Стратиграфический диапазон формации Мак-Мюррей : от позднего баррема до апта | |
---|---|
Обнажение вдоль реки Атабаска , ок. 1900 г. | |
Тип | Геологическое образование |
Единица | Mannville Group |
Подразделения | Верхний, средний и нижний члены |
Лежит в основе | Формация Клируотер ( пачка Вабиско ) |
Перекрывает | Водоемы Формирование , Banff Формирование , Wabamun Формирование |
Площадь | 140 000 км 2 (54 000 квадратных миль) [1] |
Толщина | до 60 метров (200 футов) [2] |
Литология | |
Начальный | Песок , песчаник |
Другой | Ил , грязь , уголь |
Место расположения | |
Координаты | 56 ° 59′45 ″ с.ш. 111 ° 27′24 ″ з.д. / 56.995921 ° с.ш.111.456612 ° з.д. |
Область, край | Альберта |
Страна | Канада |
Тип раздела | |
Названный для | Форт МакМюррей |
Названный | Ф. Х. МакЛирн, 1917 г. [3] |
Формирование МакМаррей является стратиграфической единицей раннего мелового возраста (поздно баррема к апт стадии) в Западной Канады осадочного бассейна в северо - восточной части провинции Альберта . [4] Он получил свое название от форта МакМюррей и был впервые описан Ф. Х. МакЛирном в 1917 году по обнажениям на берегах реки Атабаска в 5 километрах (3,1 мили) к северу от форта МакМюррей. [3] Это хорошо изученный пример. от речных до эстуарных отложений, и это экономически важно, потому что в нем сосредоточена большая часть обширных битумных ресурсов региона нефтеносных песков Атабаски .
Литология [ править ]
Формация Мак-Мюррей состоит из мелкозернистого и крупнозернистого кварцитового песка и песчаника с прослоями меньшего количества ила , ила , глины и, реже, тонких угольных пластов. Пески очень рыхлые и рыхлые , если они частично или полностью не зацементированы битумом или, реже, кальцитом , оксидами железа или кварцем . [5]
Стратиграфия [ править ]
Внутри формации Мак-Мюррей определены три члена. Их можно дифференцировать в обнажениях и, в меньшей степени, в подповерхностном слое:
- Нижняя пачка: обычно от крупнозернистого до конгломератного песка, с небольшими слоями ила и ила; присутствует только во впадинах в нижележащих девонских образованиях; обычно насыщен водой или плохо насыщен битумом.
- Средняя пачка: обычно массивный, хорошо отсортированный, мелкозернистый песок в основании, с наклонными пластами толстого, волнистого песка и тонкими прослоями сланцевого ила в верхней части; обычно хорошо пропитывается битумом.
- Верхняя пачка: обычно горизонтальные пласты глинистого, очень мелкозернистого песка; обычно пропитывается битумом. [5]
Распространение [ править ]
Формация Мак-Мюррей выходит на поверхность вдоль рек Атабаска и Клируотер и их притоков возле форта Мак-Мюррей в нефтеносных песках Атабаски на северо-востоке Альберты, где ее средняя толщина составляет около 60 метров (200 футов). Он истончается на восток, до Саскачевана, где в большинстве районов нет битума. Он был удален в результате эрозии к северу от района нефтеносных песков Атабаски. [5] [6]
Связь с другими юнитами [ править ]
Формирование МакМаррей является созвучно перекрывается Wabiskaw член в формировании Clearwater . Под ним лежат девонские образования, которые были наклонены и размыты до отложения Мак-Мюррея, что привело к неглубокому угловому несогласию между Мак-Мюррей и нижележащими пластами. Таким образом, Мак-Мюррей опирается на разные девонские образования в разных частях бассейна. Они простираются от группы Elk Point на востоке у границы с Саскачеваном до формации Waterways вдоль реки Атабаска и формаций Banff , Wabamun и Winterburn на западе.
Формация Мак-Мюррей эквивалентна нижней группе Маннвилл в Альберте, формации Дина в восточном Саскачеване, формации Гетинг на северо-западе Альберты и северо-востоке Британской Колумбии, а также формации Эллерсли и пластам остракод в центральной Альберте. [5] [7]
История отложений [ править ]
Формация Мак-Мюррей была отложена обширной дренажной системой, которая текла на север после региональной депрессии с севера на юг. Депрессия образовалась в результате растворения мощных солевых отложений в девонской группе Элк-Пойнт глубоко под землей. Поднявшееся море вторглось в дренажную систему с севера, и по мере развития этой морской трансгрессии обстановка осадконакопления изменилась с речной в основании (нижняя пачка) на эстуарий (средняя пачка) и на берег наверху (верхняя пачка). и, наконец, открыть морскую среду в вышележащей формации Клируотер .
Отложения руслового песка содержат большую часть битума, который содержится в поровых пространствах между песчинками. Самые большие песчаные каналы встречаются в средней пачке, где местами они достигают толщины более 30 метров (100 футов). По бокам они находятся вне русловых отложений, состоящих в основном из ила и ила, накопившихся в поймах, приливных равнинах, болотах и солоноватоводных заливах, существовавших одновременно с руслами. [8]
Палеонтология [ править ]
Ихнофоссилии, такие как Skolithos и Teichichnus, которые были созданы роющими организмами, обычны в средней и верхней частях формации Мак-Мюррей. Другие макроскопические окаменелости встречаются редко [9], хотя также были описаны фрагменты хвойной древесины [10] и пресноводных или солоноватоводных моллюсков [11] . Микроскопические окаменелости включают фораминифер , динофлагеллят , пыльцу и споры . [11] [12]
Происхождение углеводородов [ править ]
Оригинальный нефти , вероятно , генерируется из органических сланцев в формировании Exshaw , в соответствии с органическими биомаркеров исследований и изотопных соотношений , которые выступают в качестве отпечатка пальца для конкретных пород единиц. Затем он мигрировал вверх падение на северо - восток. [13] Радиометрические знакомства по методе рения-осмий указует на то, что он был внедрившиеся в Маке - Мюррее и других образованиях при 112 ± 5,3 млн лет (млн лет назад), вскоре после осаждения отложений Mcmurray. [14] Биодеградация от бактерийзатем преобразовал масло в неподвижный битум. Это могло способствовать механизму улавливания углеводородов, а также препятствовало литификации вмещающих отложений. [13] [15]
Производство углеводородов [ править ]
Битум добывался из формации Мак-Мюррей в нефтеносных песках Атабаски с 1967 года, сначала путем открытой добычи , а затем и из недр с использованием методов на месте, таких как парогравитационный дренаж (SAGD). По состоянию на 2010 год добыча нефтеносных песков достигла более 1,6 миллиона баррелей в сутки (250 000 м 3 / сут); 53% из них было добыто открытым способом, а 47% - наземными методами. По оценкам правительства Альберты, добыча может достичь 3,5 млн баррелей в сутки (560 000 м 3 / сутки) к 2020 году и, возможно, 5 млн баррелей в сутки (790 000 м 3 / сутки) к 2030 году [16].
Гидрогеология [ править ]
Нижняя пачка формации Мак-Мюррей состоит преимущественно из слабоконсолидированных, прерывистых песчаных тел. Эти пески обычно насыщены водой, а не битумом, и они залегают под насыщенными битумом песками, которые представляют собой водоемы . [15] Их обычно называют водоносными горизонтами с базальным водным песком (BWS) . [17] Там, где эти водоносные горизонты залегают глубоко, они подпитываются соленой водой из нижележащих девонских образований, но там, где они залегают на относительно небольших глубинах, подпитка происходит за счет метеорной (поверхностной) воды, и они незасоленные. [15] [18]
В водоносных горизонтах BWS обычно сбрасывают давление перед открытием горных работ, поскольку высокое давление поровой воды может снизить устойчивость стенки карьера, а просачивание на дно карьера может снизить проходимость. Они также оказывают негативное влияние на операции SAGD, если находятся в гидравлическом сообщении с паровой камерой, что приводит к потерям тепла. [15]
Есть также водоносные пласты в пределах Верхних МакМюррей члена и вышележащий Wabiskaw члена из свиты Clearwater . Они также могут помешать операциям SAGD, если холодная вода из этих водоносных горизонтов попадает в паровые камеры. [15]
Ссылки [ править ]
- ^ Геологическая служба Альберты . «Нефтяные пески Альберты» . Проверено 2 марта 2009 .
- ^ Лексикон канадских геологических единиц. «Формирование МакМюррея» . Архивировано из оригинала на 2012-07-26 . Проверено 28 февраля 2009 .
- ^ a b McLearn, FH, 1917. Участок реки Атабаска, Альберта. Сводный отчет Геологической службы Канады за 1916 г., стр. 145-151.
- ^ Моссоп, Г. Д. и Шетсен, И. (составители), Канадское общество геологов-нефтяников и Геологическая служба Альберты (1994). "Геологический атлас осадочного бассейна Западной Канады, Глава 19: меловая группа Маннвилля осадочного бассейна Западной Канады" . Архивировано из оригинала на 2013-08-14 . Проверено 1 августа 2013 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ a b c d Гласс, ди-джей, редактор, 1997. Лексикон канадской стратиграфии, том. 4, Западная Канада. Канадское общество геологов-нефтяников, Калгари, Альберта, 1423 стр. на CD-ROM, ISBN 0-920230-23-7 .
- ^ До, GJ, Hathaway, Б., Glombick, PM, Пан, DI, Банки, CJ, Хая, DC, Schneider, CL, Гроб, М., Elgr Р., Weiss, JA (2013). «Геология коренных пород Альберты. Геологическая служба Альберты, карта 600» . Архивировано из оригинала на 2013-09-25 . Проверено 13 августа 2013 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Моссоп, GD и Shetsen, И., (составители), Канадское общество геологов - нефтяников (1994). "Геологический атлас осадочного бассейна Западной Канады, Глава 19: меловая группа Маннвилля осадочного бассейна Западной Канады" . Архивировано из оригинала на 2013-08-14 . Проверено 22 августа 2013 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Flach, PD и Mossop, GD, 1985. Среды осадконакопления нижнемеловой формации Мак-Мюррей, нефтеносные пески Атабаски, Альберта. Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников, 69: 1195-1207.
- Перейти ↑ Pemberton, SG, Flach, PD and Mossop, GD 1982. Следы окаменелостей из нефтеносных песков Атабаски, Альберта, Канада. Science, 217: 825-827.
- ^ Рой, СК (1972). «Ископаемая древесина Taxaceae из формации Мак-Мюррей (нижний мел) Альберты, Канада. Канадский журнал ботаники, 50: 349-352». DOI : 10.1139 / b72-048 . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ a b Mellon, GB & Wall, JH (1956). «Фораминиферы верхних слоев Мак-Мюррея и базальных формаций Клируотер. В: Геология формации Мак-Мюррей, Часть I. Геологическая служба Альберты, Отчет 72, стр. 5-28» (PDF) . Проверено 3 сентября 2013 .
- ^ Vagvolgyi, А. и холмы, Л. В. 1969. Микрофлора свиты нижнего мела МакМюррей, северовосток провинции Альберта. Бюллетень канадской нефтяной геологии, 17: 155-181.
- ^ a b Schaefer, BF 2005. Когда горные породы становятся нефтью? Наука, т. 308, стр. 1267-1268.
- ^ Селби, Д. и Кризер, Р.А. 2005. Прямое радиометрическое датирование залежей углеводородов с использованием изотопов рений-осмий. Наука, т. 308, стр. 1293-1295.
- ^ a b c d e Барсон, Д., Бачу, С. и Эсслингер, П. 2001. Системы потока в группе Маннвилл в восточно-центральной части Атабаски и последствия для операций парового гравитационного дренажа (SAGD) на местах битумное производство. Бюллетень канадской нефтяной геологии, vo. 49, нет. 3, стр. 376-392.
- ^ «Факты и статистика» . Альберта Энерджи . Правительство Альберты. 2008. Архивировано из оригинала на 2017-05-28 . Проверено 31 января 2013 .
- ^ Проект рудника Джослин Норт: Гидрологеология оценки воздействия на окружающую среду (PDF) (Отчет). Эдмонтон , Альберта: Deer Creek Energy. Декабрь 2005. Архивировано из оригинального (PDF) 02.12.2013. page = 4
- ^ Гриффитс, Мэри; Войниллович, Дэн (апрель 2003 г.). Нефть и проблемные воды: уменьшение воздействия нефтегазовой промышленности на водные ресурсы Альберты (PDF) (Отчет). Эдмонтон, Альберта: Институт Пембины. CS1 maint: ref = harv ( ссылка )