プレーリー蒸発岩層

プレーリー蒸発岩層
地層範囲:中期デボン紀（ジベシアン） 前Ꞓ Ꞓ お S だ Ｃ ポ T J け ページ いいえ
プレーリー蒸発岩層の青い岩塩
タイプ	地質学的形成
単位	エルクポイントグループ
サブユニット	最大6人まで
下地	ワットマウンテン層とドーソンベイ層
オーバーレイ	ケグ川層とウィニペゴシス層
厚さ	最大300メートル（980フィート）[1]
岩石学
主要な	岩塩、無水石膏
他の	ドロマイト、泥岩
位置
地域	アルバータ州 サスカチュワン州マニトバ州ノースダコタ州モンタナ州
国	カナダ アメリカ
タイプセクション
命名者	ADベイリー（1953）[2]

プレーリー蒸発岩層は、プレーリー層とも呼ばれ、主に岩塩やその他の蒸発岩鉱物からなる中期デボン紀（ジベアン）の地質層です。カナダのアルバータ州北部と東部、サスカチュワン州南部、マニトバ州南西部の平野の下に存在し、^{[3]アメリカ合衆国のノース}ダコタ州北西部とモンタナ州北東部にまで広がっています。^[4]

この層はカリウムの主要な供給源であり、そのほとんどは肥料生産に使用されています。^{[5] [6]} また、この層からは塩も生産されており、 ^[7]厚い塩層には天然ガス貯蔵用の溶解洞窟が形成されています。^[8]

プレーリー蒸発岩層は、岩塩の厚い層と、無水石膏、ドロマイト、ドロマイト 泥岩、粘土岩の層から構成されています。サスカチュワン州南部とノースダコタ州北部には、カリウム含有量が多いため採掘されるシルバイトとカーナライトの主要鉱床があります。^{[4] [5] [9]無水石膏が}地下水との反応で変化した地域には石膏が存在します。

プレーリー蒸発岩層は、エルクポイント盆地と呼ばれる湾に堆積しました。この湾は、現在のカナダのノースウェスト準州の外洋から米国のノースダコタ州北部まで広がり、今日の地中海のおよそ30%から40%の面積を占めていました。プレスクイルバリアと呼ばれる広大な岩礁複合体が湾口を横切って発達し、湾と外洋を遮断して海水の流入を制限していました。水位の低下と過度の蒸発により、サブカ、潮上平原、沿岸ラグーン環境に岩塩やその他の蒸発岩鉱物が堆積し、最終的にこの地域の南部にカリ鉱物が蓄積しました。^{[3]これらの出来事は、後期中}新世に起こった地中海の乾燥と比較することができます。メッシニアン塩分危機と呼ばれるこの出来事により、厚さ1,600メートル（5,250フィート）にも及ぶ蒸発岩鉱物の堆積がもたらされた。^[10]

地下水は東側と南側の縁に沿ってプレーリー蒸発岩層に浸透し、岩塩やその他の可溶性鉱物を溶解しました。現在も進行中のこのプロセスにより、支持がなくなったときに崩壊した上部層の破片とプレーリー蒸発岩自体の内部の不溶性物質からなる角礫岩が生まれました。 ^{[1] [3]}

プレーリー蒸発岩層は、カナダ西部とウィリストン 堆積盆地の地下に存在し、アルバータ州北部からノースダコタ州北部まで1,500キロメートル（930マイル）以上にわたって広がっています。サスカチュワン州サスカトゥーン付近では厚さ200メートル（660フィート）以上に達し、^{[5]アルバータ州}フォートマクマレーの北では厚さ300メートル（980フィート）以上に達します。^[1]

この地層は、鉱物が水に溶けやすいため、露頭で露出している場所はありません。無傷の層は通常、地表から500メートル（1,640フィート）以上の深さで見つかり、上部の帯水層によって保護されています。サスカチュワン州とノースダコタ州のカリ鉱床は、950メートル（3,120フィート）を超える深さにあります。^{[1] [4]}

プレーリー蒸発岩層はエルクポイント層群の一部であり、サスカチュワン州南部で掘削された井戸（インペリアル・デイビッドソン第1号、16-8-27-1W3）のコアに基づいて、1953年にADベイリーによって命名されました。[ 2 ]ただし^{、そのコアの}地質物理学的な坑井記録はなく、一部の区間は分析のために削除されたため、1969年にMEホルターは別の井戸（ホワイトローズら、ドレイク4-29-32-22W2）のより完全な参照セクションを指定して補足しました。^{[5] [11]}

アルバータ州では、この層は通常3つの層に分けられる。盆地の最深部に局在する基底部のウィットコウ層は、粗結晶質の岩塩と少量の無水石膏で構成されている。その上にあるシェルレイク層は、主に無水石膏とドロマイトが交互に層をなす。上部のレオフナード層は、岩塩とドロマイト、無水石膏、泥岩が交互に層をなす。^{[5] [9]}

追加の層は、サスカチュワン州とノースダコタ州のカリ含有地域に存在しています。これらは、レオフナード層を覆うか、またはそのサブ層であると考えられています。^[9]基部から上部にかけて、エステルハージー層、ホワイトベア層、ベルプレーン層、ペイシェンスレイク層です。 ^{[5] [7]}ノースダコタ州では、マウントレイル層とホワイトレイク層がこれらを覆っています。^[4]これらは、名前のない岩塩層によって分離されています。^{[4] [7]}

プレーリー蒸発岩層とその下のケグ・リバー層（北部）およびウィニペゴシス層（南部）との接触は鋭く整合している。上にあるワット・マウンテン層（北部）とドーソン湾層の第二赤色層メンバー（南部）との接触は鋭く不整合である。^[11]

この層の北限はアルバータ州の北緯約58度で、ここでプレーリー蒸発岩は岩塩含有量の減少と無水石膏含有量の増加により、無融点岩のマスケグ層に変化します。東縁と南縁に沿って、岩塩と無水石膏の溶解により角礫岩に変化します。西縁に沿って、堆積限界で厚さがゼロになります。^{[1] [3]}

サスカチュワン州では、地下採掘が約1,100メートル（3,610フィート）の深さまで行われ、さらに深いところでは溶解採掘が行われている。地下採掘に適した鉱床と溶解採掘に適した鉱床は、それぞれ140億トン（150億ショートトン）、420億トン（460億ショートトン）以上と推定されている。2003年現在、サスカチュワン州では2つの溶解採掘と8つの従来型鉱山が操業している。^[7]

塩は主にカリ採掘の副産物として生産されます。実用上、プレーリー蒸発岩層の塩の埋蔵量は実質的に無限です。^[7]

プレーリー蒸発岩層の厚い岩塩層は本質的に不浸透性であり、天然ガスや液化石油ガス製品を貯蔵するために、人工的に多数の溶解洞窟が作られてきました。^[8]核廃棄物、二酸化炭素、その他の廃棄物の貯蔵も議論されています。^[1]プレーリー蒸発岩の塩層と無水石膏層は不浸透性であるため、下層の石油と天然ガスの貯留層を密閉する役割も果たしています。