Войти
Лос-Анджелесский бассейн Бассейн Лос-Анджелеса - это осадочный бассейн, расположенный в южной Калифорнии, в регионе, известном как Полуостровные хребты. Бассейн также связан с аномальной группой горных цепей, простирающихся с востока на запад, известных под общим названием Поперечные хребты. Современный бассейн представляет собой прибрежную низменность, дно которой отмечено удлиненными невысокими хребтами и группами холмов, расположенную на краю Тихоокеанской плиты. Бассейн Лос-Анджелеса, наряду с проливом Санта-Барбара, бассейном Вентура, долиной Сан-Фернандо и бассейном Сан-Габриэль, находится в пределах большей части южной Калифорнии. На севере, северо-востоке и востоке низменный бассейн ограничен горами Санта-Моника и холмами Пуэнте, Элизиан и Репетто. На юго-востоке бассейн граничит с горами Санта-Ана и холмами Сан-Хоакин. Западная граница бассейна отмечена континентальной границей и является частью береговой части. Пограничная зона Калифорнии характеризуется прибрежными хребтами и бассейнами северо-западного простирания. Бассейн Лос-Анджелеса отличается большим структурным рельефом и сложностью по сравнению с его геологической молодостью и небольшими размерами из-за высокой добычи нефти. Yerkes et al. выделить пять основных этапов эволюции бассейна, которые начались в верхнем меловом периоде и закончились плейстоценом. Этот бассейн можно классифицировать как бассейн неправильной формы, сопровождаемый вращательной тектоникой в постранний миоцен.
До образования бассейна территория, охватывающая бассейн Лос-Анджелеса, начиналась над землей. Быстрое нарушение и регресс береговой линии переместили этот район в мелководную морскую среду. Тектоническая нестабильность в сочетании с вулканической активностью в быстро погружающихся областях в течение среднего миоцена заложили основу для современного бассейна. Бассейн образовался в подводной среде и позже был возвращен выше уровня моря, когда скорость опускания замедлилась. В литературе много говорится о геологических временных границах, когда происходило каждое событие формирования бассейна. Хотя точный возраст может быть неясным, Yerkes et al. (1965) представили общую временную шкалу для категоризации последовательности событий осадконакопления в эволюции бассейна Лос-Анджелеса, и они следующие:
В течение дотуронского периода присутствуют метаморфизованные осадочные и вулканические породы, которые служат двумя основными породами фундамента бассейна Лос-Анджелеса. Крупномасштабное движение вдоль зоны Ньюпорт-Инглвуд соприкоснулось с двумя блоками коренных пород вдоль восточной и западной окраин. На этом этапе бассейн находился над уровнем моря.
Отличительными чертами этой фазы были последовательные циклы трансгрессии береговой линии и регрессии. Отложения более старых морских и неморских отложений начали заполнять бассейн. К концу этой фазы береговая линия начала отступать, и отложения продолжались.
После отложения дотуронских отложений произошел большой выход и эрозия, которую можно наблюдать как большое несогласие в основании средне-миоценовых отложений. Вылет не происходил с одинаковой скоростью и не на всех участках бассейна. В это время бассейн был покрыт морским заливом. Реки, берущие начало в высокогорье, принесли большое количество детрита к северо-восточному краю бассейна. В этот период также откладывалась формация Топанга.
Современная форма и структурный рельеф бассейна были в значительной степени установлены во время этой фазы ускоренного погружения и отложений, которые произошли в течение позднего миоцена и продолжались в течение раннего плейстоцена. Обломочные осадочные породы из высокогорных районов (на север и восток) спустились по подводным склонам и заполнили дно бассейна. Погружение и седиментация, скорее всего, начались в бассейне южной части. Проседание и отложение происходили одновременно, без перерыва, вплоть до позднего плиоцена. Пока скорость осаждения постепенно не превысила скорость оседания, и уровень моря не начал падать. К концу этой фазы границы бассейна начали подниматься над уровнем моря. В течение раннего плейстоцена осаждение начало опережать погружение в депрессивных частях бассейна, и береговая линия начала перемещаться на юг. Эта фаза также сопровождалась перемещением по зоне разлома Ньюпорт-Инглвуд, что привело к зарождению современного бассейна. Это движение привело к подъему юго-западного блока по отношению к центральному бассейновому блоку.
В центральной части бассейна в плейстоцене продолжалось осаждение наносов в результате наводнений и эрозионных обломков окружающих гор и холмов Пуэнте. Это заполнение привело к окончательному отступлению береговой линии от бассейна. Отложения в голоцене характеризуются неморским гравием, песком и илом. Эта фаза также включает в себя деформацию сжатия на поздней стадии, ответственную за образование ловушек углеводородов.
В регионе присутствуют четыре основных разлома, которые разделяют бассейн на центральный, северо-западный, юго-западный и северо-восточный структурные блоки. Эти блоки не только обозначают их географическое положение, но и указывают на существующие пласты и основные структурные особенности. Юго-западный блок был поднят до среднего миоцена, сложен в основном морскими толщами и содержит две основные антиклинали. В этом блоке также находится зона крутого падения холмов Палос-Вердес. Вулканиты среднего миоцена можно увидеть локально в пределах юго-западного блока. Северо-западный блок сложен обломочными морскими отложениями позднего мела - плейстоцена. Присутствуют также вулканиты среднего миоцена. Этот блок имеет широкую антиклиналь, усеченную зоной разлома Санта-Моника. В центральном блоке присутствуют как морские, так и неморские обломочные породы, прослоенные с вулканическими породами, возраст которых от позднего мела до плиоцена. Плиоценовые и четвертичные толщи наиболее заметны в пределах центрального блока. Структурно синклинальный желоб. Северо-восточный блок содержит мелко- и крупнозернистые обломочные морские породы кайнозойского возраста. Местами можно увидеть вулканиты среднего миоцена, а также неморские осадочные породы возрастом от эоцена до миоцена. В северо-восточном блоке также имеется антиклиналь.
Стратиграфия кайнозойского бассейна Однородная эволюция этого бассейна не произошла из-за динамической тектонической активности. Несмотря на активную обстановку, в бассейне более 9 100 м пластов. Динамическая установка также отвечала за неоднородное отложение каждого пласта. Обычно единицы пород одного и того же осадконакопления имеют разные названия в разных местах в пределах бассейна. Это может быть результатом большого разброса размеров обломков, как в случае с формацией Пико верхнего плиоцена в северо-западной части бассейна и формацией Верхнего Фернандо в юго-западной части бассейна. Бассейн Лос-Анджелеса содержит то, что известно как « Великое несоответствие », которое было интерпретировано как крупномасштабное эрозионное событие в породе фундамента. Это несогласие используется для корреляции пластов по всему бассейну. Запись кайнозойской активности начинается выше этого несогласия. Стратиграфические данные для этого бассейна указывают на то, что он начинался как неморская среда, а затем перешел в глубоководную океаническую систему. Самые старые фундаменты этого бассейна имеют как осадочное, так и магматическое происхождение. Осадочная толща подверглась метаморфизму в результате сдвига разлома Ньюпорт-Инглвуд и известна как сланец Каталины. Каталинский сланец находится на юго-западном краю впадины и представляет собой преимущественно хлорит-кварцевый сланец. Ближе к зоне разлома Ньюпорта-Инглвуд, гранат водоносного сланцы и метагаббро происходит. Санта Моника Slate можно наблюдать в северо - западном районе бассейна. Восточный комплекс характеризуется вулканическими образованиями пика Сантьяго. Эта порода содержит андезитовые брекчии, потоки, агломераты и туфы.
Формирование Sespe является первым появляться над «Великой несогласием» и отмечен прослоями аргиллитов, песчаников и галечные песчаников. Эта последовательность пластов указывает на происхождение аллювиального веера, извилистого ручья или плетеного ручья. Вверху от формации Sespe к Vaqueros зерна становятся мельче, а пласты тоньше; указывает на переход в мелководную морскую среду. Формация Вакерос отмечена двумя пачками песчаника, алевролита и сланца. Есть также характерные окаменелости моллюсков, указывающие на то, что в этом районе преобладали мелководья.
Группа Топанга является следующим крупным образованием в стратиграфической последовательности и заполняет топографию на более старых породах. Это смешанный осадочно-вулканический комплекс, основанием которого является эрозионное несогласие. Единица состоит из 3 частей: первая - это базальный морской конгломератный песчаник, за которым следует преимущественно базальтовый средний слой множества подводных лавовых потоков и туфов. Самая молодая часть этой толщи - это осадочная брекчия, конгломерат, песчаник и алевролит. Самые ранние отложения группы Topanga, по-видимому, отражают продолжение сдвига береговой линии, которое можно увидеть как в формациях Sespe, так и в Vaqueros. Извержения из одного или нескольких вулканических центров локально и временно прервали седиментацию.
Формирование Пуэнте является формирование глубокой морской, которая характеризуется про-дельта отложений и перекрывающийся системы вентилятора. Эта единица расположена над топангской группой, что определяет возраст отложений позднего миоцена, и разделена на четыре пачки. Л Вид член является слюдистыми, пластинчатыми алевролитами с подчиненными количествами тонкослоистого полевошпатового песчаника. Следующая пачка - это Soquel, который представляет собой толстослойный или массивный слюдистый песчаник. В этой пачке также встречаются локально обильные алевролиты, конгломераты и внутриформационная брекчия. Над Соквелом находится член Йорба. Эта пачка представляет собой песчаный алевролит с прослоями мелкозернистого песчаника. Sycamore Каньон член содержит линзы конгломерата, конгломератного песчаник и песчаника. Песчаные алевролиты и мелкозернистые песчаники переслаиваются с вышеупомянутыми типами пород.
Формирование Монтерей характеризуется аномально высоким кремнезема содержание по сравнению с большинством обломочных пород. Есть также цементированные кремнеземом породы, известные как порцеланит и порцеланитовый сланец. Хотя эта формация имеет различимые пласты, существует множество пластов сланцев, песчаников и аргиллитов, которые имеют нормальное количество кремнезема. Эта последовательность этого образования указывает на прибрежную морскую среду.
Формирование Фернандо делится на две подгруппы фации, известных как Пико и Repetto членов. Эти элементы представляют собой отчетливые изменения в среде осадконакопления и относятся к плейстоценовому возрасту. Repetto является старшим из двух членов и состоит из прослоями штрафа в крупнозернистых алевролитов, аргиллитов и песчаников. Pico член в основном состоит из массивных алевролитов и песчаников с прослоями небольшими илистых песчаников. Голоценовый аллювий и четвертичные отложения представляют собой в значительной степени рыхлую единицу и состоят в основном из гравийных и пойменных отложений. Отложения, отмечающие верхнюю часть бассейна, можно найти в современных ручьях / реках и у подножия предгорий.
История этого бассейна начинается с погружения Тихоокеанской плиты под Североамериканскую плиту в начале мезозоя. Во время этого события субдукции две меньшие плиты, плиты Монтерей и Хуан де Фука, также начали погружаться под Североамериканскую плиту. Около 20 млн лет назад плита Монтерей присоединилась к Тихоокеанской плите и следовала за ней. Позже субдукция Тихого океана - Монтерей прекратилась, и край плиты был преобразован в трансформную границу. Трансформационная граница Северная Америка / Тихий океан - Монтерей начала двигаться на север и вызвала расширение земной коры. Этот рифтинг сопровождался вращением западных поперечных хребтов. Это вращение отвечает за размещение и ориентацию бассейна Лос-Анджелес с северо-запада на юго-восток. В начале миоцена, до осаждения Топанги, высокие тепловые потоки и перекосы привели к расширению бассейна. По мере истончения корки бассейн начал опускаться из-за изостатического давления в результате отложения большого количества наносов.
Поскольку бассейн находится на границе поперечного и полуостровного хребтов, он испытывает тектонику как сжатия, так и сдвига. В течение раннего плиоцена, также идентифицированного как фаза «разрушения бассейна», деформация и складчатость произошли в результате движения разломов и небольшого вращения. В то время как движение вдоль разлома Сан-Андреас отвечает за размещение бассейна, именно разломы Уиттиер и Ньюпорт-Инглвуд определяют сейсмическое поведение в бассейне.
Бассейн Лос-Анджелеса все еще активен с тектонической точки зрения, и в результате регион продолжает испытывать землетрясения. Из-за большого количества разломов и разломов сейсмическая активность не концентрируется в одной конкретной области. Города, перекрытые зонами разломов Ньюпорт-Инглвуд и Уиттиер, имеют более высокую вероятность возникновения сейсмической активности. В регионе происходят землетрясения, в основном слабые (магнитудой ≤2,25). Однако сообщалось о землетрясениях средней силы (магнитудой от 4,9 до 6,4). Землетрясения умеренной силы очень редки.
Структурные особенности бассейна Лос-Анджелеса Эта зона разлома является наиболее примечательной особенностью бассейна и представляет собой единую прядь с локальными (разломными) выступами. Зона разлома также отмечена невысокими холмами, уступами и десятью антиклинальными складками, расположенными в виде ступенчатого эшелона вправо. Он расположен в юго-западной части впадины и представляет собой сдвиговую окраину. Параллельно этому разлому идет несколько нефтяных месторождений.
Этот разлом расположен на восточной границе бассейна и сливается с разломом Эльсинор в каньоне реки Санта-Ана, одной из верхних ветвей разлома. Этот сбой является обратным, наклонно-направленным. Он наиболее известен месторождениями Уиттиер, Бреа-Олинда, Сансинена, нефтяными месторождениями. Существует антиклиналь, которая проходит параллельно разлому Уиттиер, что свидетельствует о деформации сжатия в период от позднего миоцена до начала плиоцена. Истончение и выклинивание песчаников плиоцена свидетельствует о поднятии в этот же период времени.
Носовая часть Анахейма - это подземный элемент, который был обнаружен геофизическими исследованиями и разведочным бурением в 1930 году. Это блок разломов среднего миоцена, который выявил простирающийся на северо-запад хребет пород палеоценового возраста. Эта структурная особенность важна, потому что она выявила множество нефтесодержащих ловушек, а ориентация пластов указывает на возраст проседания в этой части бассейна.
Эта особая антиклиналь является наиболее заметной особенностью недр бассейна. События деформации, такие как эрозия поднятых блоков земной коры, зарождение различных разломов и развитие подводного канала, привели к образованию антиклинали. Зарождение складок началось в период деформации позднего миоцена - раннего плиоцена. Внутри бассейна есть много других антиклиналей, и данные изопахи предполагают, что формирование этих складок произошло в основном в плиоцене.
Тарные ямы Ла-Бреа - это лужи застойного асфальта, обнаруженные на поверхности бассейна. Эти «бассейны» важны, потому что были обнаружены сотни тысяч костей и растений позднего плейстоцена. Эти ямы позволили ученым лучше понять экосистему в тот конкретный момент геологического прошлого.
Карта нефтегазовых месторождений бассейна Лос-Анджелеса Накопления нефти и газа почти полностью происходят в пластах более молодой толщи и в районах, которые находятся в прибрежной полосе или рядом с ней. Формация Пуэнте оказалась наиболее заметным резервуаром нефти в бассейне. Основная причина высокого обилия нефти заключается в том, что нефтеносные пески хорошо насыщены в пределах бассейна. Толщина этих нефтеносных песков колеблется от сотен до тысяч футов. Антиклинали и разломные антиклинали являются структурными особенностями, которые также ответственны за улавливание нефти. Первая известная нефтедобывающая скважина была обнаружена в 1892 году на земле, которая в настоящее время находится под стадионом Доджер. До 90-х годов прошлого века на этот бассейн приходилась половина добычи нефти в штате. Это примечательно относительно небольшими размерами и молодостью бассейна. В настоящее время в бассейне имеется около 40 действующих нефтяных месторождений, на которых в совокупности имеется 4000 действующих скважин. В 1904 году только в одном Лос-Анджелесе насчитывалось более 1150 колодцев. Небольшое расстояние между скважинами и продолжающаяся откачка скважин привели к пересыханию большинства скважин. Самые последние данные показывают, что в 2013 году было добыто 255 миллионов баррелей нефти. Это большое снижение по сравнению с почти 1 миллиардом баррелей в год, добываемым в конце 1970-х годов.
Нефтяное месторождение Лос-Анджелеса, 1905 год. 