Бассейн залива Кука - Википедия - The Cook Inlet Basin

Впускной бассейн Кука коллизионный бассейн преддуги северо-восточного простирания, простирающийся от Залив Аляски в южно-центральный Аляска, к востоку от Матануска Валли. Он расположен в разрыве дуго-желоба между Аляско-Алеутским хребтом. батолит и содержит примерно 80 000 кубических миль осадочные породы.[1] Эти отложения в основном происходят из Триасовый, Юрский и Меловой отложения.

Впускной бассейн Кука

На регион сильно влияют два основных тектонических элемента, которые действуют в этом районе и сегодня. Западная сторона бассейна находится прямо над Алеутская зона субдукции где Тихоокеанская плита покоряется под Североамериканская плита. Однако восточная сторона бассейна перекрывает субдукция микропланшета Якутат под Североамериканской тарелкой. Активная субдукция по разным сторонам бассейна вызывает региональное сжатие, которое приводит к большим складывание, нарушение и формирование антиклиналь структуры в отложениях. Антиклиналь структуры обеспечивают идеальные ловушки углеводородов, поэтому бассейн залива Кука широко известен своими скоплениями углеводородов и общей добычей нефти и газа.[1]

Региональный тектонизм

Геология Аляски характеризуется столкновением и аккрецией террейнов за последние 100 млн лет, и ее особенности сформировались как реакция на плиту. конвергенция и субдукция.[2]

Тихоокеанская плита мегатраст

На этом изображении показано, где микроплита Якутат погружается под Североамериканскую плиту. Красный цвет указывает на область, где микропланшет уже был погружен, а желтый указывает, где он все еще присутствует на поверхности.

В тектонизме Аляски в основном преобладает субдукция Тихоокеанской плиты под Североамериканскую плиту. Граница субдукции отмечена траншеей длиной 4000 км, известной как Алеутский желоб,[2] где сейсмическая активность обычна, а образовавшаяся вулканическая дуга является частью Тихоокеанское огненное кольцо. Первоначальная субдукция Тихоокеанской плиты спровоцировала формирование системы разломов Бурин-Бей, ответственных за разломы северо-восточного простирания в западной части впадины Кука. Вдоль этой активной окраины присутствует сдвиг надвигового типа, который заставляет отложения образовывать антиклинальные структуры в ответ на региональное сжатие.

Якутатский микропланшет

Столкновение микроплиты Якутат и супертеррейна Аляски, как полагают, произошло где-то во время Миоцен эпоха, когда уже началась субдукция Тихоокеанской плиты. Микроплита Якытат характеризуется фундаментом океанической коры, перекрытым континентальной корой.[3] По всему бассейну Третичный не морской стратиграфия были деформированы в прерывистые складки северо-восточного простирания, которые частично переходят в толщи мезозоя.[1] Продолжающееся столкновение приводит к тому, что передняя часть груди схлопывается сама по себе, подобно тому, как застегивающаяся молния застегивается сама на себя. Это столкновение также вызывает накопление аккреционная призма известный как Кенайские горы, которая граничит с юго-восточной частью бассейна залива Кука.

Структурный разрез

Обобщенное поперечное сечение форланд-бассейна впадины Кука, Аляска

Основные недостатки

Система разломов Bruin Bay

Системы основных разломов на входе Кука, модифицированные после Брюна и др. 2006 г.

Система разломов Бруин-Бэй представляет собой систему круто падающих разломов северо-восточного простирания, которые простираются примерно на 498 км вдоль западной части бассейна. Он простирается с юга Озеро Бечаров на Полуостров Аляска до точки его окончания против системы разломов Замок-Горное озеро.[3] Эта система отделяет мезозойские и кайнозойские вулканические отложения и вулканические породы верхнего триаса и нижнеюрского периода дуги от мезозойских морских и неморских слоев в пределах преддугового бассейна.[4] Разломы внутри системы, как правило, имеют большой угол наклона и имеют западное падение, но из-за накопления отложений на поверхности с течением времени система разломов Бурин-Бей присутствует преимущественно в недрах. Считалось, что система разломов была активна во время отложений Накнек, а интрузивные вулканические плутоны указывают на активность разломов, имевшую место до эпохи олигоцена.[5]

Система разломов пограничных диапазонов

Система разломов Border Ranges - это нормально-косой разлом и простирается на 1500 миль на восточной стороне бассейна. Он отделяет преддуговый бассейн от комплекса субдукции, а также деформируется. метаморфических пород от комплекса субдукции.[4] Система разломов возникла в предмиоценовый период в результате субдукции мегатрастов и впоследствии была заполнена отложения мутности. С тех пор он претерпел сжатые деформации в меловом периоде и палеоцене-эоцене из-за сдвиговых движений.[1]

Система разломов Castle Mountain

Эта система разломов северо-восточного простирания простирается примерно на 200 км в длину и является единственным разломом в регионе с присутствием голоценовых разломов на поверхности.[5] Движение вдоль этого разлома датируется 47 миллионами лет назад и предположительно было активным в юрский период, когда оно испытывало правостороннее сдвиговое движение. Он по-прежнему частично активен сегодня.[6]

Стратиграфия

Обобщенная стратиграфическая колонка впадины Кука, Аляска
  • Формация Туксенди
    • Алевролит, богатый глиной, немного органического материала
  • Образование болиголова
    • Санстоун, конгломерат песчаника, конгломераты
  • Тёнекская свита
    • Массивнослоистые песчаники с алевролитами и углями
  • Формация Западного Форленда
    • Конгломераты, песчаник, алевролит
  • Стерлинг Формирование
    • Обычно массивно сложенные речные русла, массивные песчаники / конгломераты с прослоями аргиллитов, алевролитов и тонких углей
  • Белужская свита
    • Алевролит с речным песчаником, тонкие прослои рыхлого угля, вулканические туфы[1]

История отложений

Поздний триас и ранняя юра (237–174 млн лет)

Верхний триас литология, известная как формация Камишак, и нижнеюрская литология, известная как формация Талкитна, оба являются частью океаническая островная дуга.[6] Эти образования присутствуют вдоль восточно-западной окраины зоны разлома Бруин-Бэй и нарушены огненный плутоны происходит из дегидратационного расплава, образовавшегося в результате субдукции Тихоокеанской плиты. Камишакская свита отражает мелководную рифовую среду, переходящую в более глубокие морские отложения, которые были отложены во время трансгрессивный последовательность океана. В конце триаса Тихоокеанская плита погружалась под Североамериканскую плиту, вызывая плутоны, дамбы и подоконники вторгаться в кантри-рок, особенно вблизи зоны разлома Бурин-Бей. Триасовые отложения в пределах Камишака располагаются на слое 7775 футов Пермский период вулканические породы.[7]

Юрская формация Талкитна находится несогласно на вершине формации Камишак, хотя некоторые несоответствия видны по всему полуострову.[1] Талкитна состоит в основном из вулканического материала с прослоями характерных лавовых потоков и туфы. Геохимический анализ лавовых потоков показывает, что когда-то образование находилось на больших глубинах океана. Формация фиксирует периоды мелкого, среднего и глубокого уровней земной коры, происходящие в океаническая островная дуга среда.[8]

Средняя и верхняя юра (174–145 млн лет)

В период от средней до поздней юры объединенный супертеррейн Третичный, Четвертичный и Мезозойский осадки столкнулись с континентальной окраиной Аляски.[8] Столкновение привело к подъему и эрозии мелкой коры, что привело к обнажению интрузий магматических даек. Стратиграфия этого периода времени фиксирует синорогенная седиментация морских юрских и меловых песчаников, сланцев и известняков. Присутствуют три основных несогласия: нижняя часть группы Tuxendi, верхняя часть Tuxedni Group и формация Naknek.[1]

Нижняя группа Texendi

Группа Нижнего Туксенди состоит из глубоководных морских отложений, которые указывают на два случая трансгрессивных и регрессивных океанических последовательностей. Между каждой последовательностью градация отложений отражает дельтовую среду.[1]

Группа Верхних Смокингов

Группа Верхнего Таксенди сравнима с Группой Нижнего Таксенди в том, что она отражает морскую среду, соответствующую дельтовому региону. фации. Есть также переслаивающиеся залежи сланец, алевролит, песчаник и конгломераты.[9] Однако эту морскую последовательность можно увидеть не во всей группе. Неморский селевые потоки также присутствуют, но в конечном итоге они переходят в песчаные морские отложения, отражающие высокоэнергетическую морскую среду.[1].

Формация Накнек

Формация Накнек представляет собой очень мощную стратиграфическую единицу (до 10 000 футов), но ее мощность неоднородна на всем полуострове Аляска. Литология показывает резкие фациальные изменения от крупных отложений (булыжники, валуны) до биотурбированных песчаников, содержащих большое количество окаменелостей .

Меловой

Основные недостатки

Система разломов Bruin Bay

Система разломов Бруин-Бэй представляет собой систему круто падающих разломов северо-восточного простирания, которые простираются примерно на 498 км вдоль западной части бассейна. Он простирается от юга озера Бечароф на Аляскинском полуострове до конечной точки против системы разломов Касл-Маунтин-Лейк. Деттерман, Р.Л., Т. Хадсон, Г. Плафкер, Р.Г. Тисдал и Дж.М. Хоар, 1976, Геологическая карта разведки вдоль разломов Бруин-Бэй и озера Кларк в четырехугольниках Кенай и Тайонек, Аляска: открытая карта USG 76-477, масштаб 1: 250 000 Мезозойский и Кайнозойский вулканические отложения и вулканические породы верхнего триаса и нижней юры дуги из мезозойских морских и неморских слоев в пределах преддугового бассейна. Разломы внутри системы, как правило, имеют большой угол наклона и имеют западное падение, но из-за накопления отложений на поверхности с течением времени система разломов Бурин-Бей присутствует преимущественно в недрах.[1] Считается, что система разломов была активна во время отложений Накнек, а интрузивные вулканические плутоны указывают на активность разломов, имевшую место до Эпоха олигоцена.[9]

Третичный (65–2 млн лет)

Формация Западного Форленда

Отложения в формации Вест-Форленд в основном происходят из эродированных мезозойских и ранних третичных пород. Они были отложены ручьями, и течения переносят отложения на мелководье. эстуарий среда. Кроме того, существуют прослои алевролита, песчаника, конгломератов и угольных пластов.[10]

Образование болиголова

Формация Hemlock имеет толщину примерно 600 футов и в ней преобладают отложения конгломератов, которые соответствуют флювиально-дельтовый тип среды. Это крупный нефтедобывающий пласт, из которого было добыто более 315 000 000 баррелей нефти.[10]

Стерлинг Формирование

В формации Стерлинг находится примерно 10 000 футов толстого песчаника, который был отложен в центральных и восточных регионах впадины Кука в течение позднего третичного - раннечетвертичного периода. В это время происходило региональное поднятие, и основные источники наносов происходили из Чугачский хребет и Аляскинский хребет. Нижние песчаники Стерлинга являются основными газовыми коллекторами, из них добыто более 330 миллиардов кубических футов газа.[10]

Белужская свита

Формация Белуга отмечена чередующимися слоями песка, ила и угля, за которыми следуют толстые отложения песчаника. Источником наносов были в основном русловые песчаные отложения, приходящие с севера. Тем не менее, поднятие и эрозия Чугачского хребта предоставили бассейну конгломератные отложения. Здесь добыто более 56 миллиардов кубических футов газа.[10]

Добыча нефти и газа

Годовая добыча сырой нефти на Южном месторождении Аляски
Месторождения нефти на входе Кука

Впускной бассейн Кука является основным углеводород несущая провинция, впервые обнаруженная в 1950-х годах. Открытие нефти и газа простирается от Качемакский залив область к северу от устья Р. Суситна, занимая площадь почти 5 000 квадратных миль.[11]

Нефтяное месторождение Middle Ground Shoal (MGS)

Нефтяное месторождение Middle Ground Shoal (MGS) было открыто в верхней части бухты Кука в июле 1962 года скважиной Shell MGS State No. 1 и считается одной из самых крупных и плотных антиклинальных складок в бассейне залива Кука. Месторождение добывает нефть в основном из Третичный Тёнекская свита, Kenai Group, из интервала брутто 2800 футов, между глубинами от 5100 до 9700 футов. Кроме того, на месторождении имеется 31 добывающая скважина, 23 нагнетательные скважины, 1 остановленная газовая скважина и 8 закрытых скважин. По состоянию на 1974 год MGS произвел почти 80 000 000 баррелей нефти.[11][12]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j http://archives.datapages.com/data/specpubs/memoir104/data/37_aapg-sp1940037.htm.
  2. ^ а б «Аляска: тектоника и землетрясения - объединенные исследовательские институты сейсмологии». www.iris.edu. Получено 2017-04-26.
  3. ^ а б Деттерман, Р.Л., Т. Хадсон, Г. Плафкер, Р.Г. Тисдал и Дж.М. Хоар, 1976, Геологическая карта разведки вдоль разломов Бруин-Бэй и озера Кларк в четырехугольниках Кенай и Тайонек, Аляска: открытая карта USG 76-477, масштаб 1: 250,000.
  4. ^ а б Павлис, Т.Л., и С.М. Roeske, 2007, система разломов Border Ranges, южная Аляска, в Риджуэе, KD, JM Trop, J.M.G. Глен и Дж. М. О'Нил, ред., Тектонический рост коллизионной континентальной окраины: эволюция земной коры южной Аляски: GSA Special Paper 431, p. 95–127.
  5. ^ а б Лар, Дж. К., Пейдж, Р. А., Стивенс, С. Д. и Фоглеман, К. А., 1986, Саттон, Аляска, землетрясение 1984 г .: свидетельства активности на участке Талкитна разломной системы Касл-Маунтин: Бюллетень Сейсмологического общества Америки, v 76, с. 967-983.
  6. ^ а б Клифт П.Д., Драут А.Э., П. Келемен, Дж. Блузатайн и А. Грин, 2005a, Стратиграфическая и геохимическая эволюция верхней части земной коры океанической дуги: юрская вулканическая формация Талкитна, юг центральной части Аляски: Бюллетень GSA, т. 117, с. 902–925.
  7. ^ Блоджетт, Р. Б. и Б. Сралла, 2008 г., Большое несогласие между пермскими и триасовыми слоями на мысе Кекурной, полуостров Аляска; старые и новые наблюдения за стратиграфией и углеводородным потенциалом, в Haeussler, P.J. и Galloway, J.P., eds., Исследования Геологической службы США на Аляске, 2006 г .: Профессиональная статья USGS 1739-E, 13 стр., доступно на http://pubs.usgs.gov/pp/pp1739/e/.
  8. ^ а б Плафкер, Г., Гилпин, Л. М., и Лар, Дж. К., 1994a, Геология южной окраины Аляски, в Плафкере, Г., и Берг, ХК, ред., Геология Аляски: Боулдер, Колорадо, Геологическое общество Америки , Геология Северной Америки, т. G-1, стр. 389–449.
  9. ^ а б Деттерман, Р.Л. и Б.Л. Рид, 1980, Стратиграфия, структура и экономическая геология четырехугольника Илиамна, Аляска: Бюллетень USGS 1368-B, 86 стр., Масштаб 1: 250 000, 1 пластина.
  10. ^ а б c d Хартман, округ Колумбия (июль 1972 г.). «ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ОТЧЕТ ПО СТРАТИГРАФИИ ГРУППЫ КЕНАЛА, ВЕРХНЯЯ ПОВАРА, АЛАСКА» (PDF).
  11. ^ а б «Расположение и протяженность третичных структур в бассейне залива Кука, Аляска, и динамика мантии, которые фокусируют деформацию и проседание» (PDF).
  12. ^ Босс, Р.Ф .; Lennon, R.B .; Уилсон, Б. (1976). Браунштейн, Жюль (ред.). Нефтяное месторождение Middle Ground Shoal, Аляска, в североамериканских нефтегазовых месторождениях. Талса: Американская ассоциация геологов-нефтяников. С. 1–22. ISBN  0891813004.

внешняя ссылка