Уплотнение (геология) - Compaction (geology)

В седиментологии , прессование представляет собой процесс , посредством которого осадок постепенно теряет свою пористость за счет воздействия давления со стороны нагрузки. Это является частью процесса литификации . Когда первоначально осаждается слой осадка, он содержит открытый каркас из частиц, при этом поровое пространство обычно заполнено водой. По мере того, как больше осадка осаждается над слоем, эффект увеличенной нагрузки заключается в увеличении напряжений между частицами, что приводит к снижению пористости, прежде всего, за счет более эффективной упаковки частиц и, в меньшей степени, за счет упругого сжатия и давления раствора . Начальная пористость осадка зависит от его литологии . Аргиллиты начинаются с пористостью> 60%, песчаники обычно ~ 40%, а карбонаты иногда достигают 70%. Результаты разведочных скважин на углеводороды показывают четкие тенденции уменьшения пористости с глубиной. Оценка тенденции уплотнения и процесс разуплотнения полезны для анализа числовой эволюции бассейна (например, проседания) и оценки резервуаров углеводородов и геологических хранилищ.

В отложениях, уплотненных под действием собственного веса, особенно в осадочных бассейнах, профили пористости часто показывают экспоненциальное уменьшение, называемое законом Ати, как впервые было показано Ати в 1930 году. Фаулер и Янг получили математическое аналитическое решение, демонстрирующее теоретические основы теории Ати. закон. Этот процесс можно легко наблюдать в экспериментах и ​​использовать как хорошее приближение ко многим реальным данным.

Дифференциальное уплотнение

Если есть изменение толщины и возможности уплотнения последовательности, нагружение более поздними отложениями приведет к пространственно изменяющимся величинам уплотнения. Эта форма уплотнения зависит от литологии основного осадка. И мощность, и структура более поздней толщи будут контролироваться подстилающей геологией в отсутствие какой-либо активной тектоники. Похоронено наклонены неисправности блоки в рифтовом бассейне часто производят большие антиклинальные замыкания в посте-рифтовой секции , которые могут образовывать ловушки углеводородов , например , в Дацин , крупнейшее нефтяное месторождение в Народной Республике Китая , в Songliao бассейне.

Рекомендации

  1. ^ Склейтер, JG & Christie, PAF 1980. Растяжение континентов: объяснение погружения центральной части бассейна Северного моря после середины мелового периода. Журнал геофизических исследований, 85, 3711–3739.
  2. ^ Lee, EY, Novotny, J., Wagreich, M. (2020) Оценка тенденций уплотнения и приложения к реконструкции осадочного бассейна (BasinVis 2.0). Прикладные вычисления и науки о Земле, 5, 100015. https://doi.org/10.1016/j.acags.2019.100015
  3. ^ AC Fowler и XS Yang, Быстрое и медленное уплотнение в осадочных бассейнах, SIAM Journal of Applied Mathematics, 59, 365-385 (1998.)
  4. ^ DB Bahr, EW Hutton, JP Syvitski, LF Pratson, Экспоненциальные аппроксимации профилей пористости уплотненных отложений, Computers & Geosciences, 27, 691-700 (2001).
  5. ^ http://energy.cr.usgs.gov/WEcont/regions/reg3/P3/tps/AU/au314412.pdf%7C Отчет Геологической службы США по бассейну Сунляо