Формация эвапоритов прерий - Prairie Evaporite Formation

Формация эвапоритов прерий
Стратиграфический диапазон: Средний девон (Живетян )
ТипГеологическое образование
ЕдиницаГруппа Элк Пойнт
ПодразделенияДо 6 члены
Лежит в основеГорное образование Ватт и Формация Доусон Бэй
ПерекрываетФормация реки Кег и Формирование Виннипегоза
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]

В Формация эвапоритов прерий, также известный как Формация прерий, это геологическая формация из Средний девон (Живетян ) возраст, состоящий в основном из галит (каменная соль) и другие эвапорит минералы. Он присутствует под равнины северных и восточных Альберта, южный Саскачеван и юго-запад Манитоба в Канада,[3] и простирается на северо-запад Северная Дакота и северо-восток Монтана В Соединенных Штатах.[4]

Формирование является основным источником поташ, большая часть которых используется для удобрение производство.[5][6] Соль также производится из пласта,[7] и в его толстых соляных пластах создаются каверны раствора для хранение природного газа.[8]

Литология

Формация Prairie Evaporite состоит из мощных пластов галита с прослоями ангидрит, доломит, доломитовый аргиллит и аргиллиты. В южном Саскачеване и северной части Северной Дакоты он включает крупные месторождения сильвит и карналлит которые добываются для их калий содержание.[4][5][9] Гипс присутствует в областях, где ангидрит был изменен реакцией с грунтовые воды.

Среда осаждения

Формация эвапоритов прерий была отложена в заливка называется Бассейн Элк-Пойнт. Он простирался от открытого океана в наши дни. Северо-западные территории от Канады до северной части Северной Дакоты в Соединенных Штатах, занимая территорию примерно на 30-40% больше, чем та, что покрыта сегодняшними Средиземное море. Обширный рифовый комплекс называется Пресквильский барьер образовался в устье залива, блокируя его от открытого океана и ограничивая приток морской воды. Низкий уровень воды и чрезмерный испарение привело к отложению галита и других минералов эвапорита в сабха, надливная плоскость и прибрежные лагуна среды, что в конечном итоге привело к накоплению калийных минералов в южной части района.[3] Эти события можно сравнить с высыханием Средиземного моря, произошедшим в конце Миоцен время. Это событие, названное Мессинский кризис солености, привело к отложению толщи эвапоритовых минералов мощностью 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 сегодня, произвел брекчия который состоит из фрагментов вышележащих формаций, которые рухнули, когда их опора была удалена, а также нерастворимого материала внутри самого эвапорита прерий.[1][3]

Распределение, толщина и глубина

Формация эвапоритов прерий присутствует в геологической среде в Западная Канада и Уиллистон осадочные бассейны, простираясь от северной Альберты до северной Северной Дакоты, на расстоянии более 1500 километров (930 миль). Он достигает толщины более 200 метров (660 футов) около Саскатун в Саскачеване,[5] и более чем в 300 метрах (980 футов) к северу от Форт МакМюррей в Альберте.[1]

Образование нигде не обнажено в обнажение потому что его минералы легко растворяются в воде. Неповрежденные участки обычно находятся на глубине более 500 метров (1640 футов) от поверхности земли, где они защищены вышележащими водоемы. Калийные месторождения Саскачевана и Северной Дакоты расположены на глубине более 950 метров (3120 футов).[1][4]

Стратиграфия

Формация эвапоритов прерий является частью Группа Элк Пойнт и был назван А.Д. Бэйли в 1953 году на основе основной из Что ж (Imperial Davidson No. 1, 16-8-27-1W3), которая была пробурена в южном Саскачеване.[2] Нет геофизические скважины для этого керна, однако, некоторые интервалы были удалены для анализа, поэтому в 1969 году М.Э. Холтер выделил более полный контрольный разрез из другой скважины (White Rose et al. Drake 4-29-32-22W2), чтобы дополнить его.[5][11]

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

Дополнительные установки присутствуют в калийных регионах Саскачевана и Северной Дакоты. Они лежат в основе члена Leofnard или считаются его членами.[9] Снизу вверх, это Эстерхази, Белый Медведь, Белль Плейн, Члены Пейшенс Лейк.[5][7] которые в Северной Дакоте перекрыты участками Mountrail и White Lake.[4] Их разделяют безымянные зоны галита.[4][7]

Отношение к другим единицам

Образцы рабочих поташ полезные ископаемые на шахте в Саскачеване. Обратите внимание на тонкие прослои серого аргиллита.

Контакт между формацией прерий-эвапоритов и нижележащей Формация реки Кег (на севере) и Формирование Виннипегоза (на юге) резкая и удобная. Контакт с вышележащими Горное образование Ватт (на севере) и второй член Красной постели Формация Доусон-Бей (на юге) резкий и несоответствующий.[11]

Северная граница формации находится примерно на 58 ° северной широты в Альберте, где прерийный эвапорит переходит в никедритовый. Формация 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

Калий и соль

В Саскачеване, подземная добыча калийных удобрений проводится на глубину около 1100 метров (3610 футов), и добыча решений используется на большей глубине. 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

Мощные галитовые пласты формации прерий-эвапоритов по существу непроницаемый, и в них были искусственно созданы многочисленные пещеры с растворами для хранения натуральный газ и сжиженный нефтяной газ товары.[8] Хранение ядерные отходы, углекислый газ, а также другие отходы.[1] Из-за своей непроницаемости солевые и ангидритные слои Prairie Evaporite также действуют как уплотнение для нефти и природного газа. резервуары в нижележащих образованиях.

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Grobe, M. Alberta Energy and Utilities Board, EUB / AGS Earth Sciences Report 2000-02 (2000). «Распределение и мощность солей в девонской группе Элк-Пойнт, Западно-Канадский осадочный бассейн» (PDF). Получено 2015-03-26.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  2. ^ а б Baillie, A.D. 1953. Девонская система в районе Уиллистонского бассейна. Manitoba Mines Branch, публикация 52-5.
  3. ^ а б 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 в осадочном бассейне Западной Канады». Архивировано из оригинал на 2016-07-01. Получено 2016-06-20.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  4. ^ а б c d е Крюгер, Геологическая служба Северной Дакоты, Отчет об исследованиях № 113 (2014). «Калийные элементы формации прерий в Северной Дакоте» (PDF). Получено 2015-12-30.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  5. ^ а б c d е ж Холтер М.Е. 1969. Эвапорит прерий среднего девона Саскачевана. Департамент минеральных ресурсов Саскачевана, Отчет № 123.
  6. ^ Бертон, Дж. Университет Реджайны и Исследовательский центр Канадских равнин (2007). «Калийная промышленность». Получено 2015-12-30.
  7. ^ а б c d е Харпер, К. (редактор) 2003. Геология, минеральные и нефтяные ресурсы Саскачевана. Индустрия и ресурсы Саскачевана, Геологическая служба Саскачевана, Разный отчет 2003-7, 173 стр.
  8. ^ а б Кроссли, Н. 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. ^ а б c Мейер Дрис, Северная Каролина, 1986. Эвапоритовые месторождения западной Канады. Геологическая служба Канады, Документ 85-20.
  10. ^ Руши, Дж. М. и Карузо, А. 2006. Мессинский кризис солености в Средиземноморском бассейне: переоценка данных и интегрированный сценарий. Осадочная геология 188-189, с. 36-67.
  11. ^ а б Гласс, Д.Дж. (редактор) 1997. Лексикон канадской стратиграфии, вып. 4, Западная Канада, включая восточную часть Британской Колумбии, Альберту, Саскачеван и южную Манитобу. Канадское общество геологов-нефтяников, Калгари, 1423 стр. на CD-ROM. ISBN  0-920230-23-7.