윌리스턴 분지

Williston Basin
윌리스턴 분지의 위치
지각 및 구조 지질 지도

윌리스톤 분지는 동부 몬태나주, 서부 노스다코타, 사우스다코타주, 남부 사스카처원에 있는 대규모 침전물 분지로 석유와 화분의 풍부한 매장량으로 알려져 있다. 이 분지는 지질학적 구조 유역이지만 지형학적 우울증은 아니다. 미주리 강에 의해 파괴된다. 타원형 우울증은 남북으로 약 475마일, 동서 방향으로 약 480km에 걸쳐 있다.

윌리스톤 분지는 약 18억~19억년 전 이 지역에서 개발된 고대 프리캄브리아 지질학적 지하 구조인 트랜스허드슨 오로젠틱 벨트의 위에 위치해 있으며, 그것이 나중에 이 분지를 생산하기 위해 축 늘어지게 하는 약한 지역을 만들었다.[1] 노스다코타주 윌리스턴시 아래 분지 중앙에 있는 프레샘브리안 지하 암석들은 수면 아래 약 1만6천 피트(4,900m)에 놓여 있다.

윌리스톤 분지 내 탄화수소 12개 병상과 15개 저수 암석이 표시된 층석기둥

캠브리안 시대에는 윌리스톤 지역에서 퇴적물이 퇴적되기 시작했지만, 석회석과 돌로마이트가 두껍게 축적한 오르도비안, 실루리아, 데본기 시대에는 침하와 분지 충전이 가장 격렬했으며, 사암석, 실탄, 셰일즈, 기화석 등의 두께가 적었다. 침하는 미시시피안으로 축소된 규모로 계속되었고 펜실베이니아 시간으로 대부분 끝났다. 전체 침전 두께는 고생대보다 훨씬 적었지만, 중생대에는 지역 침하가 되돌아왔다. 백악기 말기 무렵, 라라마이드 오로제니(Laramide Orogeny) 동안 지각 활동이 윌리스톤 분지의 여러 지하 구조물을 회춘시켜 오늘날 기름 덫 역할을 하는 해독선을 만들어냈다.[2]

천연자원

석유

윌리스턴 분지(ND=North Dakota, SD=South Dakota, MT=Montana)[3]의 미국 지역 연간 석유 생산량

윌리스톤 유역의 퇴적물 퇴적물 퇴적물에는 탄화수소원과 저수지 암석의 역할을 하기에 적합한 암석의 퇴적물이 포함되어 있다. 유역의 석유와 가스전은 일반화된 층층기둥에서 알 수 있듯이 광범위한 지질 시대에 발견된다.[4]

1913년 시더크릭 앤티크라인에 있는 백악기 상층 사암에서 얕은 가스가 발견되었고, 1936년 같은 항미선에서 기름이 발견되었다.[5] 이 분지는 노스다코타에서 큰 밭이 발견된 1950년대까지 주요 석유 지역이 되지 못했다. Amerada Corporation은 1946년에 수색을 시작했다. 4년간의 시험과 지도를 거쳐 노스다코타주 윌리스턴에서 북동쪽으로 30마일 떨어진 곳에서 유망한 임대료로 시추를 시작했으며, 1951년 4월 4일 아메라다 헤스 코퍼레이션 클라렌스 아이버슨 1호와 함께 네손 안티클라인에서 석유를 발견했다.[6] 다른 석유 회사들은 석유를 탐사하기 위해 농경지의 임대료를 사기 위해 달려들었고 1954년까지 산유 가능 지역의 80%가 임대되었다. 당시 조개는 800만 에이커가 넘는 임대료를 갖고 있었다. 많은 지역 농부들과 지역 투기꾼들은 즉시 백만장자가 되었고, 에이커당 평균 25달러의 토지를 임대하고 나서 그 임대료를 에이커당 훨씬 더 높은 비용으로 되팔았다.[7] 생산은 1986년에 정점을 찍었으나 2000년대 초반에 특히 바켄 형성에 수평 시추 기법을 적용하여 생산량이 크게 증가하기 시작했다.[8]

누적 분지 생산량은 약 38억 배럴(6억 m3)의[9] 석유와 4,700억 입방피트(1.3×1010 m3)의 천연가스를 생산한다.[10] 가장 큰 유전은 다음 표에 열거되어 있으며, 이는 추정된 궁극적인 회복세를 보여준다.[4]

필드 이름 디스커버리 연도 에스트. 울트라.
(백만 배럴) 		에스트 울트라 가스
(10억 입방피트) 		에스트 울트라 나트 가스 액체
(백만 배럴)
엘름 쿨리, 리치랜드, MT[11] 2000 270
비버 로지, N. Dak. 1951 130 115 47
파인, 몽. 1952 127 20
Pennel, Mont. 1955 115
캐빈 크릭, 몬트 1953 115
리틀 나이프, N. Dak. 1977 96 120 15
북닭 티오가. 1952 77 43 17
블루 버터즈, N. Dak. 1955 53 36 5
샬슨, N. Dak. 1952 52 100 11

포타시

윌리스톤 분지에서 생산된 포타쉬는 캐나다를 세계 최고의 상품 생산국으로 만든다.[12] 예치금은 미들 데보니아 대초원 형성에 있다.[13] 주요 화분 생산업체로는 뉴트리언과 모자이크 등이 있다.

석탄

윌리스톤 분지에는 주로 구세종 시대의 포트 유니온 형성에 있는 대규모 석탄 퇴적물이 있으며, 루이스와 클라크 원정 때 처음 주목받았다. 석탄 채굴은 1873년 노스다코타 주의 심스 근처에서 시작되었지만 곧 버려졌다. 북태평양철도는 광산을 인수하여 리그나이트 침대를 북태평양 석탄회사로 개발하였다. 다른 광산들도 노스다코타주 미노트와 노스다코타주 디킨슨 부근에 이어 1900년부터 1920년까지 리그나이트 산업이 크게 증가했다. 스트립 채굴은 1920년부터 1940년까지 흔했고, 320개의 지뢰가 1940년까지 운영되었다. 그러나 1951년 생산이 정점을 찍고 1965년경에는 38개 광산만 가동되고 1999년에는 4개 광산만 가동되었다.[14]

헬륨

1952년 서남부 사스카체완에서 헬륨 농도가 발견되었다. 1963년부터 1977년까지 4개 우물에서 생산이 이뤄졌고 2014년에 다시 재개됐다. 데드우드 형성과 다른 하부 고생대 형성은 농도가 가장 높았다. 헬륨은 레삼브리안 그라나이트 지하 암석, 즉 하부 고생대 셰일즈에서 우라늄과 토륨의 자연방사성 붕괴로 인해 발생하였다.[15][16]

지질학

상부 캄브리아 데드우드 포메이션은 저지대 프리캄브리아 표면에 침전되어 있었다. 데드우드는 얕은 해양과 해안 평야 퇴적물이 특징으로, 풍부한 녹콘이 형성되어 있어 독특한 녹색을 띠고 있다. 이 분지는 동북-남서 방향으로의 스트라이크-슬립 이동으로 인해 가라앉기 시작했고, 결과적으로 데드우드에 불균형하게 놓여 있는 위니펙 그룹이 침전되었다. 위니펙은 얕은 해양 사암, 셰일, 그리고 칼리 탄산염으로 이루어져 있다. 적강 형성은 위니펙에 형성이 불가능하며, 얕은 해양 탄산염, 무수분, 소금 퇴적 등으로 이루어져 있다. 적강 위에 순응할 수 있는 것은 오르도비치의 스토니산 형성과 석벽 형성이며, 그 다음으로는 실루리아 인터레이크 그룹이 있다. 데본기 동안 윌리스톤 분지는 엘크 포인트 그룹, 매니토바 그룹, 사스카처원 그룹이 예치되면서 엘크 포인트 분지의 동남쪽 모퉁이가 되었다. 유기농이 풍부한 해양 셰일인 바켄 포메이션은 후기 데본기에 예치되었다. 로지폴 석회암은 미시시피안 시대에 퇴적되었고, 매디슨 그룹과 빅 스노우 그룹이 그 뒤를 이었다. 타일러 포메이션은 펜실베이니아에 퇴적되어 있으며, 침상간 사암, 실트암, 셰일, 석회암으로 구성되어 있다. 상행 미넬루사 형성은 충적평야, 강 삼각주, 배리어 섬 환경에 퇴적하는 것이 특징이다. 미네카타 포메이션은 페름기 동안 퇴적되었고, 스피어피쉬 포메이션과 네손 포메이션이 그 뒤를 이었다. 피에르 셰일은 백악관을 양생시키고, 그 뒤를 헬크리크 형성, 3차 포트 유니언 형성이 이었다.[17]

충격 크레이터

윌리스톤 분지에는 뷰필드, 레드윙 크릭, 이글 부테 등 여러 개의 확인된 충격 크레이터가 위치해 있지만 두마와 하트니 크레이터는 아직 확인되지 않고 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ 깁슨, R.I, 1995년 윌리스톤 분지 지하 구조 및 탄화수소 생산: 해석적 개요: 7번째 국제관 윌리스톤 분지 심포지엄, 1995년 가이드북, 페이지 3-11
  2. ^ 1972년: 페이지 81-85, 88-89, 94-97, 168, 184, Rocky Mountain Association of Geogologists, Denver, CO, 1972: P. 81-85, 88-89, 94-97, 168, 184
  3. ^ 석유생산도원
  4. ^ a b 피터슨, J, 윌리스톤 분지 주, 미국 지질 조사 1995년 국가 평가, 디지털 데이터 시리즈 DDS-30, 릴리즈 2, CD-ROM
  5. ^ 윌리스턴 유역의 석유탐사 역사
  6. ^ Anna, Lawrence (2013). "Geologic Assessment of Undiscovered Oil and Gas in the Williston Basin Province, Montana, North Dakota, and South Dakota,Chapter 3 of 7 Assessment of Undiscovered Oil and Gas Resources of the Williston Basin Province of North Dakota, Montana, and South Dakota, 2010,U.S. Geological Survey Digital Data Series DDS–69–W". USGS digital Data Series 69-W. USGS. p. 2. Retrieved 18 July 2020.
  7. ^ "Buffalo, Cows and Now Oil." 1954년 10월, Popular Mechanics, 페이지 106-109/262.
  8. ^ 윌리스톤 분지 바켄 형성의 디아게네시스 및 골절 발달: Janet K의 중간 회원국의 저수지 품질에 대한 시사점 핏만, 리 C. 프라이스, 줄리 A. LeFever, 미국 지질조사 전문서 1653, 2001
  9. ^ 누적석유생산량
  10. ^ 누적가스생산량
  11. ^ 엘름 쿨리 필드
  12. ^ SM 자신스키, "포타시," 광산 엔지니어링, 2010년 6월 페이지 69-70.
  13. ^ Anderson, Sidney; Swinehart, Robert (1979). "Potash Salts in the Williston Basin, U.S.A." (PDF). North Dakota Geological Survey. Retrieved 19 July 2020.
  14. ^ Flores, F.M.; Keighin, C.W. (1999). "Fort Union Coal in the Williston Basin, North Dakota: A Synthesis, USGS Professional Paper 1625-A" (PDF). USGS. Retrieved 18 July 2020.
  15. ^ Nesheim, Timothy; Kruger, Ned (2019). "Helium Trends in North Dakota, Geologic Investigation No. 223" (PDF). North Dakota Geological Survey. Retrieved 18 July 2020.
  16. ^ Yurkowski, Melinda (2016). "Helium in Southwestern Saskatchewan: Accumulation and Geological Setting, Open File Report 2016-1" (PDF). Saskatchewan Geological Survey, Government of Saskatchewan. Retrieved 18 July 2020.
  17. ^ Anna, Lawrence; Pollastro, Richard; Gaswirth, Stephanie (2013). "Williston Basin Province—Stratigraphic and Structural Framework to a Geologic Assessment of Undiscovered Oil and Gas Resources By Lawrence O. Anna, Richard Pollastro, Chapter 2 of 7 Assessment of Undiscovered Oil and Gas Resources of the Williston Basin Province of North Dakota, Montana, and South Dakota, 2010". Digital Data Series 69-W. USGS. pp. 3–8. Retrieved 18 July 2020.

외부 링크

좌표: 49°N 104°W / 49°N 104°W / 49; -104