Бассейн Северного моря расположен в северной части Европы, между Великобританией и Норвегией к северу от Нидерландов и может быть разделен на множество суб-бассейнов. Южный бассейн Северного моря является крупнейшим газодобывающим бассейном на континентальном шельфе Великобритании, где добыча происходит из нижних пермских песчаников, которые закрыты верхней солью Цехштейна . [1] Эволюция бассейна Северного моря проходила в несколько этапов на геологической временной шкале. Сначала возник субкембрийский пенеплен , а затем каледонский орогенез в конце силура.и ранний девон . Рифтовые фазы произошли в позднем палеозое и раннем мезозое, что позволило открыть северо-восточную Атлантику. Дифференциальное поднятие произошло в позднем палеогене и неогене . [2] Геология южной части бассейна Северного моря имеет сложную историю погружения в бассейне, которое произошло в палеозое, мезозое и кайнозое . [3] Произошли события поднятия, за которыми последовало расширение земной коры, что привело к складчатости и разломам горных пород в конце палеозоя . Тектонические движения позволили галокинезу происходить с большим поднятием в мезозое.за которой последовала большая фаза инверсии, произошедшая в кайнозое, затронувшая многие бассейны в северо-западной Европе. [3] Общая блюдцеобразная геометрия южной части бассейна Северного моря указывает на то, что основные разломы не контролируют активно распределение наносов. [4]
Геологическая история [ править ]
Палеозойская эра [ править ]
В эту эпоху произошли два основных орогенных события: каледонский орогенез и варисканский орогенез , что позволило начать сложную геологическую историю. В течение позднего силура и раннего девона произошла каледонская орогения с эпизодами поднятия и эрозии, оставившими несогласия. [3] Каледонское событие произошло из-за столкновения трех земных массивов - Лаврентии , Балтики и Авалонии, что в конечном итоге привело к созданию Пангеи . [5]Это столкновение позволило горному поясу сформироваться с северо-запада на юго-восток в северной части нынешнего бассейна и на юге, простираясь с юго-запада на северо-восток. [5] После каледонского орогенеза примерно 380 млн лет назад варисканский орогенез начался и закончился около перми . В этот период времени орогенез привел к складчатости и разломам каменноугольных пород. [3] Последнее столкновение произошло в конце карбона, когда столкнулись два суперконтинента, ведущие к горному хребту Варсикан, Лавразии и Гондване . [5]Позднее пермское отложение эвапоритов создало супергруппу Цехштейна, которая действует как соляная шапка для мелкозернистого осадка. [1] [6]
Мезозойская эра [ править ]
В эту эпоху конец тектоники растяжения был хорошо ограничен в южной части бассейна Северного моря; расширение произошло с конца карбона до триаса . [2] Произошла некоторая реактивация варсиканских разломов фундамента из-за проседания бассейна Sole Pit, что привело к наклонам бассейна, создающим периферийную систему грабенов вокруг бассейна. [1] Из-за реактивации разломов фундамента это привело к началу галокинеза в бассейне. [3] halokinesis позволил основной подъем в течение мезозояиз-за наличия солей и реактивации разломов фундамента; толкание позволило осадку протолкнуться через подгузники и плавать на поверхности соли Цехштейна. [5] Из-за подъема киммерийской фазы в северной части Северного моря, это позволило проседанию и отложению заполнить бассейн, создав песчаник . Из-за дифференциальной нагрузки по разломам соляные пеленки развились и сыграли огромную роль в южной части бассейна Северного моря и во всех соляных тектонических структурах. [5]Обратные разломы, связанные с инверсией бассейна позднего карбона, регистрируются широким диапазоном стратиграфии каменноугольного периода, подкрепляющей пермские отложения. Структура субкультур указывает на сильное влияние тектонических трендов СЗ – ЮВ во время этой инверсии. Это событие инверсии сопровождалось отложением красных пластов верхнего карбона, которые переходят в пески пермской ротлигендской группы; они перекрываются эвапоритами супергруппы Цехштейна. [1] Основная фаза инверсии бассейна во время или в конце позднего мелового периода затронула многие бассейны в северо-западной Европе, включая бассейн Сул-Пит и бассейн Кливленда, и была приписана реактивации сдвиговых разломов фундамента. [3]
Кайнозойская эра [ править ]
В конце мезозоя и в начале кайнозоя произошла альпийская орогенезия, которая привела к реактивации разломов и структур. [3] В начале третичного периода произошла инверсия, связанная с наклоном бассейна и реактивацией разломов фундамента. Центральная часть южной части бассейна Северного моря включает желоб Сильвер-Пит и Сул-Пит и Кливер-Бэнк-Хай, которые все отличаются серией соляных валов и стенок, возникших в третичном периоде . Изменение наклона бассейна во время третичного периода подняло толстый осадочный клин в Желобе Единственного яма, чтобы сформировать Подъем подошвы. [1] Поскольку орогенез возродил мезозойскийрифтов он позволил солям Цехштейна действовать как буферный или отделяющий слой, разделяющий два структурных режима [3], что может привести к ловушкам для природных ресурсов.
Тектонические фазы [ править ]
Каледонская фаза [ править ]
В палеозое столкнулись три основных суши: Лаврентия , Балтика и Авалония, закрывающие океан Япета. [3] Это событие создало горную цепь с трендом с севера на юг в северной части и тренд с востока на запад на юге. [3] Причина в том, что есть тенденция с севера на юг на севере, потому что Лаврентия идет с запада, а Балтика идет с востока, сливаясь в центре, чтобы создать компрессионный режим. Через время в конце концов Авалонияпридя с юга, закрывая океан Япета, столкнулись с двумя массивами суши, образовав Т-образное соединение, дающее тренд с востока на запад в южной части. [7] Это событие - первое крупное событие, которое привело к созданию Пангеи . Тектоническое событие охватило весь ордовик и ранний девон, каледонские породы являются фундаментом нынешнего Северного моря. [3]
Фаза варискана [ править ]
С конца девона до конца перми, заканчивая палеозойской эрой, наблюдалась варисканская орогения . Супер материки Гондваны и Laurussia столкнулись создавая обширный горные только к востоку от дорадиационной Каледонии гор и создания Пангеи супер континент в конце фазы Variscan. [3] Столкновение этих плит играет важную роль в потенциале углеводородов в южной части бассейна Северного моря. [3] [5]Начало этой фазы - коллапс каледонского орогенеза и общего режима растяжения, который может вызвать заполнение депрессии осадочными породами. [3] В этом орогенном событии есть четыре основных фазы. Первая фаза, известная как бретонская, отразилась в изменениях поступления наносов и реактивации зоны субдукции южного погружения. [3] Вторая фаза, Судетская, была связана с вулканическим явлением и экструзионными метаморфическими и магматическими породами с поднятием и умеренным складчатым характером грабенов в окрестностях, что привело к инверсии. [3] Астурийская тектоническая фаза создала фрагментацию Variscans и его выступов из-за сложной системы разломов сопряженных сдвиговых разломов и вторичных разломов растяжения. [3]Последняя крупная фаза, стафанская, вызвала большую часть разломов и деформаций, выраженных в разломах гаечного ключа. [3] Накопление углеводородов на юге было разрешено из-за образовавшейся впадины, форландская впадина практически не была нарушена тектоническими событиями в северном регионе и в конечном итоге была закрыта соляными крышками формации Цехштейн. [1] [3] Поскольку каледонская и варисканская орогенез тесно связаны во времени, оба события помогли создать Пангею, а каледонцы медленно перешли в варисканскую орогенезу. [3]
Киммерийская фаза [ править ]
Распад Пангеи происходит во время киммерийской тектонической фазы на протяжении большей части мезозоя , вплоть до начала-середины мелового периода , это знаменует собой начало определения нынешнего положения наших континентов сегодня. [3] В юрский период рифтогенная активность достигает максимума, и Северная Америка начинает отделяться от Евразии, после этого события в меловом периоде южная часть Северной Америки начинает открывать Атлантический океан с разделением Южной Америки и Африки. [3] В конце мезозоя Северное море достигло своего окончательного положения, где оно находится в настоящее время. [3] На протяжении мелового периодарифтогенез в конечном итоге замедлился и остановился, что позже привело к разрушению рифтовой системы Северного моря, поскольку региональные напряжения переместились на Северную Америку. [2] [3] Юра, вероятно, является наиболее важным геологическим периодом для разведки углеводородов в Северном море. [3] Многие скопления находятся в юрских коллекторах, киммериджская глина считается самой важной материнской породой, а структуры, образовавшиеся во время рифтогенеза, образуют отличные ловушки. [3] В первую очередь рифтогенез был ответственен за отложение богатой органикой материнской породы из-за бескислородных условий в глубоких изолированных рифтовых бассейнах. [3] Возможно, самый важный этап создания структур и ловушек для природных ресурсов, которые мы пытаемся собрать сегодня.
Альпийская фаза [ править ]
Эта фаза в настоящее время активна и началась в меловом периоде. В конце мелового периода и в третичном периоде фазы инверсии в южной части Северного моря произошли из-за альпийской складчатости и ее напряжений сжатия. [3] [8] Поскольку произошла инверсия, соль Цехштейна сыграла огромную роль, выступая в качестве буфера между двумя структурными режимами. [3] Хотя фаза реактивировала ранее существовавшие разломы, она позволила соляной тектонике оставаться активной в течение третичного периода, так как осадки откладывались, а позже в них проникали солевые диапиры. [1] [2] [3]Альпийская фаза внесла больше структурной путаницы в геологическую историю, но также помогла создать больше ловушек с солью Цехштейна. [1] [3]
Осадочные образования [ править ]
Группа ротлигендов [ править ]
Песчаники южной части Северного моря образуют залежи газа. Осаждение началось в ранней перми , и ближе к концу ранней перми более мелкие отложения откладывались в среде озерного и соленого / сабха. [9]
Zechstein group [ править ]
Группа Цехштайн состоит из эвапоритов, которые изолировали группу Ротлигенд для формирования коллектора. В осадконакоплении преобладала разработка смешанной карбонатно-эвапоритовой системы осадконакопления по всей южной части пермского бассейна. [6] Климатические условия позволили отложение пяти основных осадочных циклов прогрессивной проградации и иссушения бассейна после первоначального пополнения в результате затопления бассейна. [6]
Группа Кромера Нолла [ править ]
Холм Кромер залегает на вершине несогласия в основании мелового периода. [10] Региональные поднятия и эрозия позволили проявиться несогласию в позднем триасе и отложить Cromer Knoll и меловые группы. [10]
Соляная тектоника [ править ]
Соляная тектоника - это движение значительного количества эвапоритов, охватывающих соляные породы в стратиграфической последовательности горных пород. В южной части бассейна Северного моря это играет огромную роль в нефтегазовой отрасли, потому что тектонические события в геологической временной шкале позволили этим галокинезным структурам захватить области природных ресурсов. Основные соляные бассейны были явно отложены по результатам гравиметрических измерений [ требуется пояснение ] для трех бассейновых бассейнов: Немецкого, Английского и Норвежского бассейнов. [11]Бассейн южной части Северного моря относится к английскому и немецкому соляным бассейнам Цехштайн. Немецкий бассейн можно классифицировать как соляную стенку, которая представляет собой линейную диапировую структуру, возможно, связанную либо с разломами фундамента, либо с контролирующим эффектом регионального падения, а английский бассейн классифицируется как структура типа соляной подушки, возникшая в связи с утонением. вышележащих гряд, но без диапирических эффектов. [11] Основными типами соляных структур в этом бассейне являются соляные подушки или валы, которые лежат в сердцевинах структур складчатых складок. [1]
Нефтяная геология [ править ]
В целом потенциал коллектора ограничен эоловым песчаником , хотя потенциальные резервуары более низкого качества обнаруживаются во флювиальных отложениях. [12] Около 85% добычи газа в южной части бассейна Северного моря приходится на пермские песчаники до Цехштейна и 13% - на речные песчаники триасового периода . [3] Песчаник, отложившийся перед эвапоритами Цехштейна, по сути, является областью, из которой нефтяная промышленность извлекает природные ресурсы из-за высококачественного уплотнения из соляных подгузников и подушек, которые действовали как буфер между структурными сегментами. Речные песчаники триасовой толщи имеют более низкое качество коллектора, потому что они не были закрыты ловушкой, такой как Ротлигенд.
См. Также [ править ]
- Северогерманский бассейн
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d e f g h я Стюарт, Саймон; Трус, Майк (1995). «Синтез соляной тектоники в южной части Северного моря, Великобритания». Морская и нефтяная геология . 12 (5): 457–475. DOI : 10.1016 / 0264-8172 (95) 91502-г .
- ^ a b c d Ярсве, Эрленд (август 2014 г.). «Развитие мезозойских и кайнозойских бассейнов и заполнение отложениями в регионе Северного моря - смещение депоцентров, связанных с региональным структурным развитием» : 1–45. Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р а Q R сек т у V ш х у г аа аЬ ас объявлений к.э. аф Balson, Питер; Мясник, Эндрю; Холмс, Ричард; Джонсон, Ховард; Льюис, Мелинда; Муссон, Роджер. «Геология Северного моря» (PDF) . Британская геологическая служба.
- ^ Оверим, я; Weltje, G; Бишоп-Кей, C; Крооненберг, S (2002). Позднекайнозойская система дельты Эридана в южной части бассейна Северного моря: климатический сигнал в отложениях . Департамент прикладных наук о Земле, Делфтский технологический университет. С. 293–312.
- ^ a b c d e f Виллем, Гарольд. «Структурное освоение бассейна Северного моря» . epgeology.com .
- ^ a b c Андерхилл, Джон; Хантер, Кирстен (2008). «Влияние супергруппы Zechstein (цикл Z1) Werrahalit на перспективность в южной части Северного моря». Бюллетень AAPG . 92 (7): 827–851. DOI : 10.1306 / 02270807064 .
- ^ Уотсон, Джанет (1983). «Конец каледонского орогенеза в Шотландии». Геологическое общество Лондона . 141 (2): 193–214. DOI : 10.1144 / gsjgs.141.2.0193 .
- ^ Ворум, Геза; Мишон, Лоран (2005). «Последствия непрерывной структурной инверсии в бассейне Западных Нидерландов для понимания контроля над деформацией палеогена в Северо-Западной Европе» (PDF) . Журнал геологического общества . 162 (1): 73–85. Bibcode : 2005JGSoc.162 ... 73W . DOI : 10.1144 / 0016-764904-011 .
- ^ Amthor, Joachim; Оккерман, Йос (1998). «Влияние раннего диагенеза на коллекторское качество песчаников Rotliegende, Северные Нидерланды». Бюллетень AAPG . 82 (12): 2246–2265. DOI : 10.1306 / 00AA7F04-1730-11D7-8645000102C1865D .
- ^ a b Уступая, Грэм; Ликакис, Никос; Андерхилл, Джон (2011). «Роль стратиграфического сопоставления для целостности тюленей в доказанных ловушках, связанных с разломами CO2, в южной части Северного моря». Нефтяная геонаука . 17 (2): 193–203. DOI : 10.1144 / 1354-0793 / 10-026 .
- ^ а б Кент, P (1967). «Очерк геологии южной части бассейна Северного моря». Труды Йоркширского геологического общества . 36 (1): 1-22. DOI : 10.1144 / pygs.36.1.1 .
- ^ Мэйнард, Джеймс; Гибсон, Джон (2001). «Возможность появления тонких ловушек в пермских ротлигендах южной части Северного моря Великобритании». Нефтяная геонаука . 7 (3): 301–314. DOI : 10,1144 / petgeo.7.3.301 .
