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オフィサー盆地は、オーストラリア南部と西部の境界に沿っておよそ 320,000 km 2 を占めるクラトン内堆積盆地です。 [1] [2]この盆地での炭化水素の探査はまばらですが、地質学は炭化水素貯留層としての可能性について調査されています。[3] [2]この盆地の堆積史は広範囲にわたり、堆積層の厚さは 6 km を超え、新原生代におよそ 3 億 5 千万年にわたっており、炭化水素生産の理想的な候補地となっています。[1] [3]
オフィサー盆地は、同年代の他の近くの堆積盆地（アマデウス盆地、ジョージナ盆地）とともに、かつてはいくつかの地殻変動活動の間に断片化された仮説上のセントラリア超盆地の一部であったと考えられています。
地質史
オーストラリアは、地球の進化の過程で生じた複雑な地質学的・地質学的歴史を詳細に物語る古代のクラトンによって特徴づけられる。[4]これらの古代クラトンの地域的な亀裂をもたらした最も顕著な地質学的出来事は、中生代に発生し、海底の拡大によりオーストラリアと南極の間に亀裂が生じた。[5]ゴンドワナの分裂により、西オーストラリアクラトンと東オーストラリアクラトンの間に陸上と沖合の大規模な堆積盆地が形成された。これらの盆地には、オーストラリアの炭化水素貯留層の多くが存在している。[4]しかし、オフィサー盆地の歴史は、その潜在的な炭化水素資源の多くが中生代に起こった亀裂よりも古いという点で、地域の地殻変動史とは異なる。[3]
オフィサー盆地は、新原生代の堆積単位を指し、北に進んでカニング盆地に入る、より新しいガンバレル盆地によって覆われている。[1]オフィサー盆地の堆積中心は盆地の北端にあったため、南に向かって緩やかに薄くなる非対称の堆積物が形成され、北部で最も厚くなった。[1]オフィサー盆地を構成する堆積物は、最初、さまざまな変成を受けた基盤岩の上の不整合面に堆積した。[1]この最初の堆積は一般に「スーパーシーケンス 1」と呼ばれ、おそらく貯留層であるブルディア グループを含み、その上にハッサール、カンパ、ステップトー グループを含むシール シーケンスが重なっている。[1]この堆積シーケンスの後、盆地はアレヨンガ運動による著しい褶曲と浸食を経験し、その後マリノア氷河期に沈降が続いた。[1]スーパーシーケンス1を覆う残りの堆積物は、ピーターマン/パターソン造山運動などの他の地殻変動によるもので、最終的にはデラメリア造山運動（約4億9000万年前）で不整合面を形成し、オフィサー盆地内の堆積の終焉を示しています。[1]不整合面より上のシーケンスは広範囲にわたるソレアイト溶岩流によって特徴付けられ、その上にあるガンバレル盆地の基底シーケンスを形成しています。[1]
炭化水素の生産と貯蔵の最大の可能性を秘めた主な堆積層はブルディア層群で、粗い珪質砕屑岩を含み、その上に混合シルト岩、頁岩、炭酸塩岩、蒸発岩が堆積している。[6]この盆地層は北部が最も厚く、南と西に向かって薄くなる。[6]新原生代における広域的な地殻変動により、盆地の最深部と交差するいくつかの異なる構造帯が形成された。[6]これらの帯は主に広域的な圧縮の結果として形成され、ピーターマン/パターソン造山運動と相関している。[6]オフィサー盆地自体は、およそ5億5千万年前のこの造山運動の間、前地盆地として機能していた可能性が高く、横方向に連続した単位が著しく保存されている。[1] [7]この造山運動による圧縮によって塩分も移動し、盆地の深部にダイアピルが形成されました。 [6]
地層学 - スーパーシーケンス 1
ブラウン形成
オフィサー盆地で最も注目すべき地層は、厚さと炭化水素の潜在性という点で、ブラウン、ハサー、カンパである。[7]ブラウン層は、オフィサー盆地内の他の地層と同様に、盆地の中央部で最も深く、数キロメートルに達する。[7]これはオフィサー盆地の典型であり、中央部の東側で最も深く、西に向かって一般的に浅くなっている。ブラウン層は、オフィサー盆地で最も識別可能で厚い基底ユニットを構成し、盆地全体の相の変化が限られており、顕著な横方向の連続性を示している。 [7]ブラウンの岩相は主に頁岩と泥岩であるが、ドロマイトからドロマイト質 石灰岩、厚い蒸発岩シーケンスまで変化する可能性がある。[7]このことから、ブラウン層の起源は潮間帯からラグーン環境であった可能性が高い。[7]ブラウン層内には蒸発岩が広く分布しているため、ダイアピルの形成が一般的であり、ダイアピルに近い場所では角礫化または歪んだ地層が多く見られます。[7]ブラウン層は炭化水素の貯留層または供給源としての可能性がほとんどなく、盆地の歴史の初期に最大の炭化水素生産量に達した可能性が高いです。[1]そのため、炭化水素生産の多くは新原生代に枯渇しました。
軽騎兵隊の編成
フッサール層はブラウン層より上の次に新しい層であるが、比較するとかなり薄い。フッサール層には蒸発岩はほとんど含まれておらず、代わりにこの層は主に砂岩と頁岩で構成され、ドロマイトが層をなすこともある。 [7]フッサール層に蒸発岩が存在しないことは、岩塩に富む下層のブラウン層とは対照的である。さらに、フッサール層の基底層は、地震ログで追跡された非常に特徴的な、ほぼ100メートルの厚さの泥岩層であり、重要なマーカー層となっている。[7]フッサール層内ではいくつかの漸進的シーケンスが確認されており、その堆積環境は棚や海岸線から干潟や河川まで変化する過渡的なものであったことを示唆している。[7]
カンパフォーメーション
カンパ層はフッサール層の上に重なっており、ここでも若い層が前の層よりも薄い傾向が続いている。カンパ層は、最小限の層間堆積物を持つ、ケンネ玄武岩と呼ばれる非常にコンパクトな玄武岩質流のシーケンスを含むという点で独特である。[7]一般的に、カンパは、ドロマイト、頁岩、蒸発岩、チャートが層状に重なった混合珪質砕屑岩-炭酸塩岩シーケンスである。[7] カンパの最上部砂岩層内の砕屑性ジルコンは、 U-Pb年代測定法を使用して年代測定され、最大7億2500万年前という年代制限が得られた。 [7] カンパ内のストロマトライトの普及は、その堆積環境が炭酸塩が優勢な浅海から干潟環境であったことを示唆している。[7 ]
ステップトゥ形成
ステップトー層はカンパ層の上にあり、スーパーシーケンス 1 の最後の層を構成しています。その厚さは、現在までに 2 つのコアでしか観測されていないため、十分に制限されていませんが、最大で約 500 メートルの厚さになる可能性があります。[7]ステップトーの岩相は主に砂岩とドロマイトで、通常はシルト岩に変化します。[7]この層の年代も制限されていませんが、カンパ層の上部の年代である 725 Ma よりも新しいはずです。[7]カンパ層とステップトー層の岩相の類似性により、ステップトー層の堆積環境はおそらくより制限されていたものの、両者の堆積環境は類似していたと考えられます。[7]ステップトー層の堆積環境については、より沿岸に近い環境が想定されています。[7]
炭化水素の潜在性
この盆地での炭化水素の探査は限られており、2020年までに掘削された探査井は20本未満です。 [3] [6]それにもかかわらず、多くの探査井は深部に石油貯留層が存在する可能性を示しており、そのほとんどはオフィサー盆地の北部にあります。[6]この地域では1990年代後半以降、探査井は掘削されていませんが、より有望な結果のいくつかは、スーパーシーケンス1、具体的には、有機物の豊富さが良好から優れているカンパ層とフサール層内に貯留層が存在する可能性があることを示しています。[3]モデル化により、スーパーシーケンス1内の異なる層間で炭化水素の生産量が大きく異なることが示されています。たとえば、約8億年前のブラウン層では、ピークの炭化水素生産は約7億5000万年前に達しましたが、より新しいカンパ層とフサール層では、ピーク生産は約3億年前にシフトしています。[3]この根源岩の成熟度の劇的な違いは、オフィサー盆地が経験した複雑な地殻変動の歴史に起因しています。オフィサー盆地が経験した7つの主要な地殻変動により、成熟期間が一部の地域で最大1kmまで延長され、古いユニットと比較して若いユニットでの生産がはるかに遅い時期に発生するようになりました。[3]
貯水池とトラップ
この盆地の古さと炭化水素生産のピークに達した時期により、根源岩の多くは枯渇しており、炭化水素抽出の可能性のある地域としては貯留岩のみが残っています。[3]スーパーシーケンス1は、多くの地層がシール層と貯留層が交互に重なっている可能性が高いため、オフィサー盆地で石油探査に最も有望な部分を表しています。[3]スーパーシーケンス1内では、主に砂岩であるハサー層内に最高の貯留岩があり、最高のシール岩はブラウン層（ハサー層の下）とパターソン層（ハサー層の上）にあります。[3]貯留層の特性は、多孔度が20％を超え、浸透率が数百ミリダルシーであると推定されています。[8]スーパーシーケンス1の大部分には、成熟度が異なる薄い有機質に富んだ層があります。 [ 1]これらの層は炭化水素を生成する潜在能力に優れており、分散しているにもかかわらず、スーパーシーケンス 1 内に存在する多様な捕捉メカニズムにより、炭化水素が大量に蓄積される可能性があります。[1]これらの層の総有機含有量は通常 1 ～ 3% の範囲ですが、サンプルによっては 21% に達するものもあります。[3]現在までに、スーパーシーケンス 1 から採取されたコアサンプルには 6 つの油層が見られました。 [3]ブラウン内に存在する塩類テクトニクスは、上部の地層の変形により、背斜から断層境界まで、幅広い捕捉メカニズムを可能にする可能性があり、盆地のより深い中央部分でより多くの局所的な炭化水素の蓄積が起こる可能性があります。[1] [3]
熱進化
盆地形成初期に、ブラウン層を構成する堆積物は炭化水素の成熟度がピークに達し、そのため炭化水素生成の可能性は新原生代に枯渇した。[3]しかし、その後のハッサール層、カンパ層、ステップトー層の堆積はブラウン層ほど深くなかったため、これらの層からの炭化水素生成は顕生代まで続くことができた。[3]およそ7億年前のスーパーシーケンス1の堆積後、盆地は少なくとも7つの主要なテクトニックイベントの影響を受けた。これらのイベントが炭化水素生成と根源岩の成熟にどのような影響を与えたかは不明であり、この地域の研究は大幅に不足している。[3]しかし、新原生代岩石の厚さ2000メートルのセクションは現在、オフィサー盆地の中央部内の石油生成ウィンドウ内にあります。ブラウン層、ハッサール層、カンパ層、ステップトー層の根源床内で発生する主な炭化水素生産タイプは、石油とガスを生成するタイプIIケロジェンです。[3]探査コア内にビチューメンと石油が存在することは、スーパーシーケンス1内に石油システムが存在することを示唆している。[3]
参考文献
- ^ abcdefghijklmn Apak, SN; Ghori, K. a. R.; Carlsen, GM; Stevens, MK (2002). 「西オーストラリア州ネオプロトレオゾイックオフィサー盆地の盆地開発と石油トラップ様式への影響」: 913。
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - ^ ab McKirdy, David M.; Kantsler, Agu J.; Emmett, John K.; Aldridge, Alan K. (1984). 「南オーストラリア州イースタンオフィサー盆地のカンブリア紀炭酸塩岩中の炭化水素の生成と有機相」。30 : 13–31。
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - ^ abcdefghijklmnopqr Ghori, K. a. R. (2002). 「西オーストラリア州オフィサー盆地の炭化水素生成史のモデル化」
{{cite journal}}:ジャーナルを引用するには|journal=(ヘルプ)が必要です - ^ ab 「西オーストラリア州の地質学」鉱山・産業規制・安全省。 2020年11月13日閲覧。
- ^ Whittaker, JM (2008). 「オーストラリア-南極の断層運動」. PESA 東オーストラリア盆地シンポジウム– Research Gate 経由。
- ^ abcdefg Haines, P. (2012). 「西オーストラリア州カニング盆地、州営鉱区放出地域 L12-8 および L12-9 の地質と石油探査可能性」。西オーストラリア州地質調査所– Research Gate 経由。
- ^ abcdefghijklmnopqrs Grey, K. (2005). 「オフィサー盆地の岩相層序命名法と西オーストラリア州パターソン造山帯の相関部分」パース– Research Gate 経由。
- ^ 西オーストラリア州政府、鉱山石油省 (2014)。西オーストラリア州の石油および地熱探査ガイド(PDF)。鉱山石油省。p. 50。