заключило контракт с Британской геологической службой на возобновление геологоразведочных работ на Фолклендских островах. После того, как первоначальное исследование показало наличие нескольких мезозойских бассейнов в водах, окружающих острова, был выдан первый раунд разведочных лицензий, охватывающих самый многообещающий из этих бассейнов, трещиноватый бассейн вытянутой формы на относительно мелководье к северу от островов. Другие бассейны-кандидаты, расположенные к югу и востоку от островов, представляют собой более сложную технологическую задачу, поскольку они расположены в значительно более глубоких водах.
Когда в 1996 году правительство Фолклендских островов выдало лицензии, семь компаний согласились на проведение разведочного бурения. По плану за первую пятилетку действия лицензий было пробурено шесть разведочных скважин.
Наряду с геологическими и геофизическими данными, полученными в ходе разведочной кампании, также были собраны данные об окружающей среде. С другой стороны, новые исследования на этом участке проводились во время буровой кампании и стали объектом изучения в последние годы. Исследования запасов нефти в районе Фолклендских островов продолжаются, но крупномасштабная добыча еще не началась.
Новая программа разведочного бурения должна была начаться в феврале 2010 года [11], когда Ocean Guardian начнет предполагаемую программу бурения десяти разведочных скважин для Desire Petroleum plc и связанных с ней компаний. В 2012 году Лейв Эйриксон ведет бурение в бассейне Восточных Фолклендских островов. [12] [13]
Нефтяная система в бассейне Северных Фолклендских островов
При разведке нефти была обнаружена система нефтематеринских пород в Северном Фолклендском бассейне, способная генерировать более 102 кг углеводородов на тонну породы. Хотя большая часть толщи нефтематеринской породы является геологически незрелой , она способна генерировать углеводороды на глубине менее 2000 метров. Порода, генерирующая наибольшее количество углеводородов, расположена на глубине почти 3000 метров. Расчеты объема породы, которая находится внутри пограничной границы нефтяного месторождения, колеблются от 36 миллиардов кубических метров до 400 миллиардов кубических метров, в зависимости от интерпретации данных сейсмической разведки. В целом считается, что в бассейне могло быть добыто до 60 миллиардов баррелей нефти. При разведке нефти было обнаружено, что под основным интервалом нефтематеринской породы находится слой песчаника толщиной примерно 100 метров с пористостью, достигающей 30%. До настоящего времени очень мало песчаников с хорошими запасами было обнаружено в последовательности рифтов ниже интервала основной материнской породы, но очень мало скважин проникло в эту зону.
Отсутствие высокого давления в бассейне предполагает, что любое количество добытой нефти могло мигрировать в боковом направлении и, таким образом, могло быть захвачено в трещинных коллекторах, разработанных ниже и сбоку от нефтематеринской породы, и могло функционировать - учитывая ее низкий уровень пористости - как уплотнение для более глубоких пород и будет разрезано только на границах, где они нарушены разломами.
Смотрите также
- Водосборный бассейн
- Депрессия (геология)
- Геологическая складка
- Геологическая единица
- Литостратиграфия
- Зрелость (геология)
- Палеонтология
- Палинология
- Нефтяная геология
- сейсмология отражений
- Последовательная стратиграфия
- Осадочный бассейн
- Структурный бассейн
- Камень бежит
Заметки
- ^ Олдисс, DT, и ЭДВАРДС, E J. 1998. Геология Фолклендских островов. Геологическая карта. 1: 250 000 (Правительство Фолклендских островов).
- ^ КАМЕНЬ, P, Олдисс, DT и ЭДУАРДЗ, E. 2005. Камни и окаменелости Фолклендских островов. (Ноттингем, Великобритания: Британская геологическая служба.)
- ^ КАМЕНЬ, Р и Олдиссы, D Т. 2000. Фолклендские. Чтение скал - геологический рассказ о путешествии. (Киуорт, Ноттингем, NG12 5GG: Британская геологическая служба для правительства Фолклендских островов.) СТОУН, П. и ОЛДИС, Д. Т. 2001. Фолклендские острова. Каменные трассы - камень в пейзаже. (Кейворт, Ноттингем, NG12 5GG: Британская геологическая служба для правительства Фолклендских островов.)
- ^ Otley H; Munro G; Clausen A; Ингхэм Б. (2008). «Фолклендские острова - отчет о состоянии окружающей среды» (PDF) . Правительство Фолклендских островов и заповедник Фолклендских островов, Стэнли. Архивировано из оригинального (PDF) 20 июля 2011 года . Проверено 5 июня 2010 .
- ^ RICHARDS, PC, и HILLIER, B. V. 2000. Анализ после бурения Северного Фолклендского бассейна: Часть 1: Тектоно-стратиграфическая структура. Журнал нефтяной геологии, Vol. 23, 253–272.
- ^ Шиллинг, Мануэль Энрике; Карлсон, Ричард Уолтер; Тассара, Андрес; Консейсан, Роммуло Вивейра; Беротто, Густаво Вальтер; Васкес, Мануэль; Муньос, Даниэль; Яловицки, Тьяго; Гервасони, Фернанда; Мората, Диего (2017). «Происхождение Патагонии раскрыто систематикой мантийных ксенолитов Re-Os». Докембрийские исследования . 294 : 15–32. DOI : 10.1016 / j.precamres.2017.03.008 .
- ^ Ричардс, Фил (5 апреля 2002 г.). «Обзор нефтяной геологии, разведки нефти и соответствующей защиты окружающей среды вокруг Фолклендских островов» . Сохранение водных ресурсов: морские и пресноводные экосистемы . 12 (1): 7–14. DOI : 10.1002 / aqc.472 . Архивировано из оригинала на 5 января 2013 года.
- ^ PC Ричардс; Б.В. Хиллер (июль 2000 г.). «Анализ после бурения Северного Фолкандского бассейна - Часть 2: Нефтяная система и перспективы на будущее» (PDF) . Журнал нефтяной геологии . 23 (3): 273–292. DOI : 10.1111 / j.1747-5457.2000.tb01020.x . Проверено 29 мая 2010 .
- ^ Ричардсон, штат Нью-Джерси; Андерхилл, младший (2002). «Контроль структурной архитектуры и осадочного характера син-рифтовых толщ, Северо-Фолклендский бассейн, Южная Атлантика». Морская и нефтяная геология . 19 (4): 417–443. DOI : 10.1016 / S0264-8172 (02) 00024-7 .
- ^ PC Ричардс; Б.В. Хиллер (июль 2000 г.). «Анализ после бурения Северного Фолкандского бассейна - Часть 1: Тектоно-стратиграфическая структура» (PDF) . Журнал нефтяной геологии . 23 (3): 253–273. CiteSeerX 10.1.1.634.7983 . DOI : 10.1111 / j.1747-5457.2000.tb01019.x . Проверено 29 мая 2010 .
- ^ Ровена Мейсон (10 сентября 2009 г.). «Desire Petroleum буксирует буровую установку на богатые нефтью Фолкленды» . Дейли телеграф . Проверено 5 июня 2010 .
- ^ «Нефтяная промышленность Фолклендов заявляет, что первый раунд разведки был« чрезвычайно успешным » » . Merco Press. 27 января 2012 . Проверено 16 февраля 2012 .
- ^ «Программа бурения в Восточно-Фолклендском бассейне на 2012 год» (PDF) . Falklands Oil and Gas Limited. 2012. Архивировано из оригинального ( PDF ) 14 сентября 2012 года . Проверено 16 февраля 2012 .
Рекомендации
- Олдисс, Д. Т. и Э. Дж. Эдвардс. «Геология Фолклендских островов». Технический отчет Британской геологической службы , WC / 99/10. (1999)
- Фолклендские острова, читая скалы - геологический путеводитель (2000 г.), Британская геологическая служба.
- Фолклендские острова, каменные холмы - скалы в ландшафте (2001 г.), Британская геологическая служба.
- Кларк Р., Эдвардс Э., Лакстон С., Шипп Т. и Уилсон П. «Геология Фолклендских островов». Геология сегодня , 11 ' (1995) 217–223.
- Правительство Фолклендских островов: Offshore Oil Exploration , публикация Департамента исследований полезных ископаемых Фолклендских островов. Ноябрь 2000 г.
- Маршалл, JEA "Фолклендские острова: ключевой элемент палеографии Гондваны". Тектоника , 13 (1994) с. 499–514.
- Митчелл, К., Тейлор, Г.К., Кокс, К.Г. и Шоу Дж. 1986. "Фолклендские острова: вращающийся микропланшет?" Природа , 319, стр 131–134.
- Ричардс, Фил, «Результаты бурения в бассейне Северных Фолклендских островов», Offshore , апрель 2000 г., стр. 35–38.
- Розенбаум, М. «Каменные проходы на Фолклендских островах» Geology Today , 12 , p. 151–154. (1996)
- Стори, BC et al. «Модель реконструкции и прорыва Фолклендских островов в Гондване». Журнал африканских наук о Земле , 29 (1999) стр. 153–163.
- Тейлор, Г.К. и Шоу, Дж. 1989. «Фолклендские острова: новые палеомагнитные данные и их происхождение как перемещенный террейн из Южной Африки». В кн . : Глубинное строение и прошлая кинематика сросшихся террейнов / Под ред. JW Hillhouse, (Монография AGU 50), 59–72.
Внешние ссылки
- Британская геологическая служба
- Карта разведки нефти (A3)