Стратиграфия 21 Века Лекция 5 3 Модели осадконакопления

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Модели осадконакопления карбонатных пород и карбонатные фации

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Образование и распределение карбонатных осадков Концепция “фабрики карбонатов” Транспортировка в сторону суши Фабрика карбонатов ниже приливно-отливной зоны Выпадение известкового планктона Транспортировка в сторону моря Halimeda на бугре Halimeda on скопления Callianasa mound “Фабрика карбонатов”: большая часть карбонатных осадков образуется in situ, в условиях мелководного теплого моря в пределах световой зоны.

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Негативное воздействие терригенного материала на образование карбонатных пород Река Флай, Папуа Новая Гвинея Fly Rive r Papua New Guine a 85 M T/yr Большой Барьерный Риф

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Шельф бортового типа Данные модели карбонатных пород – идеальные конечные образования, построенные на основе современных пород. Межприливная-приливная равнина Рампы (надвиг, секущий стратиграфические контакты под острым углом) могут увеличивать угол наклона в дистальной части или переходить в платформы бортового типа Пляжи и бары, представленные грейнстоуном Рамповые отложения с увеличением зернистости в сторону континента Карбонатный рамп

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Идеализированный “моноклинальный” карбонатный рамп в аридном климате Солончаки Островная банка Тыловая обломоч ная зона Vertically exaggerated Внешний рамп Внутрен ний рамп Средний рамп Область наибольшей энергии близь береговой линии

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Основные разновидности карбонатных рамп (Burchette, 1992) MSL FWWB SWB PC Склон рампа обычно составляет < 2 o. Переход от одной зоны к другой осуществляется постепенно. Наиболее резкие латеральные изменения фаций наблюдаются на внутреннем участке рампа. MSL = ср. уровень моря; FWWB = уровень моря в спокойных гидродинамических условиях (штиль); SWB = уровень моря в шторм. PC = Пикноклин (не всегда отслеживается на разрезах)

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Сейсмопрофиль 2 -D. Проградационные фации карбонатного рампа Формация Або (Нижняя Пермь), северный внутренний бассейн (Midland Basin), Западный Техас, США Ю Падение пластов С

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Карбонатный рамп – пласт Mauddud Мел, Кувейт

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Шельф бортового типа Типичен для… • Протяженные бассейны • Пассивные границы • Наветренных границ платформенных комплексов • Периоды интенсивного рифообразования • Периоды парникового климата Окаймленные рифами или банками, сложенными грейнстоуном

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Идеализированный карбонатный шельф бортового типа Приливная равнина Самая высокая энергия на границе шельфа Отмель/банка Риф Приливная зона Шельфовая лагуна Дистальная часть склона Границы платформы Проксимальная часть склона

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Карбонатный риф бортового типа с низким рельефом – пласт Мишриф (Mishrif), Сеноман, Абу-Дабиi Биокластические грейнстоуны Пакстоуны дистальной части отмели Лагунные мадстоуны Рудистидные рудстоуны Пакстоуны нижнего склона Глины подножья склона /вакстоуны

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Осадконакопление изолированных платформ

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Островная песчаная банка Подветргра ница банки Идеальная изолированная карбонатная платформа Ветер Изолирова нный риф Внутренняя лагуна Подветренная граница Наветренная граница Риф, проградирующ. в наветренную сторону

Стратиграфия 21 Века О-в Кайкос (Caicos), Карибское море Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Доминирующие ветры Наветренная граница – крутой фронт рифа и рифовые острова Береговой вал с низкой энергией волн Примечание: Острова в основном представлены остатками наносов, которые имели место в предшествующие периоды высокого стояния моря Подветренный край с песчаными банками Открытая часть платформывнутренняя лагуна Приливные полосы и мангровые болота 10 км Песчаный слой

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Пример обособленного осадконакопления: Пласт Свон Хиллз. (Девон), Зап. Канада Porosity and stratigraphic cross-section through Judy Creek buildup

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Месторождение Карачаганак, Казахстан O’Hearn et al, 2003

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Примеры коллекторов изолированной платформы: Миоцен, Ю-В Азия (осадконакопление F 6, морская зона Саравак (Sarawak)) Прим. : отступление границ платформы (обратная ступень) Наветренная граница Границы Отступления (обратная ступень)

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Карбонатные фации

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Карбонатные фации в зоне, примыкающей к приливной Приливная и надприливная зоны обычно возникают вдоль береговых линий на участках низкой энергии волн и на подветренных краях изолированных банок и палеотопографических шельфовых поднятий

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород З. о-в. Андрос, Багамы: приливные низины и русла

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Фации и климат на участках, примыкающих к приливной зоне Влажный климат, О-в Андрос, Багамы Аридный климат, Персидский залив, Аравийский п-ов AAPG Mem. 33 – p. 172 -173

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Оседание сернокислой извести в трещинах и на границах вывернутых кверху краев Полигоны высыхания в зонах водорослевого осадка надприливной зоны, побережье Trucial Coast

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Надприливные последовательности с уменьшением уровня моря вверх по разрезу, Персидский Залив Осадочные структуры Косое напластование карбонатов или кварцево-эоловые пески со следами корней Несогласие Ангидритовые диапиры и складчатые пласты в доломитах с кварцевыми вкраплениями, нанесенными ветром Ангидриты или гипс (мелкоячеистая текстура) Градационный контакт. Водорослевые прослои с высокой концентрацией органического материала. Наблюдаются пустоты типа «птичий глаз» и трещины усыхания. Пластинчатая слоистость хар-ся уменьшением содержания водорослей вниз по разрезу с переходом в известняк с ходами роющих организмов или пелетальный (с фекальными комочками) известковый ил. Корка грейнстоунов может присутствовать/отсутствовать. Косослоистые карбонатные песчаники (приливные бары или пляж). Могут встречаться оолитовые или кремнеземные осадочные пески с подстилающими кораллами или иными морскими фациями. Фации лагун. Представлены серым со следами ходов извесковым илом (могут быть доломиты). AAPG Mem. 33 Фации с оконной пористостью Внутрикластовые брекчии в надприливной зоне

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Бафлстоун Профиль и литофации современного кораллового рифа Рудстоун Флотстоун Бафлстоун Грейнстоун Байндстоун Фреймстоун Дистальн часть рифа Низина Гребень Фронт рифа Грейнстоун Рудстоун Проксимальн часть Прим. Фронтальная зона рифа с выступами и бороздами, рифовыми террасами и низинами при отливе и дистальная часть рифа, сложенная галькой и крупными кораллами

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Современные кораловые рифы нетипичны для большей части карбонатных построек на любом промежутке геологического времени Прикрепляющийся известковый бентос Прикрепляющие ся метазоа Губки Углубления с внутренними осадками Куполообразн. и массивная метозоа Разветвляющаяся Метазоа Рыба Осадки

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Сохранение массивных осадочных построек: Массивные постройки на границах шельфа более устойчивы к процессам эрозии, чем явно выраженные прослойки фронтальной и дистальной части рифа, поэтому осадки края шельфа, как правило, сохраняются в виде эрозионных топографических поднятий, которые являются наиболее благоприятными зонами формирования карбонатов в процессе последующей трансгрессии, часто сопровождающейся дифференциальным уплотнением пород, которое способствует интенсификации процессов породообразования. Внутренняя часть платформы Борта рифа Бассейн Эрозионные остатки границ рифа, Девон, бассейн Каннинг (Canning), С-З Австралии – Латеральное изменение фациального состава 2 км

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Ускоренная подводная цементация на крутом карбонатном склоне, Большая Багамская банка (Great Bahamas Bank) Сцементированные обломки известняка, покрытые коркой. Склон

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Литокластические пакстоуны в матрице темных карбонатных глин. Поток обломочного материала по керну, Нижняя Пермь, Западный Техас Осадки обломочных потоков на границе склона В связи с ускоренной литификацией карбонатов, большая часть карбонатных построек на границе бассейна сложена литокластическими обломочными породами границ шельфа и склона Литокластические осадки границы склона в руслах, Нижний Ордовик, Невада Литокласт рифа на границе шельфа Крупный осадочный блок склона AAPG Mem. 33 Тонкослоистые осадки бассейна Ложе русла

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Известняки Тамабра. Коллектор, сложенный осадками обломочных потоков. Голден Лейн. Восток Мексики. Литокластические потоки обломочных пород Массивный рудистиный Риф Слоистая платформа Темные известняки бассейна В кровле коллектора наблюдается выклинивание известняков Тамабра с последующим напластованием бассейновых фаций Тамалипас (Tamaulipas) с элементами структурного замыкания

Стратиграфия 21 Века Лекция 5. 3: Модели осадконакопления и фаций карбонатных пород Карбонатные фации бассейна -Обычно темно-серые карбонатные аргиллиты в хорошо развитых повторяющихся последовательностях тонких и ровных пластов Тонкие равномерно напластовавшиеся полупелагические известковые аргиллиты с глинистыми перегородками, Средний Кембрий, о-в Ньюфаундленд Тонкие равномерно напластовавшиеся известковые аргиллиты и переслаивающиеся глинистые известковые аргиллиты, Средний Ордовик, Аппалачи