Description:

"Корреляция триасовых горизонтов Центрального Грабена на юге Великобритании: новый взгляд на решение старой задачи Subsurface correlation of the Triassic of the UK southern Central Graben: new look at an old problem Mat De Jong1, David Smith2, S. Djin Nio1 и Nick Hardy3 обсуждают изменение климата как основной фактор вертикального изменения литофаций, позволяющего проводить временнымкую стратиграфическую классификацию, используя стандартный скважинный каротаж, чувствительной к смене фаций, например, гамма-каротаж. Нанесение триасовой стратиграфии в Центральном Грабене препятствует отсутствие региональных сейсмических маркирующих горизонтов, неполный отбор микроскопических органических остатков и сложность региональных структур. Из всех имеющихся источников данных (сейсморазведка, каротаж, выбуренная порода, керн боковой керн), самой достоверной и непрерывной, конечно, должна быть диаграмма каротажа на кабеле. За исключением небольших случайных интервалов плохих данных, каротажные диаграммы доступны почти для всех скважин Северного моря, что является беспрецедентным источником объективных и близко расположенных измерений различных физических величин. Идеальный стратиграфический метод извлек бы временную информацию из каротажных диаграмм, обеспечивая корреляцию почти с таким же разрешением, как у самих каротажных диаграмм. Мы здесь описываем экспериментальное приложение такого подхода к 16 скважинам в южной части Центрального Грабена Великобритании, участки 22 и 30 (рис. 1). Наш метод основан на а) новом методе извлечения трендов спектральных составляющих диаграммы каротажа на кабеле, и б) интерпретации этой информации в терминах климатических изменений за счет орбитальных сдвигов в диапазоне волн с периодом 104-105 лет. Мы сначала выделяем региональный фон для унификации схемы триасовой корреляции, которая легко применима ко всем значимым триасовым пластам, вскрытым скважинами исследуемого района. Затем описываем основные правила, лежащие в основе метода. Наконец, мы описываем стратиграфическую схему, которая возникает из этого первичного исследования, и обсуждаем его значение. Региональный фон Триасовые отложения Центрального Грабена Великобритании являются частью регионального высокотемпературного высоконапорного комплекса нефтегазоносных пород, и наша область исследования включает некоторые из месторождений, разработанных по проекту Eastern Trough Area (ETAP Pooler и Amory, 1999; McKie и Audretsch, 2005). В то время как большая часть разреза составлена тонкозернистыми отложениями, фации песка резервуара приурочены к середине позднего триаса, и вместе слагают формацию Skagerrak. Эти пески представляют собой экономические резервы нефти, газа и конденсата, и детальное знание их стратиграфии является очень важным для их разработки, так же как для дальнейшего исследования этого нефтегазоносного комплекса. Рис. 1. Карта расположения 16 скважин, включенных в исследование. Месторождения нефти показаны зеленым, а месторождения газа - красным. Скважины пронумерованы своими номерами по порядку бурения в пределах каждого блока (например, скважина, показанная для месторождения Marnock, имеет номер 22 24a-1). Усложняющим фактором, характерным для данного района, является раздробленность триасовых слоев сетью разломов, для многих из которых ясно наблюдается движение соли. Механизм и длительность этих движений, как по-разному полагают, являются синлитологическими, либо постлитологическими относительно отложения триасовых пород. Stewart и Clark (1999), например, поддерживали синлитологическую модель и ее прямые следствия для литологической топографии в триасовом периоде. Penge и др. (1999) вместо этого предложили модель "плоскости разлома", которая включает постлитологическую деформацию и раздробление триасовых отложений. Хотя соляные штоки создают большие проблемы для корреляции, основанной на сейсмических данных, эти дебаты являются менее важными для наших результатов, поскольку мы отдаем роль основного фактора вертикальных вариаций литофаций внешней движущей силе. Предыдущие стратиграфические схемы и методы Литостратиграфически, триасовые отложения исследуемого района песчаные отложения формации Skagerrak и подстилающую формацию Smith Bank (главным образом мелкозернистые, биостратиграфически непродуктивные отложения). Эти две формации, вероятно, местами латерально эквивалентны, хотя общее отсутствие окаменелостей сделало очень трудным доказательство этого факта. Достаточный отбор остатков полиноморфы в южной части Центрального Грабена (британские участки 29 и 30) позволил Goldsmith и др. (1995) выполнить отличную датировку части разреза. Отложения нижнего триаса остались недатированными, но хорошие скопления органики в среднем и частично позднем триасе были найдены в нескольких скважинах. Несмотря на этот надежный способ корреляции разреза между скважинами, Goldsmith и др. предложили новые литостратиграфические способы, зависящие прежде всего от корреляции каротажных диаграмм; биостратиграфические данные использовались для подтверждения каротажных пикировок. Табл. 2. Литостратиграфическая и сейсмостратиграфическая схемы Goldsmith и др. (1995 и 2002 гг.). Они предложили разбиение формации Skagerrak на шесть пачек, с поочередным преобладанием песка и сланца. Важно, что это подразумевало латерально обширное осаждение сланцев на границе Anisian-Ladinian и в позднем Carnian: по результатам интерпретации эти отложения приурочены к эвстатическим колебаниям. Существенная проблема, связанная с этими пачками, заключается в трудности их прослеживания на север, в область Marnock и дальше: это частично связано с используемыми в данной статье методами. Goldsmith и др. (2002) предложили предварительную схему сейсмостратиграфии триасовых отложений центральной части Северного моря, основанную на обычной интерпретации каротажных данных, с опорой на сильно ограниченные палиностратиграфические данные, доступные для некоторых участков. Корреляция на основе поведения диаграммы каротажа на кабеле и литостратиграфических методов была признана проблематичной. Была сделана попытка корреляции интерпретированных заводненных пластов с теми пластами, которые распознаны в более известном разрезе в направлении от берега средней Норвегии к Баренцевому морю, но подобные корреляции на большие дистанции, в значительной степени незакрепленные четкими данными о возрасте, должны расцениваться как очень спекулятивные. Мы не уверены, что возможна сейсмостратиграфическая классификация по характеру имеющейся информации, и сделанные Goldsmith и др. описания комплексов Tr00 к Tr50, вместе с их картами распространения фаций на основе этой классификации, должны использоваться с пониманием этих ограничений. Принципы климатической стратиграфии Наш подход к стратиграфической корреляции основан на значимости климатических изменений за счет сдвигов земной орбиты, как основного регулятора вертикальной последовательности литофаций. Климат оказывает огромное воздействие на каждой стадии цикла выветривание, эрозия, транспортировка и отложение осадков. Климатические изменения за счет орбитальных сдвигов (Milankovitch) характеризуются достаточно большими временными интервалами (104-105 лет), чтобы гарантировать, что последовательные климатические фазы, вероятно, будут представлены в длительной записи. Эта часть стратиграфического временного спектра достаточно длительна, чтобы иметь справедливый шанс на представление в "конечной" колонке, и является достаточно короткой, чтобы иметь прямую экономическую значимость в терминах стратиграфии резервуара, типично представляемой в вертикальной шкале от метров до десятков метров. Мы предусматриваем, что стратиграфическая колонка включает короткие интервалы чистого накопления осадка, "постоянно" прибавляющегося к колонке, отделенные паузами большой длительности. Каждый интервал чистого накопления осадка типичен для окружающих и, следовательно, климатических условий, преобладающих во время его осаждения. В дальнейшем он сохранит запись, хотя и искаженную, любого изменения климата, которое имело место в течение интервала времени, который он представляет. Перевод переменной инсоляции в климат сложен и включает сопряженные системы циркуляции атмосферы и мирового океана, связанные изменяющимся распространением земли и моря. Однако Perlmutter и Matthews (1990) смогли вывести некоторые общие принципы, с прогнозной ценностью, климатических изменений в шкале времени Milankovitch. По современным климатическим моделям они распознали 11 субширотных поясов от экватора до обоих полюсов, каждый с отличительной последовательностью климатических фаз, обоснованной типичным циклом инсоляции. Аналогично, область широт, типичных для юга Центрального Грабена (25-35 северной широты) в триасовом периоде могла испытать температурные изменения от тропического до умеренного, и изменения климата по влажности от засушливого до субгумидного. Кроме того, последовательность климатических фаз, возможно, изменилась, поскольку исследуемая область дрейфовала на север, приблизительно от 25 с. ш. в начале триасового периода приблизительно к 35 с. ш. в конце периода. Изменение климата будет оказывать существенное влияние..." Ключевые слова: geological, центральный, кабель, smith, обнаружение, засушливый, раздеть междисциплинарный, последовательность, крупный комплекс, petroleum, стратиграфический метод, стратиграфический, песок, шкала, основа, perlmutter, литостратиграфический, междисциплинарный, central, раздеть, междисциплинарный задача, кривая, inpefa, влажность, связанный, анализ, goldsmith, выделенный, подход, триасовый период, специальный, обычный, исследуемый скважина, расцененный, сейсмический, длительность, fleet, метод, период, зависеть, petroleum geology, разрешение, гк, каротажный диаграмма, audretsch, фактор, предсказанный, сланец, кривая inpefa, возможный, выделить, статья, тренд, дать, данный, результат, июнь, климатический, предсказать, stratigraphy, изменение климат, аллювиальный, поверхность, волна, отношение, табла, nio, society, исследовать, соответствовать, application, эрозия, скважина, схема, модель, предел, триасовый, корреляция, вертикальный, данный статья, результат интерпретация, комплекс, место, южный, eage, изменение, yang, интерпретация, порядок, колонка, представленный, грабен, базис, низкий, jong, область, geology, вариация, каротаж, значение, интервал, boldy, изменение тренд, высокий порядок, специальный раздеть, классификация, northwest europe, наложенный, фаза, кривой, london, полученный, линия, marnock, каротажный, климатический изменение, использоваться, климат, коррелировать, исследование, задача, uk, eds, инсоляция, отложение, break июнь, диаграмма, bhm, break, триас, центральный грабен, clark, спектральный, красный, цикл, высокий, представить, пачка, стратиграфия, основной, вычисленный, точка излом, triassic, характер, привести