Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Формация Уайтхилл Стратиграфический диапазон : артинский - кунгурский ~282,6–275  млн лет PreꞒ Ꞓ О S D C п Т J K Стр. N
ТипГеологическое образование
ЕдиницаEcca Group
ПодразделенияХабус Туф
Лежит в основеCollingham & Tierberg Формирования
ПерекрываетФормация принца Альберта
Область600 км × 600 км (370 миль × 370 миль)
Толщина50–70 м (160–230 футов)
Литология
НачальныйЧерный сланец , доломит , аргиллит
ДругойГипс , галит , туф , долерит (интрузии)
Место расположения
Координаты21 ° 12'Ю.ш. 14 ° 06'В. / 21.2 ° S 14.1 ° E / -21,2; 14.1 Координаты : 21.2 ° S 14.1 ° E21 ° 12'Ю.ш. 14 ° 06'В. /  / -21,2; 14.1
Примерные палеокоординаты51 ° 00 'ю.ш. 30 ° 30' з.д. / 51,0 ° ю.ш.30,5 ° з. / -51,0; -30,5
Область, крайǁКарасский регион
Восточный , Северный и Западный Кейп
Страна Намибия Южная Африка
 
СтепеньБассейны Нама и Кару
Damara-Orogen mit Damara-Gürtel, Kaoko-Gürtel und Gariep-Gürtel.png
Геологическая карта Намибии с формацией Уайтхилл, частично выходящей на юго-восток (оранжевый)
Степень выхода обнажения группы Экка в Южной Африке обозначена оранжевым цветом, группа также находится в недрах под группой Бофорта желтым цветом.
Ранняя пермская палеогеография (280 млн лет)

Формирование Whitehill , альтернативно написано как White Hill формирование и ранее известный как White Band или Whitehill или White Hill Член , является региональным раннепермским ( Артинским в кунгурский , знакомстве около 282 до 275 млн лет ) геологическое образования , принадлежащее к ЕАПКЕ группе в Юго - восточная ǁKaras область на юго - востоке Намибии и восточных , северных и Западной Капской провинции Южной Африки .

Формация включает черные сланцы , аргиллиты , алевролиты , слои доломита, слои гипса и галита, а также слой туфа внутри формации. Имея толщину от 50 до 70 метров (160 и 230 футов) и располагаясь на площади 600 на 600 километров (370 на 370 миль), эта формация считается основной целью сланцевого газа в Южном Кару. Значения общего органического углерода (TOC) составляют в среднем 4,5% с диапазоном от 0,5 до 14,7%, что помещает пласт в том же диапазоне, что и хорошо известные пласты Barnett Shale и Marcellus Formation в Соединенных Штатах.

Формация Уайтхилл в бассейне Кару и Нама, или Калахари, является одновременной с формацией Хуаб в бассейне Хуаб и коррелирует с рядом образований в бассейнах Пелотас и Парана на юго-востоке Бразилии, отложившихся на большей площади бассейна за 150 миллионов лет до этого. распад Пангеи . Обилие окаменелостей Glossopteris и Mesosaurus характерно для гондванской корреляции в современной Южной Америке, Африке, Антарктиде и Австралии. Формация Уайтхилл дала ископаемых рептилий, насекомых , рыб и растений.

Описание [ править ]

Формация Уайтхилл представляет собой обширную нижнепермскую толщу, выходящую на поверхность тонкой полосой, протянувшейся от Западного мыса в Южной Африке через юго-восточную Намибию и Северный мыс на севере до Восточного мыса Южной Африки на востоке. [1] Образование находится на краю бассейна Кару на расстоянии 600 километров (370 миль) с севера на юг и с востока на запад. [2] Эта формация является частью супергруппы Кару , точнее группы Экка , где она перекрывает формацию Принца Альберта и перекрывается формацией Коллингхэм , [3]и в южной части Кару - формацией Тирберг . [4]

Одно циркон U - Pb КРЕВЕТКА знакомство дало возраст 279.1 ± 1.5 млн лет для Uhabis реки туф , присутствующего в верхних слоях нижележащого принца Альберт формации. [5] Туф Хабус в формации Уайтхилл дал средневзвешенный возраст 206 Pb / 238 U, равный 280,5 ± 2,1 млн лет. [6] Другие авторы используют оценочный возраст всей формации около 275 млн лет. [7]

В центральной части бассейна Кару толщина пласта колеблется от 50 до 70 метров (от 160 до 230 футов) и является высокоорганической, содержащей до 14 процентов общего органического углерода (TOC). [8] Формация обладает высокой проводимостью, и ее можно проследить на сейсмических профилях почти по всему бассейну. [9]

Литологии [ править ]

Формация Уайтхилл подразделяется на две основные части в зависимости от цвета их выветривания в обнажениях. Нижняя и более мощная часть состоит в основном из голубовато-зеленовато-серых сланцев и аргиллитов , которые постепенно переходят в более светло-коричневые, желтовато-коричневые, слегка крупнозернистые алевролиты . Эта зона согласно перекрываются белыми выветривания сланцев, с прерывистыми кремнистых линз и пиритных стрингеров; толщина последних редко превышает 20 миллиметров (0,79 дюйма). Осадочная структура обычно массивная, однако встречаются пластинки, напоминающие пластинки водорослей. Формация кажется белой из-за выветривания пирита ( сульфидного) на поверхности до сульфата ( гипса ). [10] Этот разрез постепенно переходит в темно- углеродистые , голубовато-серые сланцы выветривания. С литологической точки зрения только верхняя часть толщи состоит из углистых черных сланцев, характерных для Уайтхилла . [11]

Туфогенно зона происходит внутри формации Whitehill несколько метров ниже стратиграфического интервала, который содержит несколько доломитовые известняки. Этот интервал известняка образует картируемую единицу во всех обнажениях формации Уайтхилл в центральной части южной Намибии. [12] В Северном мысе формация прорвана долеритовыми силлами. [13] Отложения считаются отложенными в бескислородной среде . Помимо пирита, в сланцах вблизи подошвы присутствуют линзы доломита . Породы сильно сложены и нарушены орогенией мыса, образующей мыс складчатый пояс , и, таким образом, интерпретируются как «деколлемент». [14]

Среды осадконакопления [ править ]

Мезозавр (формация Уайтхилл)
Glossopteris и Mesosaurus , характерные флора и фауна пермского периода Гондваны

Формация Уайтхилл была отложена в мелководном внутреннем море, практически не имеющем связи с открытым океаном. Это море, простирающееся от бассейна Парана на нынешнем юго-востоке Бразилии до бассейнов Карасберга и Кару на юго-западе Африки, вероятно, представляет собой переход от морских к солоноватоводным или пресноводным условиям в стратифицированных и бескислородных заливах, лишенных наносов. [3]

Из обнажений в самой южной части Намибии (район Ауссенкьер-Нордуэр) стало очевидно, что граница между формацией Принц Альберт и формацией Уайтхилл представляет собой поворотный момент от проградационной к ретроградационной сукцессии. [15] Туфы в формации Уайтхилл, а также другие туфогенные слои, обнаруженные в нижележащих и вышележащих формациях, возможно, были образованы вулканами, расположенными в современной Южной Америке, [16] хотя другие интерпретации туфов Двики и Группа Ecca предлагает общий источник вдоль южной окраины Панталасса нынешней южной части Африки. [17]

Корреляции [ править ]

См. Также: Бассейн Парана и Бассейн Пелотас

Формация Уайтхилл по времени эквивалентна формации Питермарицбург в бассейне Ватерберг на юге Намибии. [18] К северу в бассейне Кару сланцы формации Уайтхилл по латерали эквивалентны формации Врихейд . [19] Верхняя часть формации коррелирует с формацией Ирати в бассейнах Парана и Пелотас в Риу-Гранди-ду-Сул , Бразилия , пачкой Блэк-Рок на Фолклендских островах , [18] и с формацией Хуаб вБассейн Хуаб на северо-западе Намибии. Нижний разрез коррелирует с формациями Палермо и Рио-Бонито в бассейне Парана и формацией Принца Альберта в Кару. [20] Пермская толща в бассейне Хуаб намного тоньше, чем в бассейнах Парана и Кару. [21] Ископаемые скопления Glossopteris и Mesosaurus известны из других частей Гондваны ; формация Врихейд в Южной Африке и угольные месторождения нижней перми в Австралии. [22]

Ископаемое содержание [ править ]

Интерпретация стереостерна
Толкование лепидодендрона

Формация Уайтхилл дала множество ископаемых насекомых, редкую флору и окаменелости мезозавра , типичных для пермского периода Гондваны. Мезозавриды сохранились в виде форм, заполненных кристаллами гипса; они обычно расчленены. Реже встречаются слепки мезозаврид. Стебли растений также редки и чаще всего встречаются в виде хлоритизированных фрагментов, плавающих в розовой нижней, более массивной последовательности аргиллитов формации Уайтхилл, в то время как копролиты, содержащие либо чешуйки палеонискоидов, либо фрагментарные панцири ракообразных , сохраняются на плоскостях напластования. [23]

Следующие окаменелости были обнаружены в формации Уайтхилл: [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31]].

Рептилии
  • Мезозавр тенуиденс
  • Нотозавр африканский
  • Stereosternum tumidum
Рыбы
  • Palaeoniscum capensis [32]
  • Watsonichthys lotzi [32]
Насекомые
  • Афрохористелла маклахлани
  • Afrocupes firmae
  • Sharovia permiafricana
Флора
  • Lepidodendron whitehillianum

Экономическая геология [ править ]

Высокая концентрация органического вещества в черных сланцах формации Уайтхилл делает ее интересной целью для разведки сланцевого газа . Эта формация считается основным направлением потенциальных перспектив добычи сланцевого газа в Южном Кару. [33] Уровни TOC в среднем составляют 4,5% TOC, [34] и колеблются от 0,5 до 14,7%, что сравнимо с известными пластами, добывающими сланцевый газ, такими как пласт Марцеллус и сланец Барнетт . [35] Считается, что формация имеет экономический потенциал в районе от Бофор-Уэст до Граафф-Рейне . [36]

Результаты пиролиза Rock-Eval , измерений отражательной способности витринита , открытого пиролиза и анализов термовапоривания, проведенных на образцах керна, пробуренных через пласт, показывают, что органическое вещество достигло продвинутой стадии развития керогена. Таким образом, эти породы могут быть классифицированы как перезрелые , вероятно, из-за термотектонических процессов, связанных с орогенезом мыса, образующим надпечатку мыса Складчатый пояс на породах нижнего Кару в районе исследования. Возможно, что зрелость сланцев уменьшается дальше на север в бассейне Кару. [37]

См. Также [ править ]

  • Список ископаемых стратиграфических единиц в Намибии
  • Список ископаемых стратиграфических единиц в Южной Африке
  • Геология Намибии
  • Геология Южной Африки
  • Ганигобисская свита
  • Гондванидская орогенез

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Cole, 2014, p.4
  2. ^ Cole, 2014, с.15
  3. ^ a b Эванс и Бендер, 1999, стр.175
  4. Перейти ↑ Cole, 2014, p.28
  5. ^ Werner, 2006, С.207
  6. ^ Werner, 2006, с.362
  7. ^ Гелдр., 2013, p.259
  8. ^ Branchдр., 2007, с.465
  9. ^ Branchдр., 2007, p.475
  10. ^ Branchдр., 2007, p.467
  11. ^ Werner, 2006, с.80
  12. ^ Werner, 2006, p.221
  13. ^ Cole, 2014, с.22
  14. ^ Гелдр., 2013, p.258
  15. ↑ Вернер, 2006, стр.99
  16. ↑ Вернер, 2006, стр.383
  17. ^ Werner, 2006, p.377
  18. ^ a b Вернер, 2006, с.373
  19. ^ Cole, 2014, с.7
  20. ^ Horsthemkeдр., 1990, с.74
  21. ^ Holzförsterдр., 2000, p.255
  22. ^ Horsthemkeдр., 1990, с.69
  23. ^ Evans & Bender, 1999, с.177
  24. ^ Хабус; Холм Капитанского дома на Fossilworks .org
  25. ^ Ферма Modderdrift в Fossilworks .org
  26. ^ Brandhoek (Bra 111) на Fossilworks .org
  27. ^ Ферма Krantz Poort в Fossilworks .org
  28. ^ Ферма Кенмур в Fossilworks .org
  29. ^ Виктория Западный округ в Fossilworks .org
  30. ^ Burghersdorp в Fossilworks .org
  31. ^ Округ Албании, Griqualand Запада на Fossilworks .org
  32. ^ а б Эванс и Бендер, 1999, стр.176
  33. ^ Гелдр., 2013, с.263
  34. ^ Гелдр., 2013, с.260
  35. Перейти ↑ Cole, 2014, p.5
  36. ^ Cole, 2014, с.31
  37. ^ Гелдр., 2013, с.264

Библиография [ править ]

  • Филиал, Томас ; Оливер Риттер ; Уте Векманн ; Райнхард Ф. Заксенхофер и Франк Шиллинг . 2007. Формация Уайтхилл - горизонт высокой проводимости в бассейне Кару . Южноафриканский геологический журнал 110. 465–476. Проверено 26 августа 2018 г.
  • Коул, Дуг . 2014. Геология сланцевого газа Кару и то, как это может повлиять на экономическую добычу газа , 1–34. Совет по наукам о Земле. Проверено 26 августа 2018 г.
  • Эванс, Фиона Дж. И Патрик А. Бендер . 1999. Пермская формация Уайтхилл (группа Экка) в Южной Африке: предварительный обзор палеонискоидных рыб и тафономии . Records of the Western Australia Museum Supplement 57. 175–181. Проверено 26 августа 2018 г.
  • Гил, Клэр ; Ханс-Мартин Шульц ; Питер Бут ; Мартен де Вит и Брайан Хорсфилд . 2013. Характеристики сланцевого газа пермских черных сланцев в Южной Африке: результаты недавнего бурения в группе Экка (Восточный Кейп) . Энергетические процедуры 40. 256–265. Проверено 26 августа 2018 г.
  • Хольцферстер, Франк ; Харальд Штольхофен и Ян Г. Станистрит . 2000. Раннепермские отложения в районе Хуаб Намибия: переход от материка к морю . Сообщения Геологической службы Намибии 12. 247–257. Проверено 26 августа 2018 г.
  • Horsthemke, E .; С. Ледендекер и Х. Порада . 1990. Условия осадконакопления и стратиграфическая корреляция толщи Кару на северо-западе Дамараленда . Сообщения Геологической службы Намибии 6. 67–77. Проверено 26 августа 2018 г.
  • Ванке, Ангсар . 2000. Несоответствия Кару-Этендека на северо-западе Намибии и их тектонические последствия (докторская диссертация) , 1–114. Юлиус-Максимилиан-Университет Вюрцбурга . Проверено 26 августа 2018 г.
  • Вернер, Марио . 2006. Стратиграфия, седиментология и возраст позднепалеозойского мезозавра Внутреннего моря, юго-запад-Гондвана - новые выводы из исследований отложений и измененных пирокластических слоев группы Двика и Экка (нижняя супергруппа Кару) в южной части Намибии (докторская диссертация) , 1–428. Юлиус-Максимилиан-Университет Вюрцбурга . Проверено 26 августа 2018 г.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • JM Андерсон и HM Андерсон. 1985. Палеофлора юга Африки. Продромус южноафриканских мегафлор девона - нижнего мела 1-423
  • Х. Герцема и Я. А. ван ден Хеевер. 1996. Новый жук Afrocupes firmae gen. et sp. ноя (Permocupedidae) из позднепалеозойской формации Уайтхилл в Южной Африке. Южноафриканский научный журнал 92: 497-499
  • Г. Гюрих. 1889. Ditrochosaurus capensis - ein neuer Mesosaurier aus der Karooformation Süd-Afrikas. Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft 41 (4): 641-652
  • И. Р. Маклахлан и А. М. Андерсон. 1977 г. Ископаемые крылья насекомых из раннепермской формации белой полосы, Южная Африка. Палеонтология Африкаана 20: 83-86
  • Т. Россманн. 2000. Studien an Mesosauriern (Amniota inc sed: Mesosauridae): 2 Neue Erkenntnisse zur Anatomie, mit Berücksichtigung der Taxonomie von Mesosaurus pleurogaster (Seeley). Senckenbergiana lethaea 80 (1): 13-28.
  • Герберт Сили. 1892. Мезозаврия Южной Африки. Ежеквартальный журнал Лондонского геологического общества 48: 586-604
  • Э. Стромер. 1914. Die ersten fossilen Reptilreste aus Deutsch-Südwestafrika und ihre geologische Bedeutung. Centralblatt für Mineralogie, Geologie und Paläontologie 1914: 530-541