stringtranslate.com

Геология Оркнейских островов

Эскиз геологической карты Оркнейских островов

В геологии Оркнейских островов на севере Шотландии преобладает девонский старый красный песчаник (ORS). В юго-западной части материка можно увидеть, что эта толща несогласно опирается на метаморфический фундамент мойнского типа .

Метаморфический фундамент

Метаморфические породы обнажены вблизи Стромнесса и Йеснаби на материке и на острове Грэмсей . [1] Большая часть фундамента состоит из гранитных гнейсов и более поздних незначительных интрузий . Эти породы похожи на те, что обнажены в северном Кейтнессе , и их коррелируют с группой Лох-Эйл из позднепротерозойской последовательности супергруппы Лох-Несс . Несогласие в основании перекрывающих девонских пород весьма неравномерно: обнаженный фундамент образует холмы на этой погребенной поверхности земли.

девонский период

Дюнный косослоистый эоловый песчаник Еснаби вероятного нижнего девона, Еснаби, материковые Оркнейские острова.
Угловое несогласие между плитой нижнего Стромнесса среднего девона и подстилающим ее песчаником Еснаби вероятного нижнего девона.
Old Man of Hoy, речные песчаники верхнего среднего девона, покоящиеся на базальте.
Кирпично-красный Эдай Марль , залив Бирстане, по разломам редуцированный до зеленого цвета.

Стратиграфическая разбивка девонской толщи традиционно делилась на нижний, средний и верхний ORS из-за общего отсутствия биостратиграфического контроля. Сейчас известно, что эти подразделения приближаются к нижнему, среднему и верхнему отделам девона. [2]

Нижний девон

Породы, вероятно, нижнего девона, обнажены недалеко от Йеснаби, на западе материка. Гребень гранитного фундамента отделяет формацию Харра-Эбб, последовательность брекчий , конгломератов и песчаников , отложенных в аллювиальном веере , от песчаника Йеснаби , который отложился в эоловом периоде. [3] Контакт с вышележащими среднедевонскими озерными плитами Нижнего Стромнесса представляет собой угловое несогласие .

Средний девон

Большая часть старого красного песчаника Оркнейских островов относится к среднему девонскому периоду. [2] В нижней части толщи, в основном эйфельской по возрасту, преобладают озерные отложения нижних и верхних плит Стромнесса, которые отложились в озере Оркади . Две толщи каменных плит разделены рыбным пластом Сэндвик, эквивалентным формации Ачанаррас в Кейтнессе, представляющей собой необычайно устойчивое, глубокое и широко распространенное озеро, которое заполнило большую часть Оркадского бассейна. Эта последовательность продолжается каменными плитами Раузи, отложенными в аналогичной озерной среде. Плиты демонстрируют выраженную цикличность в своем осадконакоплении: за всю толщу насчитывается 86 таких циклов. [4] Они интерпретируются как регулярные климатические изменения уровня озера, вызванные цикличностью Миланковича .

Группа Эдей залегает над плитами Раузей и представляет собой переход к преимущественно речным/эоловым отложениям с лишь редкими озерными интервалами. Группа Эдай состоит из трех толщ песчаника: нижнего, среднего и верхнего песчаников Эдай, разделенных плитами Эдай и мергелем Эдай соответственно. Эдайский мергель состоит в основном из красных и зеленых аргиллитов и алевролитов и, как полагают, отложился в пойме реки. [5] Локально были обнаружены псевдоморфозы галита и редко морские микрофоссилии ( сколекодонты ) , что указывает на то, что в это время бассейн подвергался случайным морским вторжениям. [6]

Возраст и стратиграфические эквиваленты толщи песчаников Хой являются предметом продолжающихся дискуссий. Традиционно наличие несогласия в основании лав под этими песчаниками на юго-западе Хоя интерпретировалось как знак крупного временного разрыва. [7] Более поздние исследования показали, что это несогласие имеет только местное значение, поскольку перерыв этого возраста не был обнаружен где-либо еще в последовательности бассейна Оркадиан. [2] [8] Было высказано предположение, что песчаники Хой являются латеральными эквивалентами группы Эдай, а толщина и связанные с ними фациальные изменения вызваны активными нарушениями растяжения во время отложения. [2] Присутствие лав в формации Эдай-Флэгстоун использовалось для поддержки этой идеи, но различия в химическом составе между этими лавами и лавами на Хой означают, что такая корреляция остается неопределенной. [9]

Верхний девон

Считается, что возраст песчаника Верхнего Эдая простирается от верхнего живета до нижнего франа . Однако биостратиграфических данных, подтверждающих это предположение, нет. Разведочные скважины на углеводороды , пробуренные во внутренних и внешних бассейнах Морей-Ферт, демонстрируют сходные последовательности, продолжающиеся без прорыва в нижний карбон. [2]

Состав

Девонские и более древние породы Оркнейских островов прорезаны серией разломов простирания с юго-юго-востока на север, многие из которых были активны во время отложения девонских толщ. Крупнейшими из этих разломов являются разлом Норт-Скапа, разлом Восточная Скапа и разлом Бринг-Риса. [10] И разломы Норт-Скапа, и Бримс-Риса демонстрируют признаки локального разворота на части их длины, [7] предположительно из-за периода транспрессионной деформации вдоль системы разломов Грейт-Глен , которая лежит к востоку от разлома Грейт-Глен. острова, в каменноугольном периоде . [11] Мелкомасштабная складчатость является обычным явлением, и развита одна крупномасштабная складка - синклиналь Эдей простирания с севера на юг. Эта синклиналь параллельна соседним сбросам, а изменения мощности нижнего песчаника Эдай указывают на то, что эта структура была активна в течение среднего девона. [5]

Вторжения

Дайки лампрофира и реже долерита обнажаются во многих частях Оркнейских островов. [12] Они простираются в основном с северо-востока на юго-запад к северу и датируются поздней перми , что связано с периодом растяжения земной коры. [13]

Нефтяная геология

Обнажение четвертичного эолианита в Айкернессе на материке.

Присутствие битумов на Оркнейских островах показывает, что углеводороды, по крайней мере, добывались и мигрировали локально. Постоянные озерные ламиниты из толщ плитняев представляют собой материнские породы от умеренных до хороших и в настоящее время находятся на поверхности в незначительной зрелости в результате захоронения после девона. [14] Два крупных эксгумированных нефтяных скопления были описаны на Оркнейских островах: в резервуарных системах Йеснаби и Хоутон-Хед. На территории Еснаби битумы встречаются по всей предполагаемой ловушке в эоловом еснабийском песчанике с хорошей пористостью и проницаемостью. В Хоутон-Хед битумы обнаружены на большой площади эолового/речного нижнего песчаника Эдей со столь же хорошими коллекторскими характеристиками. [14]

Четвертичные отложения

Ледниковые и перигляциальные отложения встречаются локально по всей территории Оркнейских островов. Полная история оледенений не зафиксирована, причем последнее оледенение было единственным событием, о котором имеется много свидетельств. [15]

Рекомендации

  1. ^ Браун, Дж. Ф.; Холл, А. (2005). "Подвал". Оркнейские пейзажи . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 года . Проверено 5 июля 2009 г.
  2. ^ abcde Маршалл, JEA, и Хьюитт, AJ 2003. Девон. В: Эванс Д., Грэм К., Армор А. и Батерст П. (редакторы), Атлас тысячелетия: нефтяная геология центральной и северной части Северного моря.
  3. ^ Браун, Дж. Ф.; Холл, А. (2005). «Нижний девон». Оркнейские пейзажи . Архивировано из оригинала 28 мая 2014 года . Проверено 5 июля 2009 г.
  4. ^ Браун, Дж. Ф.; Холл, А. (2005). «Нижний средний девон». Оркнейские формы рельефа . Архивировано из оригинала 20 апреля 2016 года . Проверено 5 июля 2009 г.
  5. ^ Аб Браун, Дж. Ф.; Холл, А. (2005). «Верхний средний и верхний девон». Оркнейские формы рельефа . Архивировано из оригинала 28 октября 2015 года . Проверено 5 июля 2009 г.
  6. ^ Маршалл, JEA; Роджерс, округ Колумбия; Уайтли, MJ (1996). «Девонские морские вторжения в Оркадский бассейн, Шотландия». Журнал Геологического общества . 153 : 451–466. дои : 10.1144/gsjgs.153.3.0451.
  7. ^ аб Микура, В. (при участии Флинна Д. и Мэй Ф.) 1976. Британская региональная геология: Оркнейские и Шетландские острова, Институт геологических наук, Совет по природной среде, 149 стр.
  8. ^ Андерхилл, младший; Броди, Дж.А. (1993). «Структурная геология полуострова Истер Росс, Шотландия: последствия для движения в зоне разлома Грейт-Глен». Журнал Геологического общества . 150 : 515–527. дои : 10.1144/gsjgs.150.3.0515.
  9. ^ Одлинг, NWA (2000). Стивенсон, Д.; Бевинс, Р.Э.; Миллуорд, Д.; Хайтон, А.; Парсонс, И.; Стоун, П.; Уодсворт, У.Дж. (ред.). «Глава 9: Позднесилурийские и девонские вулканические породы Шотландии, Местонахождение: Пойнт Эйр (HY 590 038)» (PDF) . Том 17: Каледонские магматические породы Великобритании. стр. 570–572 . Проверено 12 июня 2024 г.
  10. ^ «Консультанты по землепользованию, 1998. Оценка характера ландшафта Оркнейских островов. Обзор природного наследия Шотландии № 100» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 г. Проверено 5 июля 2009 г.
  11. ^ Роджерс, Д.А., Маршалл, JEA и Эстин, TR 1989. Девонские и более поздние движения в системе разломов Грейт-Глен, Шотландия. Журнал Геологического общества; 146:369-372
  12. ^ Браун, Дж. Ф.; Холл, А. «Пермские дайки». Оркнейские формы рельефа . Архивировано из оригинала 21 января 2012 года . Проверено 5 июля 2009 г.
  13. ^ Браун, Дж. Ф. (1975). «Калий-аргоновые свидетельства пермского возраста камптонитовых даек: Оркнейские острова». Шотландский геологический журнал . 11 : 259–262. дои : 10.1144/sjg11030259.
  14. ^ Аб Браун, Дж. Ф.; Холл, А. (2005). «Углеводородный потенциал». Оркнейские формы рельефа . Архивировано из оригинала 10 марта 2012 года . Проверено 5 июля 2009 г.
  15. ^ Браун, Дж. Ф.; Холл, А. (2005). «Ледниковый период Оркнейских островов». Архивировано из оригинала 10 марта 2012 года . Проверено 5 июля 2009 г.