Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Стратиграфический диапазон формации эвапоритов прерий :Средний девон ( живетский ) PreꞒ Ꞓ О S D C п Т J K Стр. N
Голубой галит (формация прерий-эвапоритов, средний девон; калийный рудник Саскачеван-Ланиган, Саскачеван, Канада) 3.jpg
Голубой галит из формации прерий-эвапоритов
ТипГеологическое образование
ЕдиницаГруппа Элк Пойнт
ПодразделенияДо 6 участников
Лежит в основеWatt Mountain Формирование и Dawson Bay Формирование
ПерекрываетФормация реки Кег и формация Виннипегоз
ТолщинаДо 300 метров (980 футов) [1]
Литология
НачальныйГалит , ангидрит
Другойдоломит , аргиллит
Место расположения
Область, край Альберта Саскачеван Манитоба Северная Дакота Монтана     
Страна Канада Соединенные Штаты 
Тип раздела
НазванныйА. Д. Бэйли (1953) [2]

Формирование Пррайте эвапоритовое , также известное как формирование Prairie , является геологическим образованием из среднего девона ( живетский ) возраста , который состоит в основном из галита (каменная соль) и других эвапоритовых минералов . Он присутствует под равнинной северной и восточной части провинции Альберта , на юге Саскачевана и юго - западной провинции Манитоба в Канаде , [3] и простирается в северо - западной части Северной Дакоты и северо - Монтана в США. [4]

Эта формация является основным источником калийных удобрений , большая часть которых используется для производства удобрений . [5] [6] Соль также производится из пласта [7], а в его толстых соляных пластах создаются каверны для раствора для хранения природного газа . [8]

Литология [ править ]

Формирование Пррайте эвапоритовое состоит толстые пласты галита, с прослойками ангидрита , доломит , доломитовые аргиллиты и аргиллита . В южном Саскачеване и северной части Северной Дакоты он включает крупные месторождения сильвита и карналлита , которые добываются из-за содержания в них калия . [4] [5] [9] Гипс присутствует в областях, где ангидрит был изменен в результате реакции с грунтовыми водами .

Среда осаждения [ править ]

Формация прерий-эвапорит была отложена в заливе, называемом Бассейн Элк-Пойнт . Он простирался от открытого океана на современных Северо - Западных территориях в Канаде до северной части Северной Дакоты в Соединенных Штатах, занимая территорию примерно на 30-40% от площади, покрытой сегодняшним Средиземным морем . Обширный рифовый комплекс, названный Прескильским барьером, образовался в устье залива, блокируя его от открытого океана и ограничивая приток морской воды. Низкий уровень воды и чрезмерное испарение привели к отложению галита и других минералов эвапорита в сабхе , надливной равнине.и прибрежная среда лагуны , что в конечном итоге приводит к накоплению калийных минералов в южной части района. [3] Эти события можно сравнить с высыханием Средиземного моря, которое произошло в конце миоцена . Это событие, названное мессинским кризисом солености , привело к отложению толщи эвапоритовых минералов толщиной до 1600 метров (5250 футов). [10]

Подземные воды получили доступ к формации эвапоритов прерии вдоль ее восточной и южной окраин, растворяя и галит, и другие растворимые минералы. Этот процесс, который продолжается и сегодня, привел к образованию брекчии , состоящей из фрагментов вышележащих формаций, которые рухнули, когда их опора была удалена, а также нерастворимого материала внутри самого прерийного эвапорита. [1] [3]

Распределение, толщина и глубина [ править ]

Формирование прерий-эвапоритов находится в недрах Западной Канады и осадочных бассейнов Уиллистона , простираясь от северной Альберты до северной Северной Дакоты на расстояние более 1500 километров (930 миль). Он достигает толщины более 200 метров (660 футов) около Саскатуна в Саскачеване [5] и более 300 метров (980 футов) к северу от Форта Мак-Мюррей в Альберте. [1]

Образование нигде не подвергается в обнажении , потому что ее минералы легко растворяются водой. Неповрежденные толщи обычно находятся на глубине более 500 метров (1640 футов) от поверхности земли, где они защищены вышележащими водоупорами . Калийные месторождения Саскачевана и Северной Дакоты находятся на глубине более 950 метров (3120 футов). [1] [4]

Стратиграфия [ править ]

Формация Prairie Evaporite является частью группы Elk Point и была названа AD Baillie в 1953 году на основе керна из скважины (Imperial Davidson No. 1, 16-8-27-1W3), пробуренной в южном Саскачеване. [2] Однако для этого керна нет геофизических каротажных диаграмм , и некоторые интервалы были удалены для анализа, поэтому в 1969 году М.Э. Холтер выделил более полный опорный разрез из другой скважины (White Rose et al. Drake 4-29-32- 22W2), чтобы дополнить его. [5] [11]

Формирование обычно делится на три члена в Альберте. Пачка Уиткоу в основании, которая присутствует локально в самых глубоких частях впадины, состоит из крупнокристаллического галита с небольшим содержанием ангидрита. Вышележащая пачка Shell Lake состоит в основном из ангидрита с прослоями доломита. Пачка Леофнарда в кровле состоит из галита с небольшими прослоями доломита, ангидрита и аргиллита. [5] [9]

Дополнительные единицы присутствуют в калийных районах Саскачевана и Северной Дакоты. Они лежат в основе члена Leofnard или считаются его членами. [9] Снизу вверх, это Эстерхази, Белый Медведь, Белл Плейн, Члены Пейшенс-Лейк [5] [7], которые в Северной Дакоте перекрыты членами Маунтрейл и Уайт-Лейк. [4] Они разделены безымянными зонами галита. [4] [7]

Отношение к другим подразделениям [ править ]

Рабочий пробует калийные минералы на шахте в Саскачеване. Обратите внимание на тонкие прослои серого аргиллита.

Контакт между формацией Prairie Evaporite и нижележащей формацией Keg River (на севере) и формацией Winnipegosis (на юге) резкий и удобный. Контакт с вышележащей формацией Watt Mountain (на севере) и второй пачкой Red Bed формации Dawson Bay (на юге) резкий и несогласованный . [11]

Северная граница формации находится примерно на 58 ° северной широты в Альберте, где прерийский эвапорит переходит в анегритовую формацию Маскег за счет уменьшения содержания галита и увеличения содержания ангидрита. Вдоль его восточной и южной окраин формация переходит в брекчию, образовавшуюся в результате растворения его галита и ангидрита. Вдоль своей западной окраины он истончается до нуля на границе осаждения. [1] [3]

Экономическое значение [ править ]

Калий и соль [ править ]

В Саскачеване подземная добыча калийных удобрений ведется на глубине около 1100 метров (3610 футов), а добыча растворами используется на больших глубинах. Запасы, подходящие для подземной добычи и добычи методом растворения, оцениваются примерно в 14 миллиардов тонн (15 миллиардов коротких тонн) и более 42 миллиардов тонн (46 миллиардов коротких тонн), соответственно. По состоянию на 2003 год в Саскачеване действовали 2 шахты растворения и 8 обычных шахт. [7]

Соль производится в основном как побочный продукт при добыче калийных удобрений. Для практических целей запасы солей формации прерий-эвапоритов практически неограничены. [7]

Нефть и природный газ [ править ]

Толстые галитовые пласты формации Prairie Evaporite по существу непроницаемы , и в них были искусственно созданы многочисленные каверны раствора для хранения природного газа и продуктов сжиженного нефтяного газа . [8] Также обсуждалось хранение ядерных отходов , диоксида углерода и других отходов. [1] Из - за их непроницаемость, соль и ангидрит слои Prairie эвапоритового также выступать в качестве уплотнения для нефтяных и газовых резервуаров в нижележащих образованиях.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f Grobe, M. Alberta Energy and Utilities Board, EUB / AGS Earth Sciences Report 2000-02 (2000). «Распределение и мощность солей в девонской группе Элк-Пойнт, осадочный бассейн Западной Канады» (PDF) . Проверено 26 марта 2015 . CS1 maint: не рекомендуется параметр ( ссылка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ a b Бэйли, 1953 г. н.э. Девонская система в районе бассейна Уиллистон. Manitoba Mines Branch, публикация 52-5.
  3. ^ a b c d Моссоп, Г. Д., Шетсен, И. (составители). Канадское общество геологов-нефтяников и Геологическая служба Альберты (1994). "Геологический атлас осадочного бассейна Западной Канады, Глава 10: Девонская группа Элк-Пойнт осадочного бассейна Западной Канады" . Архивировано из оригинала на 2016-07-01 . Проверено 20 июня 2016 . CS1 maint: не рекомендуется параметр ( ссылка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  4. ^ a b c d e Крюгер, Геологическая служба Северной Дакоты, Отчет об исследованиях № 113 (2014). «Калийные элементы формации прерий в Северной Дакоте» (PDF) . Проверено 30 декабря 2015 . CS1 maint: не рекомендуется параметр ( ссылка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  5. ^ a b c d e f Holter, ME 1969. Среднедевонский эвапорит прерий Саскачевана. Департамент минеральных ресурсов Саскачевана, Отчет № 123.
  6. ^ Бертон, Дж. Университет Реджайны и Исследовательский центр Канадских равнин (2007). «Калийная промышленность» . Проверено 30 декабря 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  7. ^ a b c d e Харпер, CT (редактор) 2003. Геология, минеральные и нефтяные ресурсы Саскачевана. Индустрия и ресурсы Саскачевана, Геологическая служба Саскачевана, Разный отчет 2003-7, 173 стр.
  8. ^ a b Кроссли, Н.Г. 1998. Конверсия соляных каверн для сжиженного нефтяного газа в хранилище природного газа, «Опыт TransGas». Журнал канадских нефтяных технологий, т. 37, вып. 12, стр. 37-47.
  9. ^ a b c Мейджер Дрис, Северная Каролина, 1986. Эвапоритовые отложения западной Канады. Геологическая служба Канады, Документ 85-20.
  10. ^ Rouchy, JM и Caruso, A. 2006. Мессинский кризис солености в Средиземноморском бассейне: переоценка данных и интегрированный сценарий. Осадочная геология 188-189, с. 36-67.
  11. ^ a b Glass, DJ (редактор) 1997. Лексикон канадской стратиграфии, том. 4, Западная Канада, включая восточную часть Британской Колумбии, Альберту, Саскачеван и южную Манитобу. Канадское общество геологов-нефтяников, Калгари, 1423 стр. на компакт-диске. ISBN 0-920230-23-7 .