Zagłębie Kolumba
Columbus Basin to basen na przedpolu położony u południowo-wschodniego wybrzeża Trynidadu w basenie East Venezuela (EVB). Ze względu na intensywną deformację występującą wzdłuż płyt karaibskich i południowoamerykańskich w tym regionie, basen ten ma unikalny związek strukturalny i stratygraficzny. Basen Columbus był głównym obszarem poszukiwań i produkcji węglowodorów, ponieważ jego struktury, osady i historia pochówku zapewniają idealne warunki do wytwarzania i przechowywania rezerw węglowodorów. Basen Columbus służy jako depocentrum dla delty rzeki Orinoko, gdzie jest wypełniony 15 km osadów rzeczno-deltaicznych. Obszar ten został również znacznie zdeformowany przez serię normalnych uskoków z północnego zachodu do południowego wschodu oraz struktury antykliny o kierunku z północnego wschodu na południowy zachód.
Lokalizacja
Basen Kolumba stanowi wschodnią część EVB, występując wzdłuż skośnie zbieżnych brzegów płyt południowoamerykańskich i karaibskich. Dorzecze wschodniej Wenezueli rozciąga się na około 1100 km szerokości, gdzie ostatnio dorzecze Kolumba zajmuje około 14 000 km² i ma od 15 mln do 0 lat. Jest ograniczony przez Darien Ridge na północy (kontynuacja pasma środkowego znajdującego się na południowo-zachodnim Trynidadzie) i platformę Delta Amacuro na południu.
Historia tektoniczna
Basen Kolumba pochodzi z okresu neogenu i powstał w wyniku ukośnego zderzenia płyty karaibskiej i południowoamerykańskiej z zachodu na wschód. Wschodnie centrum rozprzestrzeniania się na Karaibach w późnej kredzie doprowadziło do subdukcji płyty karaibskiej poniżej północnej części płyty południowoamerykańskiej. W trzeciorzędzie nastąpiło przejście od subdukcji do intensywnych zderzeń i deformacji wzdłuż płyt karaibskich i południowoamerykańskich. Najintensywniejsza deformacja rozpoczęła się we wczesnym miocenie do plejstocenu . Według Garciacaro i wsp. Basen przedgórza powstał w wyniku osiadania giętnego na pasywnym brzegu zderzających się regionów płyt karaibskich i południowoamerykańskich. Zderzenie spowodowało obciążenie naporów i fałd, które doprowadziły do osiadania w basenie i przyczyniły się do złożonego uskokowego i naporowego charakteru utworzonego basenu przedgórza. Delta rzeki Orinoko była głównym źródłem osadów krzemoklastycznych dla basenu, których osadzanie się w dorzeczu rozpoczęło się we wczesnym miocenie . Dorzecze Columbus jest ograniczone przez Darien Ridge, część regionu wypiętrzenia na północnym zachodzie, która oddziela obszar naporu od przedłużonej części na południowym wschodzie.
Struktura
Dwie główne cechy strukturalne basenu Columbus to seria uskoków zorientowanych w kierunku NW-SE, opadających do NE, oraz seria tendencji lub antyklin w kierunku NE-SW. W plejstocenie dorzecze Columbus zostało podzielone na dwa podzbiorniki przez Columbus Channel Syncline. Spadek w zlewni północnej przebiega na południe, natomiast w zlewni południowej na północ. Uskoki są pliocenu do późnego plejstocenu i powstały w wyniku ładowania osadów z południowego zachodu. Stopniowo stają się młodsi z zachodu na wschód i mają rzuty nawet na 3050 mw niektórych obszarach. Antykliny utworzone w związku z systemem uskoków, ponieważ normalne uskoki powodują rozszerzenie, osady tworzą cechy nawrotu (antikliny) wzdłuż północno-wschodnich uskoków zanurzeniowych. Zarówno orientacja uskoku, jak i osiowe ślady fałd antyklin znajdują się pod kątem mniejszym niż 45 stopni w stosunku do granicy płyty, co potwierdza transpresyjny charakter granicy.
Stratygrafia
Większość osadów w dorzeczu Kolumba to głównie osady zdeponowane w delcie paleo-Orinoko. Są to grube od plejstocenu do pliocenu pokrywające łupki przedplioceńskie . Uważa się, że osady preplioceńskie , choć nie penetrowane przez studnie w basenie, są kredowymi facjami morskimi osadzonymi w samozałamaniach rozciągających się z zachodu na wschód . Korelacja pobliskich złóż lądowych potwierdza pogląd, że łupki mioceńskie (być może niektóre osady paleocenu , eocenu i oligocenu ) leżą u podstaw jednostek od plejstocenu do pliocenu . Ta mioceńska jednostka łupkowa jest uważana za część formacji Lower Cruse i jest źródłem wielu wysadów łupkowych, które znajdują się w basenie. Łupki kredowe są również identyfikowane jako prawdopodobna skała źródłowa dla basenu Kolumba. Na podstawie korelacji przedstawionych w pracy Leonarda z 1983 roku głównymi jednostkami stratygraficznymi znalezionymi na łupkach kredowych w dorzeczu Kolumba są formacje Gros Morne, Mayaro, Palmiste i Erin. Od spodu kolumny stratygraficznej basenu widoczna jest ogólna tendencja do zgrubienia osadu przemieszczającego się w górę kolumny. Mówi się, że w kolumnie stratygraficznej występują trzy główne regresywne sekwencje osadów rzeczno-deltaicznych - pierwsza w późnym miocenie , druga sekwencja regresywna w środkowym pliocenie i trzecia sekwencja regresywna występująca w środkowym i późnym pliocenie . Każda sekwencja regresji jest związana z obniżeniem poziomu morza, co doprowadziło do progresji delty w głąb basenu. W obrębie tych odcinków kolumny stratygraficznej widoczne są piaski gruboziarniste. Główne formacje znalezione w basenie opisano poniżej.
Formacja Gros Morne
Formacja Gros Morne składa się z klastycznych sekwencji osadowych od górnego miocenu do dolnego pliocenu . Można go podzielić na trzy sekcje: Dolna, Środkowa i Górna Gros Morne. Dolny Gros Morne odpowiada pierwszemu zestawowi osadów osadzonych w basenie jako część delty proto-Orinoko. Jest opisywany na podstawie jego korelacji na południowo-zachodnim Trynidadzie jako sekcję łupków głębinowych z gruboziarnistością w górę do płytkiego piasku morskiego. Middle Gros Morne, znany również jako muł St. Hillaire, wskazuje na regresję składającą się z mułów przeplatanych cienkimi piaskami związanymi ze środowiskami szelfu środkowego i zewnętrznego. Upper Gros Morne składa się ze zbiornika basenu Columbus, ponieważ ta jednostka osadowa składa się głównie z piasku zdeponowanego w środowisku przejściowym-morskim do lądowego.
Formacja Mayaro
Formacja Mayaro jest początkiem kolejnej regresywnej sekwencji. W zachodniej części basenu formacja Mayaro przechodzi od grubych, drobnoziarnistych piasków z naprzemiennymi warstwami mułów i glin do jednostki pro-delta z przewagą łupków. Ze względu na to, jak „czyste” są warstwy piasku, ta warstwa jest najbardziej produktywna w basenie, zawiera duże nagromadzenia węglowodorów, które tworzą większe pola produkcyjne w basenie, w tym pola Poui i Teak.
Formacja Palmiste
Formacja Palmiste kontynuuje sekwencję regresywną zapoczątkowaną w formacji Mayaro i jest osadzona w późnym pliocenie . Formacja ta wykazuje podobne przesunięcie facji osadowych jak formacja Mayaro. W zachodniej części basenu występują grube, średnio- i drobnoziarniste piaski z przewarstwieniami iłów i mułów, zalegające w środowisku przejściowym morskim do lądowego. We wschodniej części basenu osady osadzały się w głębszych wodach i dlatego składały się z gliny podstawowej, gruboziarnistej w górę do gliny przekładanej drobnoziarnistymi piaskami.
Formacja Erin
Formacja Erin to najmłodsza sekwencja zdeponowana w plejstocenie . Osady składają się z przejściowego morza na zachodzie do zbocza szelfu przesuwającego się na wschód. Obecnie, we wczesnym holocenie , osiadanie lub prawdopodobnie podniesienie poziomu morza o 100–200 stóp przyczyniło się do powstania osadów środowiska strefy nerytowej od środkowej do zewnętrznej .
Związek sedymentacji i tektoniki
Na basen Columbus duży wpływ miały sedymentacja oraz cechy tektoniczne lub strukturalne w basenie i na otaczających obszarach. Tempo sedymentacji było bardzo wysokie w dorzeczu Columbus, osiągając średnio od 5 do 6 metrów na 1000 lat dla całego basenu, przy czym niektóre depocentra osiągały tempo 8 metrów na 1000 lat. Większość osadów mających największy wpływ na basen została zdeponowana w pliocenie i plejstocenie . Rozszerzenie regionalne, które nastąpiło w wyniku zderzenia płyt karaibskich i południowoamerykańskich, zostało wzmocnione przez awarię normalnych uskoków z powodu obciążenia spowodowanego zwiększoną sedymentacją. Te normalne uskoki są częścią oderwania, które dotarło tylko od górnej kredy do formacji dolnego miocenu . Gdy delta paleo-Orinoko osadziła osady gliny i piasku nad tymi wcześniejszymi formacjami, nagły wzrost masy uaktywnił się i zwiększył ruch wzdłuż tych normalnych uskoków. Wzrost osadów w połączeniu z niską przepuszczalnością kredowych łupków leżących u podstaw osadów paleo-orinoko-fluwio-deltaicznych skutkuje wysokimi ciśnieniami hydrostatycznymi płynu w porach łupków kredowych , które zapoczątkowały ich ruch. Ponieważ kredowe leżą u podstaw osadów plioceńsko - plejstoceńskich w całym basenie, ruch łupków i wysadów łupkowych jest szeroko rozpowszechniony w całym basenie. Na ruchliwość diapirów łupkowych wpłynęło również przepychanie wzdłuż uskoków na granicy karaibsko-południowoamerykańskiej oraz skracanie bogatych w łupki osadów pryzmatu akrecyjnego Barbadosu.
System naftowy
Basen Columbus jest jednym z najważniejszych obszarów poszukiwań węglowodorów na Trynidadzie i Tobago. Półka i krawędź półki to główne obszary basenu produkujące węglowodory. Ropa, gaz i kondensat tworzą zasoby węglowodorów występujące w plio-plejstoceńskich zbiornikach basenu. Mówi się, że generowanie ropy naftowej z formacji Lower Cruse to kerogen typu II, który charakteryzuje się wysokim stosunkiem ropy do gazu. Stosunek gazu do ropy w termogenicznej części ropy naftowej w basenie wynosi 60–70% z dominacją ropy na północnym zachodzie basenu i 90% z dominacją gazu na południowym wschodzie.
Źródła
Uważa się, że źródłem węglowodorów w dorzeczu Kolumba są łupki mioceńskiej formacji dolnej Cruse i prawdopodobnie górnej kredy .
Migracja
Uskoki ekstensjonalne w kierunku NE-SW, które rozwinęły się w wyniku zbieżnej krawędzi i ładunku, zapewniają szlaki przemieszczania się węglowodorów z łupków mioceńskich do fluwio-deltaicznych piasków delty Orinoko z pliocenu i plejstocenu .
Zbiornik
Zbiorniki to „czystsze” piaski deltowych piaskowców sekwencji od późnego miocenu do wczesnego pliocenu – plejstocenu .
Majdan
Struktury antykliny, które powstały w miarę rozszerzania się basenu i aktywacji normalnych uskoków wraz ze wzrostem ładunku osadów, działają jak pułapki na węglowodory. Błędy mogą również działać jako pułapki.
Uszczelki
Uszczelnieniami są plejstoceńskie łupki z sekwencji paleo-Orinoko delta, które są przewarstwione średnio- i drobnoziarnistymi zbiornikami piasku.