Осадочный бассейн - Sedimentary basin

Для искусственных бассейнов для улавливания отложений см. Отстойник.
Геологические провинции мира (USGS )
Карта основных осадочных бассейнов Центральная и Западная Африка.

Осадочные бассейны регионы земной шар где долгосрочные проседание создает жилое помещение для накопления отложения.[1] По мере захоронения отложений они подвержены возрастанию давление и начать процессы уплотнение и литификация которые превращают их в осадочная порода.[2]

Осадочные бассейны встречаются в различных геологических условиях, обычно связанных с плита тектоническая Мероприятия. Тектонические процессы, приводящие к проседанию, включают истончение нижележащих слоев. корка; осадочная, вулканическая или тектоническая нагрузка; или изменения толщины или плотности соседних литосфера.[3]

Бассейны классифицируются по их тектонической обстановке (дивергентная, конвергентная, трансформационная, внутриплитная), близости бассейна к активным краям плит и тому, насколько океанический, континентальный или переходная кора лежит в основе бассейна.[1][3][4] Бассейны, сформированные в различных тектонических режимах, различаются по своему потенциалу сохранения. На океанической коре бассейны, вероятно, будут подвергнуты субдукции, в то время как окраинные континентальные бассейны могут частично сохраниться, а внутрикратонные бассейны имеют высокую вероятность сохранения.[3]

Осадочные бассейны имеют большое хозяйственное значение. Практически весь мир натуральный газ и нефть и все его каменный уголь находятся в осадочных породах. Многие металлические руды обнаружены в осадочных породах, образованных в определенных осадочных средах.[5]

Чуйская котловина в России

Способы формирования

Пример осадочного бассейна в полуграбен.

Осадочные бассейны формируются преимущественно в сходящийся, расходящийся и изменить настройки. Сходящиеся границы создают форландские бассейны через тектоническое сжатие океанической и континентальной коры во время литосферный прогиб. Тектоническое расширение на расходящихся границах, где происходит континентальный рифтинг, может создать зарождающийся океанский бассейн, ведущий либо к океану, либо к океану. провал рифтовой зоны. В условиях тектонического сдвига жилые пространства встречаются в виде транспрессионных, транстенсионных или трансротационных бассейнов в зависимости от движения плит вдоль зоны разлома и местного рельефа. раздвижные бассейны.[3]

Литосферное растяжение

Если литосфера растягивается по горизонтали такими механизмами, как гребень или рыть траншеисчитается, что эффект двоякий. Нижняя, более горячая часть литосферы будет медленно "течь" прочь от основной области растяжения, в то время как верхняя, более холодная и более хрупкая. корка будет иметь тенденцию к отказу (трещине) и разрушению. Комбинированный эффект этих двух механизмов заключается в том, что поверхность Земли в области расширения опускается, создавая географическую депрессию, которая затем часто заполняется водой и / или отложениями. (В качестве аналогии можно привести кусок резины, который при растяжении становится тоньше посередине.)

Примером бассейна, вызванного растяжением литосферы, является Северное море - также важное место для значительных углеводород резервы. Еще одна такая особенность - Провинция бассейна и хребта который охватывает большую часть штата Невада в США, образуя серию горст и грабен конструкции.

Другое проявление растяжения литосферы приводит к образованию океанических бассейнов с центральными гребнями; В красное море фактически является зарождающимся океаном в контексте тектоники плит. Устье Красного моря также является тектоническим тройной стык где хребет Индийского океана, разлом Красного моря и Восточноафриканский рифт встреча. Это единственное место на планете, где обнажается такой тройной стык океанической коры. субаэральный. Причина этого двоякая: из-за высокой термальной плавучести соединения и местной смятой зоны коры морского дна, выступающей в качестве плотины против Красного моря.

Сжатие / укорочение и изгиб литосферы

Если на литосферу приложить нагрузку, она будет изгибаться как упругая пластина. Величина изгиба литосферы является функцией приложенной нагрузки и жесткость на изгиб литосферы, а длина волны изгиба является функцией только жесткости изгиба. Жесткость при изгибе сама по себе является функцией минерального состава литосферы, теплового режима и эффективной упругой толщины. Характер нагрузки разнообразен. Например, Гавайские острова цепь вулканических построек имеет достаточная масса вызвать отклонение литосферы.

В помешательство одной тектонической плиты на другую также вызывает нагрузку и часто приводит к созданию форландского бассейна, такого как бассейн По рядом с Альпами в Италии, бассейн Молассе рядом с Альпами в Германии или бассейн Эбро рядом с Пиренеи в Испании.

Ударно-скользящая деформация

Деформация литосферы в плоскости Земли (т.е. такая, что разломы вертикальные) происходит в результате близких к горизонтальным максимумам и минимумам основные напряжения. Образовавшиеся зоны проседания известны как сдвиговые или сдвиговые. раздвижные бассейны. Бассейны, образованные сдвиговым действием, возникают там, где изгибается вертикальная плоскость разлома. Когда кривая в плоскости разлома раздвигается, область транстензия результаты, создав бассейн. Другой термин для транстенсионного бассейна - это ромбохазм. Классический ромбохазм иллюстрируется Мертвое море рифт, где движение на север Арабская плита относительно Анатолийская плита вызвал ромбохазм.

Противоположный эффект - эффект транспрессия, где сходящееся движение искривленной плоскости разлома вызывает столкновение противоположных сторон разлома. Примером может служить Горы Сан-Бернардино к северу от Лос-Анджелес, которые возникают в результате сходимости по кривой в Сан-Андреас вина система. В Землетрясение северного моста вызвано вертикальным перемещением по местным надвигам и взбросам сборище против изгиба в среде сдвигового разлома. В Нигерии преобладающим типом породы фундамента, пересекаемого скважинами, пробуренными на углеводороды, известняк или воду, является гранит. Три осадочных бассейна в Нигерии подстилаются континентальной корой, за исключением дельты Нигера, где порода фундамента интерпретируется как океаническая кора. Большинство скважин, которые пробили подвал, находятся в заливе Восточной Дагомеи на западе Нигерии. Максимальная мощность осадочных пород около 12000 м достигается в прибрежной западной части дельты Нигера, но максимальная мощность осадочных пород составляет около 2000 м в прибрежной зоне. Бассейн Чада и всего 500 м в набережной Сокото.

Постоянное развитие

По мере того, как в бассейн оседает все больше и больше наносов, вес всех новых отложений может привести к дальнейшему оседанию бассейна из-за изостазия. В бассейне могут продолжаться отложения отложений и продолжаться оседание в течение длительных периодов геологического времени; это может привести к бассейнам толщиной в несколько километров. Геологические разломы может часто происходить по краю и внутри бассейна в результате продолжающегося скольжения и оседания.

Изучение осадочных бассейнов

Изучение осадочных бассейнов как отдельного объекта часто называют бассейновое моделирование или анализ осадочного бассейна. Необходимость понимания процессов формирования и эволюции бассейнов не ограничивается чисто академической. Действительно, в осадочных бассейнах сосредоточены почти все мировые запасы углеводородов, и поэтому они вызывают большой коммерческий интерес.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Аллен, Филип А .; Джон Р. Аллен (2008). Бассейновый анализ: принципы и применение (2-е изд., [Nachdr.] Ed.). Мальден, Массачусетс [u.a.]: Блэквелл. ISBN  978-0-6320-5207-3.
  2. ^ Боггс, Сэм младший (1987). Принципы седиментологии и стратиграфии. Колумбус: Merrill Pub. Co. p. 265. ISBN  0675204879.
  3. ^ а б c d Кэти Дж. Басби и Раймонд В. Ингерсолл, изд. (1995). Тектоника осадочных бассейнов. Кембридж, Массачусетс [u.a.]: Blackwell Science. ISBN  978-0865422452.
  4. ^ Дикинсон, Уильям Р. (1974). Тектоника и седиментация. Специальные публикации Общества геологии осадочных пород.
  5. ^ Боггс 1987, стр.16

внешняя ссылка