Глубинное строение Прибрежной равнины Мексиканского залива | |
Автор: drug | Категория: Естественные науки / Геология | Просмотров: | Комментирии: 0 | 13-02-2014 12:01 |
Глубинное строение Прибрежной равнины Мексиканского залива. Как мы знаем, Прибрежная равнина Мексиканского залива — одна из крупных нефтеносных провипций Соединенных Штатов. Прп поисках нефтяных месторождении на ее территории были пройдены многочисленные скважины глубиной до 5 и более километров. Таким образом, стратиграфия и структура Прибрежной равнины изучены на значительную глубину. Геофизические работы позволили выяснить строение еще более глубоких зон, не доступных бурению.
Все мезозойские породы, слагающие поверхность Прибрежной равнины, имеют меловой возраст. Данные бурения показывают, что мел сильно увеличивается в мощности вниз по падению и по направлению к морю и на глубине
Показывают: Л - структуру, которую следовало бы построить на основании одних лишь поверхностных данных, исходя из предположения об однообразном падении всех свит в сторону моря; Б — действительную структуру, как она вырисовывается по данным бурения.
и разрез вклиниваются еще более древние породы, которые нигде не выступают на поверхность (фиг. 46). Часть их имеет раннемеловой, а часть, судя по содержащейся в них фауне (обнаруженной в кернах скважин),— позднеюрский возраст.
Ниже фауннстически охарактеризованных отложений юры вклиниваются еще более древние серии. Они представлены в основном каменной солью, которая, очевидно, осаждалась в пределах Прибрежной равнины на обращенной к материку стороне наступавших внутренних морей мезозоя. Соляной пласт, вероятно, питает соляные купола, которые протыкают более молодые осадки Прибрежной равнины (фиг. 47). Пласт соли должен протягиваться в южном направлении под всеми более молодыми отложениями вплоть до берега, так как соляные купола встречаются, начиная от внутренних районов Прибрежной равнины до берега или даже дальше. Геология соляных куполов — очень увлекательная тема, которой, однако, в настоящей работе не может быть уделено должного внимания.
Изучение мезозойских пород показывает, что их мощность в обращенных к морю частях значительно больше, чем можно было бы предположить, основываясь лишь на наблюдениях поверхностных обнажении; увеличение мощности обусловлено частично увеличением мощности каждого пласта
вниз^по падению, а частично вклиниванием вниз по падению формации, которые не достигают поверхности (фиг. 45, В).
Многие пз этих соотношений выдерживаются и для третичных отложе- нттй. По направлению к суше отложения представлены песками п глинами,
которые, с одной стороны, содержат пласты угля и различные растительные остатки, что указывает на континентальное происхождение, а с другой — устрицы и другие раковлиы, свидетельствующие об отложении в
Фиг. 47. Поперечный разрез типичного соляного купола, который был оконтуреп глубоким бурением (Эвери-Айленд, юг центральной Луизианы). Буровые скважины показаны вертикальными линиями; вертикальный масштаб равен горизонтальному (Сагкеу, 1950).
соленой воде вдоль берега моря или же в солоноватоводных лагунах за береговой линией (фиг. 48). Но если любой из слоев проследить вниз по падению и на глубину, обнаружится, что вышеописанные породы переходят в морские глины и глинистые сланцы, причем содержащиеся в них фораминиферы
показывают, что с удалением от обнажений по направлению к Мексиканскому заливу тленна вод, в которых они отлагались, увеличивалась.
Кроме того, если проследить какой-нибудь слои в третичных отложениях вниз по падению, то можно обнаружить, что его мощность и угол падения увеличиваются. В какой-то определенной точке в каждом слое возрастание мощности и крутизны падения достигают максимума, и слой погружается по направлению к Мексиканскому заливу настолько быстро, что становится уже недоступным для бурения. Очевидно, увеличение мощности и крутизны падения слоев не является неограниченным. На глубине еще
дальше от берега должны иметь место дальнейшие изменения, хотя заключение о характере этих изменений носит чисто умозрительный характер.
Сравним вышеописанные взаимоотношения с наблюдаемыми в современных осадках. Для современных осадков по мере приближения к Мексиканскому заливу характерны такие же изменения — континентальные отложения, прибрежные отложения, морские отложения континентального шельфа, накапливавшиеся на все больших глубинах, увеличивающихся по направлению к открытому морю, и отложения континентального склона, мощность и крутизна слоев которых резко возрастают (фиг. 44). Не могут ли третичные отложения, отличающиеся резко увеличенной мощностью и крутизною слоев, также представлять собой отложения континентального склона? Зоны максимальных мощностей и крутизны слоев для различных третичных отложений располагаются тем дальше в глубь страны, чем они древнее. Если онп указывают на местоположение континентального склона в прошлом, то это означает, что на протяжении третичного времени склон постепенно двигался по направлению к Мексиканскому заливу, переместившись на несколько сот миль.
Ф и г. 49. Разрезы через Прибрежную равнину Мексиканского залива.
А1 и А 2 — разрезы от верховьев Миссисипского бассейна в южном Иллинойсе до края континентального шельфа у берегов Луизианы; В — разрез в Техасе, от Сан-Антонио до края континентального шельфа. Приведенные схемы произвольны, и попыток отражения сложных изменений в литологии осадков не делалось (ЕЧзк, 1944; 81огш, 1945, и другие источники). Вертикальный масштаб в 10 раз больше горизонтального.
Рассмотрим теперь всю массу осадков, отложившихся в Мексиканском заливе, в целом (фиг. 49). И какой-то степени ее мощность может быть определена по элементам падения на поверхности, хотя, как мы уже видели, это дает значительно меньшую Суммарную величину, чем истинная мощность. Мы можем дополнить сведения, полученные при изучении поверхностных обнажений, данными бурения п геофизическими данными но еще более глубоким слоям. Самая глубокая скважина вблизи луизианского берега залива, которая считается наиболее глубокой продуктивной скважиной в мире, достигла глубины 22 570 футов [примерно 6880 м.—Ред.], не пройдя сквозь весь миоцен; миоцен, плиоцен и более поздние отложения в этом районе имеют мощность по крайней мере 7500 или 9000 м. Если добавить сюда более древние третичные отложения и отложения мезозоя, которые, несомненно.
Ф и г. 50. Схематический разрез через Мексиканский залив от Техаса до Юкатана, показывающий предполагаемые колебания мощности мезозойских и кайнозойских осадков и положение зоны их максимального накопления вблизи берегов Техаса.
подстилают пх, полная мощность осадков вблизи луизианского берега- дол жна достигнуть 13 000—16 000 м.
Следовательно, основание, лежащее иод мезозойскими и третичными отложениями, должно опуститься от внутреннего (внутриконтинентального) края Прибрежной равнины, где оно выходит на поверхность, к берегу; здесь осадки достигают большой мощности, о чем только что упоминалось. Так как все осадки отложились на глубинах, не превышающих нескольких сот или тысячи футов, современное понижение основания представляет собой результат постепенного опускания и прогибания края континента. Менее определенные взаимоотношения наблюдаются на стороне, обращенной к более глубокому бассейну Мексиканского залива (фиг. 49). Однако современные геофизические исследования показывают, что этот бассейн подстилается не таким мощным комплексом осадков, как тот. который расположен у берега; основание под этими отложениями должно вновь подниматься в этом направлении. Таким образом, отложения на территории Мексиканского залива лежат в прогибе, ось которого проходит вблизи берега п примерно параллельна ему (фиг. 50).
На обращенной к континенту стороне кора под отложениями Прибрежной равнины представляет собой континентальный материал, или сиаль. Многие геологи предполагали, что бассейн Мексиканского залива сам по себе является впадиной в континентальной плите. Современные геофизические исследования показывают, что кора иод осадочным покровом в главном бассейне Мексиканского залива не сиалическая, а симатическая; очевидно, где-то под Побережьем Мексиканского залива континентальная кора должна выклиниваться н осадки должны ложиться на океаническую кору. Следовательно, накопление осадков вдоль Побережья Мексиканского залива приводит к постепенному расширению континентальной территории за счет океанической.