Cook Inlopp Basin

Cook Inlet Basin är en nordosttrenande kollisionsförearcbassäng som sträcker sig från Alaskabukten in i södra centrala Alaska , strax öster om Matanuskadalen . Den är belägen i båggraven mellan Alaska-Aleutian Range batholiten och innehåller ungefär 80 000 cubic miles av sedimentära stenar . Dessa sediment härrör huvudsakligen från trias- , jura- och kritasediment .

Cookinloppsbassängen

Regionen är starkt påverkad av två stora tektoniska element som fortfarande är aktiva i området idag. Den västra sidan av bassängen ligger direkt ovanför den aleutiska subduktionszonen där Stillahavsplattan subducerar under den nordamerikanska plattan . Men den östra sidan av bassängen täcker subduktionen av Yakutat-mikroplattan under den nordamerikanska plattan. Aktiv subduktion längs olika sidor av bassängen producerar regional kompression som leder till stora veck , förkastningar och bildandet av antikliniska strukturer i sedimenten. Antikliniska strukturer ger idealiska kolvätefällor, och därför är Cook Inlet Basin vida känt för sina kolväteansamlingar och sin totala produktion av olja och gas.

Regional tektonism

Alaskas geologi kännetecknas av kollision och ackretion av terräng under de senaste 100 Ma och dess egenskaper bildas som ett svar på plattkonvergens och subduktion.

Pacific Plate megathrust

Den här bilden visar var Yakutat-mikroplattan subducerar under den nordamerikanska plattan. Rött indikerar området där mikroplattan redan har subducerats, medan den gula indikerar var den fortfarande finns på ytan.

Alaskan tektonism domineras huvudsakligen av subduktionen av Stillahavsplattan under den nordamerikanska plattan. Subduktionsgränsen markeras av en 4 000 km lång dike känd som Aleutian Trench , där seismisk aktivitet är vanlig och den vulkaniska bågen som produceras är en del av Stillahavsringen . Den första subduktionen av Stillahavsplattan utlöste bildandet av Burin Bay Fault-systemet, som är ansvarigt för nordosttrendande fel i hela den västra delen av Cook Inlet Basin. Skjuvning av dragkraft är närvarande längs denna aktiva marginal och det gör att sedimenten bildar antikliniska strukturer som ett svar på regional kompression.

Yakutat mikroplatta

Kollisionen mellan Yakutat-mikroplattan och Alaskas superterrane tros ha hänt någon gång under miocen -epoken, efter att subduktionen av Stillahavsplattan redan hade börjat. Yakytat-mikroplattan kännetecknas av en källare av oceanisk skorpa täckt av kontinental skorpa. I hela bassängen tertiär icke-marin stratigrafi deformerats till nordost-trendande, diskontinuerliga veck som delvis sträcker sig in i mesozoiska skikt. Den pågående kollisionen får förarcområdet att kollapsa in i sig självt, på samma sätt som en dragkedja kollapsar in i sig själv när den stängs med blixtlås. Denna kollision orsakar också uppbyggnaden av ett ackretionärt prisma känt som Kenai-bergen , som gränsar till den sydöstra regionen av Cook Inlet-bassängen.

Strukturellt tvärsnitt

Generaliserat tvärsnitt av förlandsbassängen i Cook Inlet Basin, Alaska

Stora fel

Bruin bay Fault System

Cook Inlet Major Fault Systems, modifierad efter Bruhn et al. 2006

Bruin Bay-förkastningssystemet är ett system med kraftigt doppande, nordostslagande förkastningar som sträcker sig ungefär 498 km längs den västra delen av bassängen. Den sträcker sig från söder om Becharof Lake på Alaskahalvön upp till dess slutpunkt mot Castle-Mountain Lake förkastningssystemet. Systemet separerar mesozoiska och kenozoiska vulkaniska sediment och vulkaniska bergarter från övre trias och nedre jura i bågen från mesozoiska marina och icke-marina skikt inom förarcbassängen. Förkastningar inom systemet är i allmänhet hög vinkel och västerut, men på grund av ackumulering av sediment på ytan över tiden, finns Burin Bay Fault-systemet övervägande i underytan. Förkastningssystemet troddes ha varit aktivt under Naknek-avsättningen, och påträngande vulkaniska plutoner indikerar förkastningsaktivitet som inträffade före oligocen-epoken.

Border Ranges Fault System

Border Ranges Fault-systemet är ett normalt sned förkastning och sträcker sig 1 500 mil på den östra sidan av bassängen. Det separerar förarbassängen från subduktionskomplexet såväl som deformerade metamorfa bergarter från subduktionskomplexet. Fault-systemet uppstod under pre-miocenperioden som ett resultat av megathrust subduktion och det fylldes därefter med grumlighetsavlagringar . Sedan dess har den genomgått kontraktionsdeformation i krita och paleocen-eocen på grund av slag-slip-rörelser.

Castle Mountain Fault System

Detta system av nordostslagande förkastningar sträcker sig ungefär 200 km långt och är det enda förkastningen i regionen med holocen förkastning på ytan. Rörelse längs denna förkastning går så långt tillbaka som 47 miljoner år sedan och var förmodligen aktiv under juraperioden, där den upplevde höger laterala slag-slip-rörelser. Den är fortfarande delvis aktiv idag.

Stratigrafi

Generaliserad stratigrafisk kolumn i Cook Inlet Basin, Alaska

Tuxendi Formation
- Siltsten, lerrik, något organiskt material
Hemlock Formation
- Sanstone, konglomerat sandsten, konglomerat
Tyonek-formationen
- Massivt bäddade sandstenar med siltsten och kol
West Foreland Formation
- Conglomerat, sandsten, siltsten
Sterlingformation
- Generellt massivt staplade flodkanaler, massiva sandsten/konglomerat interbäddade lerstenar, siltstenar och tunna kol
Beluga Formation
- Siltstone med fluvial sandsten, tunna lager av diskontinuerligt kol, vulkanisk tuff

Depositionshistoria

Sen trias och tidig jura (237 Ma–174 Ma)

Den övre Trias- litologin , känd som Kamishak-formationen, och den lägre Jurassic-litologin, känd som Talkeetna-formationen, är båda en del av en oceanisk öbåge . Dessa formationer finns längs den öst-västliga marginalen av Bruin Bay Fault-zonen och är inträngda av magmatiska plutoner som härstammar från uttorkningssmälta producerad genom subduktion av Stillahavsplattan. Kamishak-formationen reflekterar en grund revmiljö som graderades till djupare marina sediment som avsattes under en transgressiv havssekvens. Under det sena triasperioden höll den stillahavsplattan på att sänka sig under den nordamerikanska plattan, vilket fick plutoner, vallar och trösklar att tränga in i berget , särskilt nära Burin Bay Fault-zonen. Trias sediment inom Kamishak sitter ovanpå ett 7775 fot lager av permiska vulkaniska stenar.

Jurassic Talkeetna-formationen sitter oformligt ovanpå Kamishak-formationen, även om vissa diskonformiteter ses över hela halvön. Talkeetna består mestadels av vulkaniskt material inbäddat med karakteristiska lavaflöden och tuffar . Geokemisk analys av lavaflödena indikerar att formationen en gång var på stora djup i havet. Formationen registrerar perioder med grunda, mellanliggande och djupa skorpnivåer som har sitt ursprung i en oceanisk öbågmiljö .

Mellan- och övre jura (174 Ma–145 Ma)

Under mitten till sen jura kolliderade en sammansmält superterrane av tertiära , kvartära och mesozoiska sediment in i Alaskas kontinentala marginal. Kollisionen gjorde att den grunda jordskorpan lyftes och eroderades vilket orsakade exponeringen av magmatiska vallintrång. Stratigrafin för denna tidsperiod registrerar den synorogena sedimenteringen av marin jura och krita sandsten, skiffer och kalksten. Tre stora avvikelser finns, den nedre Tuxendi-gruppen, den övre Tuxedni-gruppen och Naknek-formationen.

Den lägre Texendi Group

Lower Tuxendi Group är sammansatt av marina sediment på djupt vatten som indikerar två fall av en transgressiv och regressiv oceanisk sekvens. Mellan varje sekvens återspeglar sedimentens gradering en deltamiljö.

Upper Tuxedni Group

Upper Tuxendi Group är jämförbar med den nedre Tuxendi Group genom att den återspeglar en marin miljö som överensstämmer med deltafacies . Det finns också inbäddade avlagringar av skiffer , siltsten , sandsten och konglomerat . Denna marina sekvens syns dock inte i hela gruppen. Icke-marina skräpflöden är också närvarande men de graderas så småningom till sandiga marina avlagringar som återspeglar en högenergi marin miljö.

Naknek formation

Naknek-formationen är en anmärkningsvärt tjock stratiografisk enhet (upp till 10 000 fot), men dess tjocklek är olikformig över hela Alaskahalvön. Litologierna visar dramatiska ansiktsförändringar från stora sediment (kullerstenar, stenblock) till bioturberade sandstenar som innehåller en riklig mängd fossiler.

Krita

Stora fel

Bruin Bay Fault System

Bruin Bay-förkastningssystemet är ett system med kraftigt doppande, nordostslagande förkastningar som sträcker sig ungefär 498 km längs den västra delen av bassängen. Den sträcker sig från söder om Becharof Lake på Alaskahalvön upp till dess slutpunkt mot Castle-Mountain Lake förkastningssystemet.<ref>Detterman, RL, T. Hudson, G. Plafker, RG Tysdal, och JM Hoare, 1976, Geologisk spaningskarta längs Bruin Bay och Lake Clark förkastningar i Kenai och Tyonek Quadrangles, Alaska: USG Open-file Map 76-477, skala 1:250 000.</ref> Systemet separerar mesozoiska och kenozoiska vulkaniska sediment och övre trias och nedre jura vulkaniska bergarter i bågen från mesozoiska marina och icke-marina skikt inom förarcbassängen. Förkastningar inom systemet är i allmänhet hög vinkel och västerut, men på grund av ackumulering av sediment på ytan över tiden, finns Burin Bay Fault-systemet övervägande i underytan. Förkastningssystemet antogs ha varit aktivt under Naknek-avsättningen, och påträngande vulkaniska plutoner indikerar förkastningsaktivitet som inträffade före Oligocene-epoken .

Tertiär (65 Ma–2 Ma)

West Foreland Formation

Sedimenten inom West Foreland Formation härrör huvudsakligen från eroderade mesozoiska och tidiga tertiära bergarter. De avsattes av bäckar och strömmar bär sediment i en grund flodmynningsmiljö . Dessutom finns det interbäddade lager av siltson, sandsten, konglomerat och kolbäddar.

Hemlock formation

Hemlockformationen är ungefär 600 fot tjock och domineras av konglomeratavlagringar som överensstämmer med en fluvial- deltaisk typ av miljö. Detta är en stor oljeproducerande reservoar och har producerat över 315 000 000 fat olja.

Sterling formation

I Sterling-formationen finns det ungefär 10 000 fot tjock sandsten som deponerades i de centrala och östra delarna av Cook Inlet Basin under den sena tertiär-tidiga kvartära perioden. Regional höjning inträffade under denna tid, och stora sedimentkällor härrörde från Chugach-området och Alaskan Range. Den lägre Sterling sandstenen är stora gasreservoarer och har producerat över 330 miljarder kubikfot gas.

Beluga formation

Belugaformationen präglas av omväxlande lager av sand, silt och kol följt av tjocka sandstensavlagringar. Sedimentkällan kom huvudsakligen från kanalsandavlagringar från norr. Men höjningen och erosionen av Chugach-området gav konglomeratsedimenten till bassängen. Över 56 miljarder kubikfot gas har producerats här.

Olje- och gasproduktion

Årlig produktion av råolja i Alaska South Field

Cook Inlet Oljefält

Cook Inlet Basin är en stor kolvätehaltig provins som först upptäcktes på 1950-talet. Upptäckten av olja och gas sträcker sig från Kachemak Bay -området norrut till Susitnaflodens mynning och täcker ett område på nästan 5 000 kvadratkilometer.

Middle Ground Shoal (MGS) oljefält

Middle Ground Shoal (MGS) oljefält upptäcktes i övre Cook Inlet i juli 1962 med Shell MGS State No. 1 brunn och anses vara en av de största, tätaste antikliniska vecken i Cook Inlet Basin. Fältet producerar olja huvudsakligen från Tertiary Tyonek-formationen, Kenai Group , från ett bruttointervall på 2 800 ft, mellan djup på 5 100 och 9 700 ft. Dessutom innehåller fältet 31 producerande brunnar, 23 injektionsbrunnar, 1 avstängd gasbrunn och 8 övergivna brunnar . I april 2022 producerade MGS nästan 204 871 000 fat olja.

Se även

^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k "AAPG Datapages/Archives" .
^ ^a ^b "Alaska: Tektonik och jordbävningar- Inkorporerade forskningsinstitutioner för seismologi" . www.iris.edu . Hämtad 2017-04-26 .
^ ^a ^b Detterman, RL, T. Hudson, G. Plafker, RG Tysdal och JM Hoare, 1976, Reconnaissance geologisk karta längs Bruin Bay och Lake Clark förkastningar i Kenai och Tyonek Quadrangles, Alaska: USG Open-file Map 76-477 , skala 1:250 000.
^ ^a ^b Pavlis, TL och SM Roeske, 2007, The Border Ranges förkastningssystemet, södra Alaska, i Ridgway, KD, JM Trop, JMG Glen och JM O'Neill, red., Tectonic growth of a collision continental margin: Crustal evolution of southern Alaska: GSA Special Paper 431, sid. 95–127.
^ ^a ^b Lahr, JC, Page, RA, Stephens, CD och Fogleman, KA, 1986, Sutton, Alaska, jordbävning 1984: bevis för aktivitet på Talkeetna-segmentet av Castle Mountain förkastningssystemet: Bulletin of the Seismological Society of America, v. 76, sid. 967-983.
^ ^a ^b Clift, PD, AE Draut, PB Kelemen, J. Bluzatajn och A. Greene, 2005a, Stratigrafisk och geokemisk utveckling av en övre jordskorpsektion för en oceanisk båge: Vulkanformationen Jurassic Talkeetna, syd-centrala Alaska: GSA Bulletin, v. 117, sid. 902–925.
^ Blodgett, RB och B. Sralla, 2008, En stor oöverensstämmelse mellan perm- och triasskikt vid udd Kekurnoi, Alaskahalvön; gamla och nya observationer om stratigrafi och kolvätepotential, i Haeussler, PJ och Galloway, JP, eds., Studies by the USGS in Alaska, 2006: USGS Professional Paper 1739-E, 13 s., tillgänglig på http:// pubs .usgs.gov/pp/pp1739/e/ .
^ ^a ^b Plafker, G., Gilpin, LM och Lahr, JC, 1994a, Geology of the southern Alaska margin, i Plafker, G., och Berg, HC, red., The Geology of Alaska: Boulder, Colorado, Geological Society of America, The Geology of North America, v. G-1, sid. 389–449.
^ ^a ^b Detterman, RL, och BL Reed, 1980, Stratigrafi, struktur och ekonomisk geologi av Iliamna-fyrkanten, Alaska: USGS Bulletin 1368-B, 86 s., skala 1:250 000, 1 platta.
^ ^a ^b ^c ^d Hartman, DC (juli 1972). "PRELIMINÄR RAPPORT OM STRATIGRAFI AV KENAL GROUP, UPPER COOK INLET, ALASKA" (PDF) .
^ ^a ^b "Läge och omfattning av tertiära strukturer i Cook Inlet Basin, Alaska och manteldynamik som fokuserar deformation och sänkning" ( PDF) .
^ Chef, RF; Lennon, RB; Wilson, BW (1976). Braunstein, Jules (red.). Middle Ground Shoal Oil Field, Alaska, i nordamerikanska olje- och gasfält . Tulsa: American Association of Petroleum Geologists. s. 1–22. ISBN 0891813004 .

externa länkar

[test-1] ^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k "AAPG Datapages/Archives" .

[:2-2] "Alaska: Tektonik och jordbävningar- Inkorporerade forskningsinstitutioner för seismologi" . www.iris.edu . Hämtad 2017-04-26 .

[:3-3] Detterman, RL, T. Hudson, G. Plafker, RG Tysdal och JM Hoare, 1976, Reconnaissance geologisk karta längs Bruin Bay och Lake Clark förkastningar i Kenai och Tyonek Quadrangles, Alaska: USG Open-file Map 76-477 , skala 1:250 000.

[:4-4] Pavlis, TL och SM Roeske, 2007, The Border Ranges förkastningssystemet, södra Alaska, i Ridgway, KD, JM Trop, JMG Glen och JM O'Neill, red., Tectonic growth of a collision continental margin: Crustal evolution of southern Alaska: GSA Special Paper 431, sid. 95–127.

[:5-5] Lahr, JC, Page, RA, Stephens, CD och Fogleman, KA, 1986, Sutton, Alaska, jordbävning 1984: bevis för aktivitet på Talkeetna-segmentet av Castle Mountain förkastningssystemet: Bulletin of the Seismological Society of America, v. 76, sid. 967-983.

[:6-6] Clift, PD, AE Draut, PB Kelemen, J. Bluzatajn och A. Greene, 2005a, Stratigrafisk och geokemisk utveckling av en övre jordskorpsektion för en oceanisk båge: Vulkanformationen Jurassic Talkeetna, syd-centrala Alaska: GSA Bulletin, v. 117, sid. 902–925.

[7] Blodgett, RB och B. Sralla, 2008, En stor oöverensstämmelse mellan perm- och triasskikt vid udd Kekurnoi, Alaskahalvön; gamla och nya observationer om stratigrafi och kolvätepotential, i Haeussler, PJ och Galloway, JP, eds., Studies by the USGS in Alaska, 2006: USGS Professional Paper 1739-E, 13 s., tillgänglig på http:// pubs .usgs.gov/pp/pp1739/e/ .

[:7-8] Plafker, G., Gilpin, LM och Lahr, JC, 1994a, Geology of the southern Alaska margin, i Plafker, G., och Berg, HC, red., The Geology of Alaska: Boulder, Colorado, Geological Society of America, The Geology of North America, v. G-1, sid. 389–449.

[:8-9] Detterman, RL, och BL Reed, 1980, Stratigrafi, struktur och ekonomisk geologi av Iliamna-fyrkanten, Alaska: USGS Bulletin 1368-B, 86 s., skala 1:250 000, 1 platta.

[:0-10] Hartman, DC (juli 1972). "PRELIMINÄR RAPPORT OM STRATIGRAFI AV KENAL GROUP, UPPER COOK INLET, ALASKA" (PDF) .

[:1-11] "Läge och omfattning av tertiära strukturer i Cook Inlet Basin, Alaska och manteldynamik som fokuserar deformation och sänkning" ( PDF) .

[12] Chef, RF; Lennon, RB; Wilson, BW (1976). Braunstein, Jules (red.). Middle Ground Shoal Oil Field, Alaska, i nordamerikanska olje- och gasfält . Tulsa: American Association of Petroleum Geologists. s. 1–22. ISBN 0891813004 .