Kotlina Tarfaja
Basen Tarfaya to basen strukturalny położony w południowym Maroku , który rozciąga się na zachód do marokańskich wód terytorialnych na Oceanie Atlantyckim . Nazwa dorzecza pochodzi od miasta Tarfaya położonego w pobliżu granicy z Saharą Zachodnią , regionem rządzonym przez Królestwo Marokańskie. Wyspy Kanaryjskie tworzą zachodnią krawędź basenu i leżą około 100 km na zachód.
Basen Tarfaya jest charakteryzowany jako pasywny kontynentalny basen marginalny. Inne baseny północno-zachodniej Afryki, wzdłuż brzegu Oceanu Atlantyckiego, powstały w podobny sposób. Od północy Kotlina Tarfaya graniczy z Kotlinami Agadiru i Essaousoura, a od południa z Kotliną Aauin w Saharze Zachodniej. Ponadto basen Tarfaya i inne baseny północno-zachodniej Afryki zostały scharakteryzowane jako analogi i koniugaty do basenu Nowej Szkocji na morzu z południowo-wschodniej Kanady.
Historia geologiczna
Rifting i wczesne rozprzestrzenianie się oceanów
Początkowe pęknięcie Pangei rozpoczęło się 260 milionów lat wcześniej w późnym permie i trwało przez cały trias . Na tym etapie ryftu skorupa kontynentalna była cieńsza i rozpoczęło się oddzielanie Ameryki Północnej od północno-zachodniej Afryki. Normalne uskoki w kierunku północno-południowo-zachodnim stworzyły serię rowów i półrów, które rozwinęły się, gdy przerzedzona skorupa opadła. Osiadanie doprowadziło do powstania płytkiego basenu bez tworzenia oceanu.
Wymiary zlewni rowów i półrówów wahają się od 20–30 km szerokości ze wschodu na zachód i 50–100 km długości z północy na południe. Początkowe napełnianie basenów rozpoczęło się poprzez transport osadów z kontynentalnych potoków i dorzeczy, równolegle z ryftowaniem w późnym triasie , gdy rzeki transportowały czerwono-brązowe osady , charakterystyczne dla okresu geologicznego. Do 5000 metrów tych czerwono-brązowych osadów osadzono w późnym triasie.
200 milionów lat przed teraźniejszością, przed rozpoczęciem rozprzestrzeniania się oceanów, prowincja magmy środkowoatlantyckiej utworzyła magmowe progi i groble , które pokrywają skały osadowe późnego triasu.
Na początku jury wczesny basen pozostawał wąski, ale podlegał transgresji wody morskiej. Doprowadziło to do powstania płytkiego morza, które często podlegało dużym zmianom głębokości wody. Gdy słona woda wypełniła płytkie morze, parowanie spowodowało utratę wody morskiej, pozostawiając sól w basenie. W ciągu 1 miliona lat osadzono ponad 1500 metrów soli. Migracja soli rozpoczęła się w okresie jurajskim wraz z ładowaniem osadów. Jednak główne mechanizmy migracji soli rozwinęły się później.
Rozprzestrzenianie się oceanów i osadzanie jurajskie
Rozprzestrzenianie się oceanów rozpoczęło się we wczesnej jurze , co pozwoliło na ustabilizowanie się poziomu wody w Oceanie Atlantyckim. Dawki rozsiewania były różnie obliczane przez różne modele przy 8 mm/rok i przy 20 mm/rok. Można się zgodzić, że początkowe rozprzestrzenianie się oceanów przebiegało powoli, a później znacznie wzrosło. Tempo rozprzestrzeniania się podwoiło się w środkowej jury , umożliwiając zakwaterowanie w szerszym basenie. Innym czynnikiem, który wpłynął na przestrzeń mieszkalną, było tempo osiadania wynoszące 150 mm rocznie, które wynikało z rozszerzania się dna morskiego.
W okresie jurajskim na wybrzeżu Atlantyku wzdłuż wybrzeża Maroka rozwinęły się duże rampy węglanowe. Rampy te stawały się grubsze i szersze w całej jurze w okresach rozprzestrzeniania się oceanów i osiadania. Gdy skorupa przerzedziła się i opadła, dodatkowa przestrzeń w płytkim wczesnym Oceanie Atlantyckim pozwoliła na rozwój nowych warstw na rampie węglanowej. Rafy węglanowe rozwinęły się jako oksfordzko - kimerydzkie , ostatecznie przekształciły się w kopce rafowe. Po zakończeniu okresu jurajskiego wzrost platformy węglanowej zwolnił. Późna regresja jurajska odsłoniła rafy węglanowe i platformy. Ta ekspozycja węglanów doprowadziło do silnej erozji i powstania krasów na rampie węglanowej.
Rozwój delty kredy
Gdy poziom mórz zaczął ponownie rosnąć we wczesnej kredzie, odsłonięty szelf jurajski został zalany. Podwyższone temperatury w okresie kredowym wraz ze zwiększoną erozją w głąb lądu spowodowały transport dużych ilości materiałów klastycznych . Drobnoziarniste klastyki stanowiły podstawę kompleksów deltowych wzdłuż wybrzeża. Zwiększona przestrzeń akomodacyjna w wysoczyznach pozwoliła na osadzanie się materiału pylastego na węglanach dawnego szelfu jurajskiego. Te ilaste materiały ostatecznie zakopały węglany jako postępujące delty rozwinęły się we wczesnej kredzie. W obrębie tych sekwencji deltowych zdeponowano szereg jednostek łupkowych.
Wypiętrzenie i inwersja gór Atlas oraz depozycja kenozoiczna
Pod koniec kredy i na początku trzeciorzędu płyty kontynentalne Afryki i Eurazji zbiegły się i zderzyły, góry Atlas powstały w wyniku wypiętrzenia . To ponownie aktywowało podstawowe uskoki wzdłuż brzegu Atlantyku i spowodowało kompresję. Wraz ze wzrostem wysokości gór Atlas wzrosło tempo sedymentacji. Osady te były transportowane przez trzeciorzęd do głębokiego basenu Oceanu Atlantyckiego podczas wczesnych kenozoicznych nizin. Ponieważ Ocean Atlantycki kontynuował swoje rozprzestrzenianie się do czasów współczesnych, sedymentacja nastąpiła poprzez klastyczne osadzanie się drobnoziarnistego eoliczne i osady hemipelagiczne . W rezultacie powstały cienko zalegające złoża łupków, które z czasem powiększyły swoją grubość.
Główne źródła i zbiorniki węglowodorów
Źródło paleozoiczne i zbiornik wczesnojurajski
Lądowe badania wychodni związanych ze strefą ryftową pozwoliły zidentyfikować łupki syluru i wapienie dewonu jako potencjalne źródła węglowodorów . Jako potencjalny rezerwuar zidentyfikowano czerwonobrunatne zlepieńce i piaskowce późnego triasu i wczesnej jury . Jednak studnie nie celowali w te przedziały ze względu na obecne głębokości, istnieje duże prawdopodobieństwo, że potencjalne źródła węglowodorów osiągnęły dojrzałość poza punkt generowania ropy i gazu.
Jurajskie źródła węglanowe i wczesnokredowe zbiorniki z piaskowca
Grube dolomity i węglany zdeponowane w okresie jurajskim, zawierające stosunkowo niską całkowitą zawartość substancji organicznych , poniżej 5%, osiągnęły odpowiednią dojrzałość do generowania gazu. Gaz ten migrował do zbiorników piaskowcowych z aptu i albu .
Źródło łupków kredowych i turbidyty paleogeńskie oraz podwodne zbiorniki wachlarzowe
Zdarzenie beztlenowe cenomanu i turonu w środkowej kredzie zdeponowało łupki o średniej zawartości substancji organicznych 6-10%, w tym próbki, które osiągnęły ponad 15% zawartości substancji organicznych. Średnio te łupki mają grubość 22 metrów. Leżące nad nim łupki zapewniają dodatkową grubość skał źródłowych tego systemu. Poziomy dojrzałości łupków wahają się od niedojrzałych do głównego okna naftowego. turbidytów głębinowych i wentylatorów podwodnych generowanych w paleogenie . Te piaski zbiornikowe mają miąższość od 50 do 150 metrów.
Potencjalne mechanizmy dla złóż węglowodorów
Struktury solne
Najgrubsze złoża soli wystąpiły w izolowanych rowach i półrówach po początkowym ryfcie, przed rozprzestrzenianiem się oceanów prowadzącym do serii grubych warstw solnych. W miarę postępu rozprzestrzeniania się oceanów i rozwoju szelfów węglanowych ładowanie osadów doprowadziło do migracji tych warstw solnych w górę z powodu różnic w wyporności. Początkowo te konstrukcje solne stały się typowymi kopułami solnymi i diapirami . Migracja soli w górę spowodowała uskoki węglanów jurajskich i łupków kredowych. To stworzyło liczne bloki, w których mogą gromadzić się węglowodory. Bloki te obejmują uskoki przewrócenia i antykliny .
Wraz z początkiem orogenezy gór Atlas i inwersji basenów kopuły solne i diapiry doświadczyły migracji bocznej w wyniku kompresji. Ta boczna migracja zdeformowała sól, prowadząc do rozwoju pieluch składających się z szerokich wierzchołków w kształcie baldachimu.
Dodatkowo niektóre diapiry zostały całkowicie oddzielone od podłoża solnego, tworząc tafle solne w obrębie młodszych formacji. Ponieważ inwersja i deformacja wystąpiły w późnej kredzie i wczesnym trzeciorzędzie, wszystkie te formacje solne zostały pokryte łupkami i piaskowcami osadzonymi w tych interwałach. W miarę trwania migracji w górę skała pokrywająca sól została zdeformowana w antykliny, w których mogą gromadzić się węglowodory.
Ponieważ te formacje solne mają szeroki zasięg boczny, we wszystkich fazach eksploracji występowały zwiększone trudności. Interpretacja danych sejsmicznych poniżej stropów jest trudniejsza do efektywnego przetworzenia. Ponadto koszty wiercenia przez formacje solne w celu dotarcia do leżących poniżej skał służących jako potencjalne zbiorniki zmniejszyły opłacalność ekonomiczną odwiertów w regionie.
Uszczelki
Podłoże soli osadzonych we wczesnej fazie ryftowej służy jako prawdopodobne uszczelnienie dla późnotriasowych zlepieńców czerwonych oraz wczesnojurajskich piaskowców.
Większe znaczenie w basenie mają liczne interwały łupkowe, które tworzą czapy nad piaskami zbiornikowymi . W kredzie osadzanie się podczas beztlenowego zdarzenia cenomańsko-turońskiego spowodowało powstanie grubych interwałów łupków o grubości do 22 metrów. Stanowią one ważne uszczelnienie zatykające zbiorniki gazu we wczesnokredowych piaskowcach pochodzących z węglanów jurajskich. Te łupki środkowokredowe służą również jako skała źródłowa dla zbiorników występujących w turbidytach paleogeńskich i kompleksach wachlarzy basenowych.
W kenozoiku interwały łupkowe zdeponowane w miocenie osiągają miąższość ponad 1000 metrów. Utwory te przykrywają eoceńskie i oligoceńskie oraz zespoły wachlarzy basenowych, a także piaskowce zalegające ponad wysadami solnymi.
Historia poszukiwań i produkcji
Królestwo Maroka utworzyło Urząd ds. Węglowodorów i Górnictwa (ONHYM) w 2003 r. w następstwie zmian w przepisach regulujących eksploatację węglowodorów w celu zachęcenia do inwestycji zagranicznych. ONHYM służy zarówno jako ministerstwo minerałów, jak i znacjonalizowana firma naftowa. wzrosła liczba kontraktów poszukiwawczych na prowadzenie badań sejsmicznych udzielanych przez rząd Maroka.
Od 2015 roku ONHYM współpracuje z ponad 20 firmami z Europy i Ameryki Północnej w celu zbadania 78 projektów offshore. Maroko stara się przede wszystkim wykorzystać odkrycia ropy naftowej i gazu w Maroku i nie ma obecnie planów rozpoczęcia eksportu ropy naftowej lub gazu ziemnego. W regionie Tarfaya Basin działa obecnie dziesięć firm, w tym Dana, Petronas , Repsol , San Leon Energy , Statoil , Suncor Energy Inc , Chevron , BP i Kosmos Energy .
ONHYM podzielił Basen Tarfaya na bloki w celach eksploracyjnych. Obecnie żadne odwierty w blokach morskich Tarfaya nie okazały się opłacalne z powodu różnych czynników, w tym spadających cen ropy i gazu, dojrzałości złoża i braku wolumenu. Tak więc żadne odkrycie na morzu nie osiągnęło pełnej produkcji.
W związku z występowaniem węglowodorów podczas dotychczasowych prac poszukiwawczych, spółki partnerskie nie porzuciły Basenu Tarfaya i kontynuują prace poszukiwawcze, w tym pozyskiwanie dodatkowych badań sejsmicznych. Trwają przygotowania do wierceń dodatkowych odwiertów w oczekiwaniu na odbicie rynkowe. W związku ze spadkiem cen ropy naftowej w 2014 roku działalność w odwiertach poszukiwawczych została zawieszona. Wiele firm kontynuuje swoją działalność w Maroku ze względu na sprzyjające warunki gospodarcze i stabilność polityczną . Jednak plany przyszłych odwiertów, zgodnie z ONHYM, mają zostać zrealizowane do 2020 roku.