Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Orcadian бассейн является осадочным бассейном из девонского возраста , который формируется в основном в результате экстенсиональные тектоники в северо - восточной Шотландии после окончания каледонской складчатости . На протяжении некоторой части своей истории бассейн был заполнен озером, ныне известным как Озеро Оркадие . В этой озерной среде образовалась последовательность тонкослоистых осадочных пород, содержащих хорошо сохранившиеся окаменелости рыб, с чередующимися слоями аргиллита и крупного алевролита и очень мелкого песчаника. [1] Эти плиты легко раскалываются вдоль подстилки и использовались в качестве строительного материала на протяжении тысяч лет. [2]Отложения Оркадского бассейна являются частью старого красного песчаника (ORS). В литостратиграфических термины нижний, средний и верхний ПРС, однако, не обязательно точно совпадать с отложениями нижнего, среднего и верхнего девона, как база ПРС теперь стало известно , в силуре и верхней части в каменноугольном . [3]

Объем [ править ]

Точная протяженность Оркадского бассейна неизвестна из-за более поздних тектонических эффектов и захоронения под более молодыми отложениями, но известно, что он достигал от южного побережья Морей-Ферт до Шетландских островов на севере и от Стратди на побережье Кейтнесс в на западе до Внешней Морей-Ферт и Восточно-Шетландской платформы на востоке, где это подтверждается разведочными скважинами на углеводороды . [4] Континентальные отложения того же возраста известны также из месторождения Клер.к западу от Шетландских островов и были предварительно идентифицированы в бассейне Западных Оркнейских островов. Связь Оркадского бассейна с девонскими бассейнами западной Норвегии и восточной Гренландии детально не известна. На юге бассейна может продолжаться почти как далеко на юг , как Хайленд границы разлома , в том числе пpиpазломныx впадин на Turriff и Rhynie . [5]

Тектоническая обстановка [ править ]

Протяженность Оркадского бассейна из-за выходов на поверхность и из морских разведочных скважин на углеводороды
Рыбное ложе Сандвика возле Стромнесса , расположенное в самом глубоком, наиболее широко распространенном и самом долгоживущем озере в бассейне.
Толстые речные песчаники живетского возраста, обнаженные в скалах на западном побережье Хоя.
Слой туфа в песчанике Эдей возле Хутон-Хед, материк, Оркнейские острова

Как и девонские бассейны Норвегии и Восточной Гренландии, Оркадский бассейн полностью находится в пределах области, затронутой утолщением земной коры во время каледонского горообразования. Распознавание разломов растяжения в различных масштабах в этих областях одновременно с отложениями привело к предположению, что эти бассейны отражают гравитационный коллапс этой утолщенной зоны. [6] Другие тектонические модели предполагают, что транстенсионное левостороннее (левостороннее) сдвиговое движение по разлому Грейт-Глен , которое проходит через центр впадины, было основной причиной образования впадины. [7] Преемственность среднедевонских фаций.Пояса вдоль следа зоны разлома, после учета последующей реактивации разлома Грейт-Глен в правом смысле, использовались в качестве аргумента против сдвиговой активности во время седиментации. [8] Тем не менее, поднятие блока, содержащего поздние гранитные жилы, в пределах комплекса фундамента Мойн в Истер Росс , интрузия которого датируется ранним эйфелем, до отложения вышележащих среднедевонских отложений, свидетельствует о продолжающейся активности вдоль этой структуры. в средний девонский период. [9]

Развитие [ править ]

Ранний девон [ править ]

Данные, полученные на суше в Истер Росс и на шельфе Внутреннего Морей-Ферт, показывают, что в это время образовалась серия изолированных полуграбенов, заполненных смесью грубых, часто конгломератных отложений в сочетании с богатыми органическими веществами озерными сланцами, такими как обнаженные. в Стратпеффере . [10] [11] [12]

Средний девон [ править ]

Отложения в течение среднего девона покрывали всю территорию Оркадского бассейна с только локальными обнаженными выступами фундамента, такими как около Стромнесса на Оркнейских островах. В начале этого периода, примерно равном всему эйфельскому и раннему живетскому времени, возникло большое озеро, которое временами покрывало большую часть бассейна. Регулярные вариации его глубины и протяженности, которые были связаны с циклами Миланковича , привели к выраженной цикличности в последовательности. На стадии глубокого постоянного озера в типичном цикле обычно присутствует ламинит, состоящий из мелкомасштабных чередований обломочных, карбонатных и органических пластин, которые, как считается, представляют собой однолетние вариации.. По мере того, как озеро обмелевает и становится недолговечным, последовательность состоит из чередования илов и мелких песчаников, часто с грязевыми трещинами, что свидетельствует о повторяющихся периодах высыхания. Развитие озера завершилось образованием единственного очень глубокого и особенно толстого и обширного озерного интервала - пачки рыбного ложа Аханаррас. В то время озеро занимало площадь не менее 50 000 км 2 [13] с максимальной расчетной глубиной не менее 100 метров. [14] По ископаемой ихтиофауне, сохранившейся на одном уровне в этой единице, известно, что она была особенно разнообразной и широко распространенной. [14]Этот интервал также известен как пачка сандвикского рыбного ложа на Оркнейских островах и ряд других аналогичных рыбных луг на Шетландских островах и на южной стороне Морей-Ферт. Толстый интервал озер того же возраста также находится в Восточной Гренландии. Этот интервал глубоких озер датируется поздним эйфелем и коррелирует с глобальным событием Качак - морской аноксией , которое было связано со значительными исчезновениями. Увеличение размеров озера объясняется усилением муссонной системы. [14] Эта единица разделяет толщу плитняка на две части, известные в регионе как нижние и верхние оркадские образования плитняков. [15]

В средние живетские времена преобладающая озерная среда уступила место в основном речным условиям, при этом основной тип отложений изменился с каменных плит на песчаники. В некоторых частях бассейна толща почти полностью состоит из песчаников, в основном речных по происхождению, таких как песчаники Даннет-Хед и Хой. В других местах, например, на Оркнейских островах в группе Эдей , последовательность демонстрирует большее разнообразие с крупными прослоями мергелей и плиточных плит, знаменующих местное возвращение озерных условий. Существуют местные свидетельства того, что морские условия влияли на бассейн в один из этих периодов, о чем свидетельствует присутствие сколекодонтов.(морские микрофоссилии) в формации Эдей Марл. Это и другие более поздние морские вторжения были коррелированы с глобальными высотами уровня моря, ранее признанными от среднего до верхнего девона в штате Нью-Йорк , включая события Taghanic, Genundewa, Middlesex и Rhinestreet. [16]

На Оркнейских островах вулканические породы встречаются в нижней части группы Эдей. Они образуют изолированные обнажения различного химического состава, что указывает на изменение источника магмы от источника с сильным влиянием от более ранней субдукции к щелочным базальтам, более обычно связанным с тектоникой растяжения . [17] Девон Западного материка на Шетландских островах содержит больше вулканических пород, а верхняя часть среднего девона там прорвана позднедевонским песчанистым гранитом.

От позднего девона до раннего карбона [ править ]

Более поздняя история Оркадского бассейна известна только по данным оффшорных скважин, так как самый молодой известный обнаженный девон относится к позднееветскому возрасту. Данные скважин показывают, что стиль осадконакопления оставался одинаковым на протяжении всего позднего девона и раннего карбона. [15]

Последующие эффекты [ править ]

Первоначальная форма Оркадского бассейна была изменена рядом более поздних тектонических событий. В конце карбона бассейн был частично перевернут во время правой реактивации системы разломов Грейт-Глен. Это вызвало повсеместную складчатость и локальные мелкомасштабные надвиги . [8] За этим последовала серия рифтовых событий в пермо-триасовом и юрском периодах, во время которых образовались бассейны Внутреннего и Внешнего Мурен-Ферт. В раннем меловом периоде и снова в кайнозое эта территория была поднята и размыта. [18] Разлом Грейт-Глен был реактивирован после раннего мелового периода, вероятно, в левом смысле, по аналогии с связанным разломом Границы Уоллс, [19] хотя точное время неизвестно.[18]

Палеогеография [ править ]

Ландшафт состоял из округлых холмов, образованных более древними метаморфическими и магматическими породами. Озера время от времени менялись по глубине и протяженности, иногда плескаясь по склонам холмов, а иногда отступая, так что могли образоваться поймы рек. [20] Строматолиты можно найти в Стромнессе, что указывает на то, что озеро иногда было соленым. Местные сколекодонты (морские микрофоссилии) были обнаружены в Марле Эдей, что указывает на временную связь с морем. [16] Холмы были лишены растительности. [20]Земля не была заселена крупными растениями, как сегодня, поэтому эрозия будет довольно быстрой и, вероятно, сезонной, как и продуктивность озера. Это отражено в карбонатах глубоких озер, которые демонстрируют очень тонкие пластинки, интерпретируемые как варвы . [21]

Ископаемые [ править ]

Фауна [ править ]

Рыба, живущая на краю озера, выплывет в центр, затем тонет и сохраняется в бескислородных условиях, преобладающих на глубине. В карьере Аханаррас возле Турсо была обнаружена самая обширная ихтиофауна, и там был найден по крайней мере один пример из всех следующих групп. [22]

  • плакодермы
  • акантоды
  • актиноптериги
  • поролепиформ
  • остеолепиформ
  • дипноанцы

Флора [ править ]

Было найдено очень мало остатков растений, и ни одного на месте. Есть свидетельства активности водорослей и бактерий. [23]

Экономическое значение [ править ]

Карьер Флагстоун недалеко от Турсо , Кейтнесс

Фации каменных плит озерной толщи среднего девона служили местным строительным материалом, по крайней мере, с периода неолита . Дома в Скара-Брей , гробница в Маэс-Хау , Кольцо Бродгара и Стоящие Камни Стеннесса были построены из плитняка. Добыча плитняка стала важной отраслью промышленности в 18 веке, особенно в Кейтнессе. Камни из Кейтнесса экспортировались по всему миру и производятся до сих пор, хотя и в более ограниченных количествах. [24]

Озерная толща также действовала как нефтематеринская порода , будучи ответственна, по крайней мере частично, за скопление нефти на месторождении Беатрис во Внутренней Морей-Ферт. [4]

См. Также [ править ]

  • Список ископаемых участков (с каталогом ссылок)
  • Геология Шотландии
  • Геология Оркнейских островов

Ссылки [ править ]

  1. ^ Роджерс, DA; Астин, Т.Р. (1991). «Эфемерные озера, грязевые дюны и переносимые ветром песок и ил: переосмысление девонских озерных циклов в Северной Шотландии» . В Анадон А .; Cabrera L .; Кельтс К.Р. (ред.). Анализ озерных фаций . Специальные публикации Международной ассоциации седиментологов. 13 . Джон Вили и сыновья. С. 199–221. ISBN 978-0-632-03149-8.
  2. ^ Оливер, Нил (2011). История Древней Британии . Hachette UK. ISBN 978-0-297-86768-5. Проверено 27 февраля 2012 года .
  3. Перейти ↑ Barclay, WJ (2005). «1: Знакомство со старым красным песчаником Великобритании» (PDF) . В Барклае, WJ; Браун, Массачусетс; Макмиллан, AA; Пикетт, EA; Stone, P .; Уилби, PR (ред.). Старый красный песчаник Великобритании . Серия обзоров по сохранению геологической среды. 31 . Объединенный комитет по охране природы. ISBN  978-1-86107-543-7. Проверено 26 февраля 2012 года .
  4. ^ а б Дункан, Висконсин; Бакстон NWK (1995). «потенциальные источники углеводородов на Восточно-Шетландской платформе в Северном море. Новое свидетельство наличия эвапоритовых озерных отложений среднего девона с потенциалом источника углеводородов на Восточно-Шетландской платформе в Северном море» . Журнал геологического общества . Геологическое общество . 152 (2): 251–258. Bibcode : 1995JGSoc.152..251D . DOI : 10.1144 / gsjgs.152.2.0251 . S2CID 131618967 . Проверено 22 января 2012 года . 
  5. ^ Нортон, M, G; McClay KR; Путь Н.А. (1987). «Тектоническая эволюция девонских бассейнов в северной Шотландии и южной Норвегии» (PDF) . Norsk Geologisk Tidsskrift . 67 (4): 323–338.
  6. ^ Макклей, KR; Norton MG; Кони П .; Дэвис Г. Х. (1986). «Обрушение каледонского орогена и старого красного песчаника». Природа . 323 (6084): 147–149. Bibcode : 1986Natur.323..147M . DOI : 10.1038 / 323147a0 . S2CID 4370677 . 
  7. ^ Дьюи, JF; Страчан Р.А. (2003). «Изменение относительного движения силурийско-девонских плит в Каледонидах: левосторонняя транспрессия в левостороннюю транспрессию» . Журнал геологического общества . Геологическое общество . 160 (2): 219–229. DOI : 10.1144 / 0016-764902-085 . S2CID 129100037 . Проверено 28 января 2012 года . 
  8. ^ a b Роджерс, DA; Marshall JEA; Астин Т.Р. (1989). «Девонские и более поздние движения по системе разломов Грейт-Глен, Шотландия» . Журнал геологического общества . Геологическое общество . 146 (3): 369–372. DOI : 10.1144 / gsjgs.146.3.0369 . S2CID 128498128 . Проверено 28 января 2012 года . 
  9. ^ Мендум, младший; Благородный, SR (2010). «Среднедевонские левосторонние транспрессионные движения на разломе Грейт-Глен: подъем мыса Розмарки и акадское событие в Шотландии» (PDF) . В законе РД; Батлер RWH; Холдсворт RE; Krabbendam M .; Страчан Р.А. (ред.). Континентальная тектоника и горообразование: наследие персика и рога . Специальные публикации. 335 . Лондон: Геологическое общество . С. 161–187. ISBN  978-1-86239-300-4. Проверено 28 января 2012 года .
  10. ^ Маршалл, ЮАЭ (1998). «Распознавание множественных эпизодов образования углеводородов: пример из озерных осадочных пород Девона во Внутренней Морей-Ферт, Шотландия» . Журнал геологического общества . Геологическое общество . 155 (2): 335–352. Bibcode : 1998JGSoc.155..335M . DOI : 10.1144 / gsjgs.155.2.0335 . S2CID 130545880 . Проверено 28 января 2012 года . 
  11. Перейти ↑ Richards, PC (1985). «Нижнее старое озеро из красного песчаника в прибрежном Оркадском бассейне» . Шотландский журнал геологии . Лондон: Геологическое общество. 21 (3): 381–383. DOI : 10.1144 / sjg21030381 . S2CID 129710660 . Проверено 27 февраля 2012 года . 
  12. ^ Clarke, P .; Парнелл Дж. (1999). «Фациальный анализ наклонной озерной котловины в зоне сдвига, нижний девон, Шотландия». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . Эльзевир . 151 (1–3): 167–190. Bibcode : 1999PPP ... 151..167C . DOI : 10.1016 / S0031-0182 (99) 00020-6 .
  13. Перейти ↑ Reading, HG (1996). Осадочные среды: процессы, фации и стратиграфия (3-е изд.). Джон Вили и сыновья. п. 113. ISBN 978-0-632-03627-1. Проверено 2 марта 2012 года .
  14. ^ a b c Маршалл, JAE; Astin, TR; Браун, JF; Марк-Курик Э .; Лазаускене Ю. (2007). «Признание события Качак в земной среде Девона и его последствий для понимания взаимодействия суши и моря» . В Becker RT; Кирхгассер WT (ред.). Девонские события и корреляции . Специальные публикации. 278 . Лондон: Геологическое общество . С. 133–155. ISBN 9781862392229. Проверено 28 января 2012 года .
  15. ^ a b Маршалл, JEA; Хьюетт, Т. (2003). «6: Девон». В Evans D .; Graham C .; Броня А .; Батерст П. (ред.). Атлас тысячелетия . Лондон: Геологическое общество . С. 6–1–6–16. ISBN 978-1-86239-119-2.
  16. ^ a b Маршалл, JEA; Роджерс, Д.А.; Уайтли, MJ (1996). «Девонские морские вторжения в Оркадский бассейн, Шотландия» . Журнал геологического общества . Геологическое общество . 153 (3): 451–466. Bibcode : 1996JGSoc.153..451M . DOI : 10.1144 / gsjgs.153.3.0451 . S2CID 129433694 . Проверено 28 января 2012 года . 
  17. ^ Odling, NWA "Point of Ayre" (PDF) . Том 17: Каледонские магматические породы Великобритании Глава 9: Позднесилурийские и девонские вулканические породы Шотландии . Проверено 29 января 2012 года .
  18. ^ a b Thomson, K .; Андерхилл, младший (1993). «Контроль за развитием и эволюцией структурных стилей в бассейне Внутренней Морей-Ферт» . В Parker JR (ред.). Нефтяная геология Северо-Западной Европы: Материалы 4-й конференции . Лондон: Геологическое общество . С. 1167–1178 . Проверено 29 января 2012 года .
  19. ^ Ватт, LM; Холдсворт RE; Sleight JA; Страчан Р.А.; Смит SAF (2007). «История движений и эволюция разломных пород в реактивированном сдвиговом разломе в масштабе земной коры: зона разлома на границе Уоллс, Шетландские острова» (PDF) . Журнал геологического общества . Геологическое общество . 164 (5): 1037–1058. DOI : 10.1144 / 0016-76492006-156 . S2CID 129369241 . Проверено 29 января 2012 года .  
  20. ^ a b Стивен Джей Гулд. Книга жизни . Эбери Хатчинсон, 1993
  21. ^ Trewin, NH & Davidson, RG 1999. "Изменения уровня озера, седиментация и фауна в рыбном ложе на краю бассейна среднего девона". Журнал геологического общества . 156: 535-548
  22. ^ "Оркнейские и Шетландские онлайн-публикации SNH - Жизнь на Земле" . Архивировано из оригинала на 2011-05-06 . Проверено 16 октября 2007 .
  23. ↑ RO Muir и JM Ridgway, Mineralium Deposita, Volume 10 Number 3, pp 205-215.
  24. ^ Макмиллан, А .; Hyslop E .; Максвелл I .; МакКинни А. (2006). «Местные каменные ресурсы для архитектурного наследия Шотландии» (PDF) . IAEG2006 Документ № 825 . Лондон: Геологическое общество. С. 2–3. Архивировано из оригинального (PDF) 23 сентября 2010 года . Проверено 27 февраля 2012 года .
  • Гулд, Стивен Джей, главный редактор (1993) Книга жизни . Лондон: ISBN Эбери Хатчинсона 0-09-177749-6