산후안 분지
San Juan Basin
산후안 분지는 미국 남서부의 포 코너스 지역 근처에 위치한 지질 구조 분지다.이 분지는 7,500 평방 마일에 걸쳐 있으며 뉴멕시코 북서부, 콜로라도 남서부, 유타와 애리조나 일부 지역에 거주하고 있습니다.구체적으로, 이 분지는 뉴멕시코의 산후안, 리오 아리바, 산도발, 맥킨리 카운티와 콜로라도의 라플라타 카운티와 아쿨레타 카운티에서 공간을 차지하고 있다.이 분지는 북위 160km, [2]북위 140km의 약 100마일이다.
산후안 분지는 콜로라도 고원 지방에 있는 비대칭 구조 저지대이며, 다양한 표고와 약 3,000피트(910m)의 지형적 특징을 가지고 있다.가장 눈에 띄는 특징은 차코 캐년(뉴멕시코 북서부, 파밍턴과 산타페 사이)과 차크라 메사입니다.이 분지는 콘티넨탈 디바이드 서쪽에 있으며, 남서쪽에서 서쪽으로 흐르는 산후안 강에서 유타 주의 콜로라도 강으로 합류합니다.분지의 기후는 건조하고 반건조하며, 연평균 강수량은 380mm이며, 연평균 기온은 약 50°F(10°[2]C)이다.
산후안 분지는 20세기 초부터 석유와 천연가스의 주요 생산지였으며, 현재 300개 이상의 유전과 40,000개 이상의 유정이 이 지역에 있다.2009년 현재 누적 생산량은 가스 42조 6천억 입방피트, 석유 3억 8100만 배럴에 달했다.이 지역은 석탄층 메탄 생성으로 인한 가스 저장소로 특히 알려져 있다.산후안 분지는 세계에서 가장 큰 석탄층 메탄 광장을 포함하고 있으며, 총 [2][3]가스 매장량에서 두 번째입니다.
구조 진화
선조의 록키 산맥
고생대 중기에 산후안 분지는 로랑시아라고 불리는 고대 대륙의 일부였다; 이것은 오늘날 북아메리카의 많은 부분을 포함하고 있는 초대륙이었다.곤드와나라고 불리는 고대 대륙은 남아메리카와 아프리카와 같은 남부 대륙의 대부분을 포함하고 있었다.후기 미시시피안 (약 3억 2천만 년 전) 동안, 로랑시아와 곤드와나의 육지가 충돌하여 판게아의 거대한 육지를 형성했습니다.이 대륙 충돌은 몇 가지 핵심적인 조산증([4][5]산골 건물) 증례들을 낳았다.
초대륙 곤드와나와 로렌시아의 충돌은 알레가니아와 우아치타 조산증을 초래했다.알레게니 산맥은 아프리카와 현재의 미국 남동부의 충돌로 애팔래치아 산맥이 되었다.와치타 오로제니는 남아메리카와 현재의 걸프만 지역이 충돌한 것으로, 텍사스, 뉴멕시코, 그리고 콜로라도에 걸쳐 북서쪽 경향의 대륙간 산악 지대인 Phorious Rockies가 탄생했다.선조의 록키 산맥은 북동쪽 [4][5]산후안 분지를 잇는 언파그레 산맥에 자리를 내줬다.
중생대 침강
쥐라기 말기에, 패럴론과 북미 판의 대륙 충돌로 인해 미국 서부 가장자리 아래에서 낮은 각도("평탄한 슬래브") 침강 현상이 발생했습니다.대륙 내부의 "침하"를 초래하는 암석권에 대한 압력은 내 백악기 해로를 a.k.a.형성할 수 있게 했다.이것은 북극과 걸프 지역으로부터 물이 [6][5]대륙의 중앙으로 쏟아지면서 후기 고생대 및 초기 중생대 동안 지상 침전으로부터 얕은 해양 분지로의 전환이 시작되었다.
신생대 진화
백악기 후반에서 제3기 초반까지 압축력이 계속 작용하여 라라미드 오제니를 통해 현대의 록키 산맥을 융기시켰다.북서쪽으로 기울어진 초기 Teritary는 남동쪽에서 2,000피트(610m) 이상의 침식을 초래했다.압축이 확장으로 이동하고 리오그란데 리프트의 형성이 시작되면서 에오세 및 올리고세 대부분에서 화산 활동이 이 지역을 지배했다.북서쪽의 융기와 계속된 퇴적 작용으로 분지는 현재 상태로 [2][5][7]유지되었다.
구성 요소들
San Juan Basin은 Central Basin 플랫폼, Four Corners 플랫폼 및 Chaco 슬로프(Chaco Homocline이라고도 함)의 세 가지 구성요소를 가진 비대칭 싱크로라인입니다.분지는 북서쪽은 호그백 모노라인(중앙 분지와 포 코너 플랫폼 분리), 북동쪽은 아치엘레타 안티리노리움, 동쪽은 나시미엔토 업리프트, 남쪽은 주니 [3][6]업리프트와 연결되어 있다.
퇴적 이력
고생대
충돌하기 전에 미시시피와 펜실베니아 시대의 유닛은 리드빌 석회암과 핑커튼 트레일 형태와 같은 다양한 해양 환경에서 퇴적되었습니다.슈퍼콘티넨트가 충돌한 후(위의 구조 진화 참조), 패러독스 분지의 침하와 언파그레 고지대의 융기로 인해 페름기 하천계를 통해 고지대에서 엄청난 양의 침전물이 흘러내렸다.리코 층은 커틀러 층의 펜실베니아 해양 퇴적물에서 페름기 육지 퇴적물로의 전환을 나타냅니다.페름기는 후기 페름기 [4][5]퇴적물을 포함한 육지 퇴적물이 계속 존재하던 시기였다.
중생대
백악기는 해수면에서의 유스터틱한 변화가 서부내해안의 해안선에 변동을 일으켰기 때문에 세 개의 주요한 과도-퇴행 주기가 있었던 시기였다.산후안 분지는 바닷길의 서쪽 끝에 위치하여 이러한 주기를 층서학으로 기록하였다(아래 층서학 참조).해로의 서쪽 끝(최대 위반)은 루이스 셰일에 의해 기록되었으며, 해안선이 마지막 [2][6][5]퇴각하면서 결국 그림 절벽과 과일 지대로 기울었다.
신생대
서부 내륙 해로의 해안선 회귀는 풍부한 늪, 호수, 범람원을 낳았다. 이는 중생대 후기/신생대 초기(예: 과수원 형성 및 키틀랜드 셰일)의 석탄이 풍부한 형성을 낳았다.에오세/올리고세 화산활동은 수천 평방 킬로미터에 이르는 거대한 화산 앞치마를 만들어 냈고, 이러한 화산 지대는 신생대 단위인 오조 알라모(서쪽에서 발생), 아니마스와 나시미엔토 층(동북쪽에서 발생)을 발생시켰다.북서쪽의 융기(및 그 후의 침식)와 계속된 퇴적(새너제이 층 등)으로 인해 유역은 현재 상태로 [2][5][7]유지되었다.
층서학
선캄브리아어
선캄브리아 유닛에 대해 알려진 것은 거의 없다.왜냐하면 선캄브리아 유닛의 외부 노출과 제어능력이 떨어지기 때문이다.프리캄브리아 암석은 석영암, 편암, 화강암으로 이루어져 있으며, 암석은 젊은 고생대 [3][8]단위에 의해 어울리지 않게 겹쳐져 있다.
고생대
고생대의 층서학에 대해서는 거의 알려져 있지 않다.산후안 분지에 뚫린 40,000개 이상의 우물 중, 약 12개만이 고생대 유닛과 접촉할 수 있을 정도로 깊이 침투했다.또한, 낮은 아웃크롭 노출과 측면 측면 변화는 이러한 [3][8]단위의 정의와 상관관계를 복잡하게 한다.
데본기
- 이그나시오층은 석영층, 사암층, 셰일층으로 구성되어 있다.이 단위는 나이가[9] 후기 데본기라고 주장되며, 오늘날의 포 코너스 플랫폼 전체에 걸쳐 선캄브리아 바위를 덮고 있는 (불합치하게) 동쪽 트렌드의 침입에 의해 퇴적되었다.이그나시오는 보존 상태가 좋지 않고 대부분 다운스라운 [8]단층의 국소적인 부분에 한정되어 있습니다.
- 아니스 층은 어두운 석회암, 점토가 풍부한 돌로마이트, 검은 셰일 또는 실트스톤 층으로 구성되어 있습니다.이 후기 데본기 시대의 단위는 이그나시오 층과 비슷한 퇴적 환경을 가지고 있지만, 두 층은 서로 호환되지 않는다.아니스 지층은 지표면 아래에서만 발견되고 [8]어디에도 나타나지 않는다.
- Elbert Formation은 2개의 멤버로 구성되어 있습니다.
- Ouray 층은 화석이 풍부한 석회암(완족류, 복족류, 크리노이드 등) 또는 돌로마이트 층으로 구성되어 있으며, 이전 유닛을 적합하게 덮는다.화석 동물원은 후기 데본기의 [8]해양 환경을 나타낸다.
미시시피의
- 리드빌 석회암은 얕은 해양, 탁 트인 해양 및 탄산염 선반 퇴적물로 구성되어 있습니다.이 부대는 콜로라도와 [10]유타에서 5천만 배럴 이상의 석유를 생산했다.
- Molas Formation은 다음 3개의 멤버로 구성됩니다.
- 로그 스프링 층은 층서학적으로 몰라스 층과 동등하며 석학적으로는 콜뱅크 및 몰라스 [4]층의 중간 구성원과 유사합니다.
펜실베니아어
- 핑커튼 트레일(북쪽)과 샌디아(남쪽) 지형은 회색 아르길라스질 또는 화석 석회암과 석회암으로 구성되어 있습니다.그 부대는 남서쪽에서 서쪽으로 항해하는 [4]해상에서 퇴적되었다.
- 패러독스 형성은 다공질 소금과 비다공질 셰일즈/림스톤의 복잡한 주기성 증발석 퇴적물을 포함한다.이것들은 [4]탄화수소를 위한 훌륭한 지층학적 트랩으로 기능합니다.
- Honaker Trail Formation은 북부 Unpahgre 고원에서 온 아코식 사암으로 덮인 바닥이 탁 트인 해양 암석과 돌로 구성되어 있습니다.1,400피트 두께의 초기 유닛은 패러독스 [4]층 위에 있습니다.
- Paradox and Honaker Formations의 남쪽 등가물은 Madera Group이다.하부는 그레이 메사 층의 회색 셰일즈 및 림스톤으로 구성되어 있으며, 이 석회암은 아트라사도 층의 상부로 분류됩니다.전체 두께는 1300'[4][11]에 육박한다.
- 펜실베니아 해병대 유닛에서 페름 대륙 유닛으로의 이행은 리코 층으로 대표된다.그것은 해양 셰일즈와 화석 석회암을 [4]매설한 복합체들과 아르코식 사암들로 이루어져 있다.
페름기
- 커틀러 그룹은 북쪽과 북동쪽 소스(예: 언파그레와 산 루이스 고지)의 충적 팬 퇴적물로 구성되어 있다.퇴적물로는 아르코스의 사암, 복합체, 그리고 작은 실트석과 토석 등이 있다.커틀러 그룹은 다음과 같은 몇 가지 형식으로 [4]나뉩니다.
- Yeso Formation은 2개의 멤버로 나뉩니다.
- Glorieta 사암은 담황색에서 흰색까지 풍성 퇴적물을 나타내는 [4]은은한 사암을 포함하고 있습니다.
- San Andres 석회암(일명 Bernal Formation)은 두꺼운 석회암과 돌로마이트 층이 사암 또는 [4]셰일이 박혀 있습니다.
중생대
트라이아스기
쥐라기
백악기
백악기 시대의 단위들은 산후안 분지에서 가장 잘 알려져 있고 생산성이 가장 높은 단위이다.내 백악기의 서쪽 끝은 산후안 분지를 따라 있었으며, 이 시기에 일어난 3대 퇴행적 사건은 중후기 지층학에서 [2][3][7]상층학으로 기록되어 있다.
- 다코타 사암층은 백악기 초기의 단위로 오래된 단위에 어울리지 않게 퇴적된 자갈성 사암으로 구성되어 있다.이러한 단위는 위에 있는 Mancos Shale로 기울어집니다(다음 [7]줄 참조).
- 맨코스 셰일은 내 백악기 해로가 처음으로 큰 위반을 하면서 더 깊은 해양 퇴적물을 나타낸다.이 구성은 3개의 주요 [7]구성원으로 나뉩니다.
- 메사베르데 그룹은 내 백악기 해로가 북동쪽으로 후퇴하여 포인트 룩아웃 사암을 퇴적시킨 후 다시 남서쪽으로 건너가 절벽 하우스 사암을 [7]퇴적하면서 퇴적되었다.
- 루이스 셰일에는 사암과 석회암이 섞인 회색 셰일즈가 있다.해수가 남서쪽으로 계속 퇴보하면서 해양의 퇴적물이 깊어졌습니다.이 단위는 내 백악기 [2][7]해협의 최서단에 해당한다.
- Pictured Cliffs Sandstone은 두 개의 층으로 나뉘어져 있습니다. 하부 유닛에는 해로가 퇴보하기 시작하면서 루이스와 같은 셰일즈와 사암이 박혀 있고, 상부 유닛에는 해로가 마지막 [2][7]퇴보하면서 거대한 사암층이 들어 있습니다.
- 프루트랜드 층은 셰일, 실트스톤, 그리고 늪, 강, 호수,[2][7] 범람원으로부터 퇴적된 석탄으로 구성되어 있습니다.
- Kirtland 층은 두 개의 층으로 나뉜다. 하부 단위는 상부 Fruitland와 매우 유사한 셰일로 구성되지만 석탄층(따라서 Fruitland와 분리됨)이 없으며 상부 셰일-사암 단위는 유로를 [2][7]응집하여 퇴적된다.
신생대
- 오조 알라모 층은 오래된 단위 위에 어울리지 않게 [2][7]쌓이는 서쪽에서 유래한 사암(자갈의 크기가 동쪽으로 감소하는 것으로 알려짐)으로 구성되어 있다.
- 북쪽의 아니마스 층은 점차 남쪽의 나시미엔토 층으로 기울어진다.이 단위는 산후안 화산지대에서 발원한 화산이며, 대기업과 안데스산 [7]쇄설암을 포함하고 있다.
- 에오세 시대의 산호세 지층은 아르코스의 사암과 [7]셰일즈로 이루어져 있다.
탄화수소 플레이
산후안 분지는 석유, 가스, 석탄, 우라늄을 포함한 풍부한 연료 자원을 보유하고 있다.이 분지는 300개 이상의 유전과 약 40,000개의 유정을 생산해 왔으며, 그 대부분은 백악기 시대의 암석으로부터 생산되었다.게다가 뉴멕시코주에서는 90%의 유정이 시추되었다.2009년 현재 누적 생산량은 가스 42조 6천억 입방피트, 석유 [2][3][7]3억 8100만 배럴에 달했다.
역사
산후안 분지에서 기록된 최초의 오일 플레이는 1911년 차코 슬로프에서 일어났다.이 유정은 100m 깊이로 구멍을 뚫어 하루 12배럴의 기름만 생산했다.최초의 가스 플레이는 10년 후 센트럴 베이슨 플랫폼에서 이루어졌다.이 우물은 깊이가 300m로 가스 파이프라인을 만들어 인근 도시로 가스를 운반하고 판매했다.그 후 몇 년 동안 많은 석유와 가스가 발견되어 산후안 자원에 대한 관심이 높아졌습니다.1930년대에 처음으로 유역 밖으로 가스를 수송하는 파이프라인이 등장했다.1980년대는 석탄층 메탄 자원의 발견을 가져와 1980년대와 1990년대에 시추 스파이크를 일으켰다.그 후 생산량은 평준화되었지만,[3] 그 분지는 오늘날에도 여전히 활발하게 생산되고 있다.
고생대 필드
대부분의 생산은 백악기 시대 단위에서 이루어졌지만, 포 코너스 플랫폼의 고생대 암석은 데본기, 미시시피기, 펜실베니아기 단위에서 2천 개 이상의 밭에서 성공적으로 생산되었습니다.고생대 단위는 석유에서 가스 창으로 교차하는 북동 방향으로 깊어집니다. 그 후 고생대 단위는 북동쪽에서 가스를 생산하고 남서쪽에서 기름을 생산합니다.또한, 고생대 필드 위치는 북동-경향 호그백 단사선과 대략 일치한다.미래의 고생대 연극은 천연가스를 대상으로 할 것이며, 센트럴 베이슨 플랫폼의 미검증 탄산염과 포 코너 플랫폼의 [3]미검출 연극을 포함할 것이다.
중생대 필드
백악기 시대 단위는 산후안 분지의 가스 및 석유 생산의 대부분을 차지합니다. 즉, 300개 이상의 밭 중 거의 250개가 백악기 시대 단위입니다.산후안 분지의 주요 오일 플레이는 다코타 사암, 갤럽 사암, 토시토 사암 및 엘 바도 사암 회원을 대상으로 합니다.이 단위들의 근원암은 층서학적으로 낮은 맨코스 층의 검고 유기물이 풍부한 해양 셰일이었다.아래에 설명된 대부분의 유전은 고갈 단계에 있거나 고갈 단계에 있습니다.San Juan Basin의 주요 가스 플레이는 Dakota Sandstone, Point Lookout Sandstone 및 Pictured Cliffs Sandstone을 대상으로 합니다.플레이는 주로 중앙 분지 [3]플랫폼에 집중된 층서 트랩으로 구성됩니다.
오일 플레이
- Dakota Sandstone은 Four Corners와 Central Basin 플랫폼 전체에 거의 40개의 유전을 가지고 있으며, 각각 수백만 배럴의 [3]석유를 생산하고 있습니다.
- 갤럽 샌드스톤은 차코 슬로프에 약 4개의 유전을 가지고 있다.사암은 수만배럴에서 수백만배럴의 [3]석유를 생산했다.
- Mancos Shale의 Tocito Sandstone Rentil은 Four Corners와 Central Basin 플랫폼 전체에 약 30개의 밭을 가지고 있습니다.토시토층은 백악기 최고의 저장소로 다양한 구조 및 [3]층서 트랩에서 150MBO(백만 배럴의 석유) 이상을 생산한다.
- Mancos Shale의 El Vado Sandstone 구성원은 중앙 분지 플랫폼에 주로 집중된 40개 이상의 밭에서 생산했습니다.이 멤버만 40MBO [3]이상을 생산했습니다.
가스 플레이
- Dakota Sandstone은 해양 셰일즈에 갇힌 해양 사암에 가스를 저장합니다.이러한 유닛을 [3]소싱하기 위해서는 fracking이 필요합니다.
- Pictured Cliffs Sandstone은 퇴행성 해양 퇴적물로 구성되며, 여기서 가스가 다공질 사암에 저장되고 진흙이나 실트석에 의해 갇힙니다.생산은 [3]유닛 전체의 자연 파열에 의존합니다.
- 포인트 아웃룩 사암(위의 그림 절벽 사암 참조).
석탄층 메탄 플레이
- 프루트랜드 층은 메탄이 풍부한 석탄층을 산후안 분지에 풍부하게 공급하고 있습니다.메탄은 프루트랜드 층 전체에 걸쳐 수천 개의 석탄층 안에서 발견됩니다.고생대 가스전과 마찬가지로 북동쪽 방향으로 가스 함량(및 열 성숙도)이 증가하는 경향이 있습니다.누적 생산량(2009년)은 15조 7천억 입방 피트의 가스이며,[3] 이는 세계에서 가장 큰 석탄층 메탄 생산지이다.
메탄 구름
2014년 NASA 연구원들은 2,500 평방 마일 (6,5002 km)의 메탄 구름이 분지 위를 떠다니는 것을 발견했다고 보고했다.이 발견은 2002년부터 [13]2012년까지 유럽우주국의 대기 도표용 스캐닝 이미징 흡수 분광계(Scanning Imaging Ambersion Spectrometer for Mative Chartography)의 자료를 바탕으로 이루어졌다.
보고서는 "그 근원은 확립된 가스, 석탄, 석탄층 메탄 채굴과 처리에서 기인할 수 있다"고 결론지었다.이 지역은 2002년부터 2012년 사이에 매년 59만 톤의 메탄을 배출했는데, 이는 유럽 연합의 지구 대기 연구를 [2]위한 배출 데이터베이스(European Union)에서 널리 사용되는 추정치의 거의 3.5배이다.
레퍼런스
- ^ "Boundary Descriptions and Names of Regions, Subregions, Accounting Units and Cataloging Units". U.S. Geological Survey. Retrieved December 27, 2010.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n Fassett, James E.; Hinds, Jim S. (1971). "Geology and fuel resources of the Fruitland Formation and Kirtland Shale of the San Juan Basin, New Mexico and Colorado". Geological Survey Professional Paper. Professional Paper. 676. doi:10.3133/pp676.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Fassett, James E. (2010). "Oil and gas resources of the San Juan Basin, New Mexico and Colorado" (PDF). New Mexico Geological Society Guidebook. 61st Field Conference: 181–196. Retrieved November 12, 2020.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v Huffman Jr., A. Curtis; Condon, Steven M. (1993). "Stratigraphy, structure, and paleogeography of Pennsylvanian and Permian rocks, San Juan Basin and adjacent areas, Utah, Colorado, Arizona, and New Mexico". U.S. Geological Survey Bulletin. 1808(O). doi:10.3133/b1808O.
- ^ a b c d e f g "Natural Bridges National Monument - Geologic History". Nature and Science: Geology Resources Division.
- ^ a b c Cather, Steven M. (2003). "Polyphase Laramide tectonism and sedimentation in the San Juan Basin, New Mexico". New Mexico Geological Society Guidebook. 54th Field Conference: 119–132.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q Fassett, James E. (1974). "Cretaceous and Tertiary rocks of the Eastern San Juan Basin, New Mexico and Colorado" (PDF). New Mexico Geological Society Guidebook. 25th Field Conference: 225–230. Retrieved November 12, 2020.
- ^ a b c d e f g Stevenson, G. M.; Baars, D. L. (1977). "Pre-Carboniferous paleotectonics of the San Juan Basin, New Mexico" (PDF). New Mexico Geological Society Guidebook. 28th Field Conference. Retrieved November 12, 2020.
- ^ McBride, Earle F. (2016). "Stratigraphy, petrography, and depositional history of the Ignacio Quartzite and McCracken Sandstone Member of the Elbert Formation, southwestern Colorado, U.S.A.". Rocky Mountain Geology. 51 (2): 23–68. doi:10.2113/gsrocky.51.2.23.
- ^ Chidsey, Thomas (2008). "The Mississippian Leadville Limestone exploration play, Utah and Colorado-exploration techniques and studies for independents". The International Nuclear Information System. 40 (20).
- ^ Kues, B.S.; Giles, K.A. (2004). "The late Paleozoic Ancestral Rocky Mountain system in New Mexico". In Mack, G.H.; Giles, K.A. (eds.). The geology of New Mexico. A geologic history: New Mexico Geological Society Special Volume 11. pp. 95–136. ISBN 9781585460106.
- ^ * Baars, D.L. (1962). "Permian System of Colorado Plateau". American Association of Petroleum Geologists Bulletin. 46 (2): 149–218. doi:10.1306/BC74376F-16BE-11D7-8645000102C1865D.
- ^ Gass, Henry (October 10, 2014). "How scientists overlooked a 2,500-square-mile cloud of methane over the Southwest". Christian Science Monitor. Retrieved October 24, 2014.