Войти
Рис. 1. Схема, показывающая хорошо развитый разлом роста и сопутствующие структуры. Разломы роста - это синдезиональные или синосадочные разломы растяжения , которые возникают и развиваются на окраинах континентальных плит. Они проходят параллельно пассивным полям с большим запасом осадка. Плоскость их разлома в основном наклонена к бассейну и имеет длительное непрерывное смещение. На рисунке 1 показан рост разлома с вогнутой восходящей плоскостью разлома, имеющей большой угол восходящего потока и сплющенной у своего основания в зону отрыва или деколлемент. Этот угол постоянно меняется от почти вертикального в области восходящего до почти горизонтального в области нисходящего падения.
Осадочные слои имеют разную геометрию и толщину по разлому. основание - на суше от плоскости разлома - имеет ненарушенные осадочные толщи, которые плавно падают к бассейну, в то время как висячая стенка - на стороне бассейна плоскости разлома - сморщена и нарушила осадочные породы. пласты, которые падают к суше близко к разлому и к бассейну от него. Эти слои расположены на слое эвапорита с низкой плотностью или на слое сланца с повышенным давлением, который легко уходит от более высокого давления в зоны с более низким давлением. Большинство исследований с 1990-х годов сосредоточено на движущих силах разломов роста, кинематике и сопутствующих им структурах, поскольку они полезны при поисках ископаемого топлива, поскольку они образуют структурные ловушки для нефти.
Рис. 2. Схема, показывающая стадии эволюции трех разломов роста. Черная стрелка показывает направление эволюции. Созревание дефектов роста - это длительный процесс, который занимает миллионы лет со скоростью скольжения в диапазоне 0,2–1,2 миллиметра в год. Он начинается, когда осадочные толщи накладываются друг на друга над толстым слоем эвапорита (рис. 2). Ошибка роста инициируется, когда слой эвапорита больше не может поддерживать вышележащие последовательности . Более толстая и плотная часть оказывает гораздо большее давление на слой эвапорита, чем тонкая часть. В результате поток внутри эвапоритового слоя инициируется от областей высокого давления к областям низкого давления, вызывая образование гребней под тонкой частью. Также среди этих гребней отмечаются зоны опускания на участках образования более толстых и плотных слоев (рис. 2).
Следовательно, пассивная окраина испытывает неравное опускание через континентальный шельф. И вновь созданные жилые пространства, и толщина вновь отложившихся осадочных слоев выше зон опускания, чем над гребнями роста. Новые добавленные слои внутри подошвы толще, чем внутри подвесной стены (рис. 2). Эти вариации приводят к увеличению дифференциальной интенсивности нагрузки - неравномерному распределению нагрузки наносов - по шельфу со временем по мере добавления новых слоев наносов (рис. 2). Следовательно, скорость увеличения давления на слой эвапорита ниже зоны погружения намного больше, чем скорость увеличения давления на тот же слой эвапорита на гребнях роста. Таким образом, расход внутри эвапоритового слоя постепенно увеличивается по мере увеличения дифференциальной нагрузки (рис. 2). Гребни роста заканчиваются солевым диапиром, когда последовательности зоны погружения привариваются к основанию эвапоритового слоя.
По мере того, как разлом растет вверх, он прорезает вновь образованные осадочные слои наверху. Следовательно, общее смещение вдоль плоскости разлома не то же самое. Кроме того, самый нижний слой имеет большее смещение, чем самый верхний слой, в то время как смещение промежуточного слоя находится между ними (рис. 2). Поскольку плоскость разлома уплощается в деколлем, опускающийся блок перемещается в сторону бассейна, а смещенный осадочный слой опускающегося блока изгибается близко к плоскости разлома, образуя антиклиналь опрокидывания, синтетические и антитезические разломы. На Рисунке 3 представлена сейсмическая линия с востока на запад в районе Шпицбергена, показывающая подошву, висячую стену и геометрию осадочных слоев вокруг плоскости разлома.
Рис. 3. Сейсмическая линия, показывающая осадочные слои, нижнюю стенку и висящую стенку разлома роста: модификация по Бьерквику, 2012 разломы роста состоят из двух блоков. Поднятый вверх блок - нижняя стенка - находится по направлению к суше от плоскости разлома, а опускающийся вниз блок - висящая стена - находится в направлении бассейна от плоскости разлома. Большинство деформаций происходит внутри навесной стены. Блок, брошенный вниз, скользит вниз и к бассейну относительно блока, брошенного вверх. Это вызвано дифференциальной нагрузкой вышележащих отложений и высокой подвижностью самого нижнего слоя с низкой плотностью.
В результате обрушиваются осадочные слои, образуя синтетические и противодействующие сдвиговым разломам, которые падают в том же направлении или в противоположном направлении от основного разлома, соответственно, или изгибаются, формируя антиклинали опрокидывания, близко к плоскости разлома. Эти структуры обычно образуются одновременно, и считается, что они образовались в результате отложений, заполняющих щель, которая гипотетически образована движением в сторону бассейна опускающегося блока.
Основная движущая сила Силы разломов роста - это дифференциальная нагрузка отложений и слои с низкой плотностью - эвапориты или сланцы с избыточным давлением - которые образуются во время или сразу после рифтогенеза процесс. Разломы роста расположены в основном в пределах пассивной окраины осадочных клиньев, где тектонические силы минимальны или отсутствуют. На эти пассивные окраины ежегодно поступают миллионы тонн отложений, которые концентрируются на континентальном шельфе ниже базового уровня и выше в областях, где скорость воды больше не поддерживает вес частиц. Эта зона называется центром осадконакопления (сокращенно центром осадконакопления ) и имеет более высокую нагрузку отложения.
Эвапориты и / или слои сланца под высоким давлением обладают способностью течь из-за их высокой подвижности и низких вязкостных характеристик. Рифтовые зоны частично ограничены и имеют ограниченный доступ к открытым океанам в течение периода рифтов. на них влияют изменения уровня моря и климатическая изменчивость. Толстые слои эвапоритов образуются за счет непрерывного испарения воды и заполнения рифтовой впадины.
Сланцевые пласты, которые откладываются во время стадии рифта-дрейфа, имеют высокую пористость и низкую проницаемость. В нем содержится много жидкости, которая под давлением заставляет весь сланцевый пласт превращаться в вязкий, с низкой плотностью и высокой подвижностью. Слои сланца с избыточным давлением запускают и инициируют разломы роста так же, как и слои эвапорита.
Землетрясения возникают в результате высвобождения силы вдоль плоскости разломов роста. Точное местоположение депоцентра постоянно меняется, потому что эвстатический и относительный уровень моря также постоянно меняются. В результате возникает множество различных разломов роста по мере смещения наносов в сторону бассейна и суши.
Разрывы роста имеют большое значение для стратиграфии, структурная геология и нефтяная промышленность. Они учитывают относительные и эвстатические изменения уровня моря и место для размещения, оставшееся для новых отложений. Точно так же разломы роста напрямую связаны с проседанием в прибрежной зоне и континентальном шельфе. Более того, они объясняют латеральную вариацию толщины осадочных толщ по этим разломам. Область подъема на опускающемся блоке является основной целью разведки нефти и газа, поскольку она имеет синтетические и противодействующие разломы и антиклинали опрокидывания. Они считаются структурными ловушками, предотвращающими утечку нефти и газа.
Смещение пластов песка и сланца возникающие вдоль плоскостей разломов, соприкасаются друг с другом пластами песка и сланца. Это блокирует поперечные перемещения нефти и газа и усиливает вертикальные перемещения. На небольшой глубине разломы роста и сопровождающие их синтетические и антитезные разломы рассматриваются как вертикальные пути для подземных вод течений и перемешивания между различными резервуарами подземных вод. На более глубоких участках эти каналы помогают геологам отслеживать миграцию нефти до их конечных пунктов назначения. Разведка нефти и газа обычно сосредоточена очень близко к этим разломам в нижнем блоке, потому что они считаются структурные ловушки, предотвращающие утечку нефти и газа.
Поскольку разломы роста и сопровождающие их структуры контролируют как горизонтальную, так и вертикальную миграцию подземных флюидов, большинство текущих и будущих исследований сосредоточены на построении трехмерных моделей, чтобы понимать геометрию и кинематику этих структур. Это позволит раскрыть тайну загрязнения грунтовых вод из-за перемешивания коллектора и отследить пути миграции нефти и газа.
