Sự hình thành và diagenesis của các chu kỳ lớp nằm trong đá phấn cuối Kỷ Creta tại mỏ Dan, Biển North Đan Mạch
Tóm tắt
Các chu kỳ lithologic có kích thước mét, được quan sát trong lõi và ghi chép từ đá phấn Maastricht tại mỏ Dan, đã được nghiên cứu để xác định cơ chế lắng đọng của chúng và mối quan hệ với sản xuất hydrocarbon. Phần dưới của các chu kỳ bao gồm đá phấn có độ xốp, màu kem, chủ yếu không có cấu trúc stylolitic, thường có lớp mỏng với sự bioturbation hạn chế (chủ yếu là các lỗ thoát). Các chu kỳ được phủ bởi những khoảng mỏng hơn của đá phấn cứng, có màu trắng đến xám, với các lớp stylolitic và nồng độ vật liệu sinh học, sự đào bới mạnh mẽ và rất ít cấu trúc trầm tích ban đầu được bảo tồn. Các đỉnh chu kỳ chứa gần gấp đôi lượng Mg so với các phần có độ xốp hơn của chu kỳ và cũng có giá trị δ18O lớn hơn một chút (−4,1‰ cho các đỉnh; −4,4‰ cho các vùng xốp). Có sự giảm đáng kể độ dày chu kỳ trung bình, cũng như độ dày tổng thể của phần đá phấn Maastricht, từ Tây Nam đến Đông Bắc qua mỏ Dan. Việc giảm kích thước chu kỳ phần lớn là kết quả của việc giảm độ dày của đá phấn xốp từ các phần thấp hơn của các chu kỳ và do đó phản ánh trong độ xốp và thấm trung bình thấp hơn ở phía Đông Bắc của mỏ. Những dữ liệu này cho thấy rằng quá trình loại bỏ theo đợt đã lấy đi các thành phần hạt mịn từ các khu vực cao ở Đông Bắc. Cơ sở chu kỳ xốp được lắng đọng với tốc độ tương đối cao mà không cho phép sự bioturbation hoàn toàn; các lớp thi preserved, cùng với các lỗ thoát, phản ánh sự xâm nhập trầm tích theo đợt ở những khu vực nằm cạnh các điểm cao của đáy biển. Đỉnh chu kỳ rõ ràng tích lũy chậm hơn (trong suốt khu vực, nhưng đặc biệt trên các điểm cao đáy biển), có thể bởi vì năng suất của các sinh vật plankton giảm. Sự lắng đọng chậm hơn cho phép bioturbation hoàn toàn hơn và phá hủy cấu trúc trầm tích, và cũng dẫn đến sự đông đặc calcite cao magiê hình thành trên đáy biển (đủ để tạo ra trầm tích cứng hơn và bảo tồn các đường hầm tốt hơn, nhưng không đủ để hình thành các nền cứng thực sự). Do đó, nồng độ magiê cao và độ xốp giảm của các đỉnh chu kỳ phản ánh các quá trình diagenetic rất sớm mà chỉ bị biến đổi một phần bởi quá trình diagenesis do chôn lấp.
Tốc độ lắng đọng đá phấn, như được suy luận từ bằng chứng vật lý và địa hóa học, dường như là một yếu tố kiểm soát quan trọng về đặc tính của reservoir trong các đá phấn ở Biển Bắc. Các độ xốp và độ thấm trung bình cao nhất được tìm thấy ở những khu vực có tỷ lệ tích lũy trầm tích cao nhất, nơi mà quá trình diagenesis đáy biển được tối thiểu hóa. Các trũng địa hình tại thời điểm lắng đọng có thể được mong đợi có các đặc tính sản xuất tốt nhất, và các đỉnh địa hình đồng trầm tích nên có các phần mỏng nhất và các đặc tính vật lý kém nhất.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Berger A. Imbrie J. Hays J. Kukla G. Saltzman B. Eds. (1984)Milankovitch and Climate[NATO ASI Series C Vol. 126]. D. Reidel Publishing Co. Dordrecht (Netherlands.) 510 pp.
Bromley R.G., 1981, Enhancement of visibility of structures in marly chalk: modification of the Bushinsky oil technique, Bull. Geol Soc. Denmark, 29, 111, 10.37570/bgsd-1980-29-06
Childs F.B.&Reed P.E.C.(1975)Geology of the Dan Field and the Danish North Sea. In:Petroleum and the Continental Shelf of Europe Vol. 1 (Ed. by A. W. Woodland) pp. 429–438. John Wiley & Sons New York.
Ekdale A.A., 1988, Diagenetic microlamination in chalk, J. sedim. Petrol., 58, 857
Felder P.J.(1986)Rhythms flint and mesofossils in the Cretaceous (Maastrichtian) of Limburg The Netherlands. In:The Scientific Study of Flint and Chert[Proceedings of the Fourth International Flint Symposium held at Brighton Polytechnic 10–15 April 1983]. (Ed. by G. d. G. Sieveking & M. B. Hart) pp. 83–87. Cambridge University Press New York.
Fischer A.G.(1980)Gilbert bedding rhythms and geochronology. In:The Scientific Ideas of G. K. Gilbert(Ed. by E. L. Yochelson) Geol. Soc. Am. Spec. Pub.183 93104.
Fischer A.G.(1993)Cyclostratigraphy of Cretaceous chalk‐marl sequences. In:The Evolution of the Western Interior Basin(Ed. by W. G. E. Caldwell and E. G. Kauffman) pp. 283–295. Geological Association of Canada Special Paper 39 St. John’s Newfoundland.
Fischer A.G.&Schwarzacher W.(1984)Cretaceous bedding rhythms under orbital control? In:Milankovitch and Climate Part 1[NATO ASI Series C Vol. 126]. (Ed. by A. Berger J. Imbrie J. Hays G. Kukla and B. Saltzman) pp. 163–175. D. Reidel Publishing Co. Dordrecht (Netherlands).
Fischer A.G. De Boer P.L. Premoli Silva I.(1990)Cyclostratigraphy. In:Cretaceous Resources Events and Rhythms[NATO ASI Series C: Mathematical and Physical Sciences Vol. 304]. (Ed. by R. N. Ginsburg and Beaudoin) pp. 139–172. Kluwer Academic Publishers Dordrecht.
Gilbert G.K., 1900, Rhythms and geologic time, Proc. Am. Ass. Advance. Sci., 49, 1
Hancock J.M.&Scholle P.A.(1975)Chalk of the North Sea. In:Petroleum and the Continental Shelf of Europe(Ed. by A. W. Woodland) pp. 413–425. John Wiley & Sons New York.
Hancock J.M. Kennedy W.J. Hart M.B. Hardman R.P.F. Eynon G. Watts N.L. Eds. (1983)Chalk in the North Sea London Joint Association for Petroleum Exploration Courses (UK) Course Notes No. 20 300+ pp.
Hattin D.E.(1987)Pelagic‐hemipelagic rhythmites of the Greenhorn Limestone (Upper Cretaceous) of northeastern New Mexico and southeastern Colorado. In:Northeastern New Mexico[38th Field Conference Guidebook]. (Ed. by S. G. Lucas and A. P. Hunt) pp. 237–247. New Mexico Geological Society.
Herbert T.D., 1991, Long climatic time series from sediment physical property measurements, J. sedim. Petrol., 61, 1089
Hovorka S.D., 1994, Dynamic depositional and early diagenetic processes in a deep‐water shelf setting, Upper Cretaceous Austin Chalk, north Texas, Trans. Gulf Coast Ass. geol. Soc., 44, 269
Johnson H.(1987)Seismic expression of major chalk reworking events in the Paleocene of the central North Sea. In:Petroleum Geology of North West Europe(Ed. by J. Brooks and K. Glennie) pp. 591–598. Graham & Trotman London.
Jørgensen N.O., 1986, Chemostratigraphy of Upper Cretaceous chalk in the Danish subbasin, Bull. Am. Ass. petrol. Geol., 70, 309
Jørgensen L.N.(1992)Dan Field‐Denmark: Central Graben Danish North Sea. In:AAPG Treatise of Petroleum Geology Structural Traps VI(Ed. by American Association of Petroleum Geologists pp. 199–218. Tulsa OK.
Juignet P.&Kennedy W.J.(1974)Structures sédimentaires et mode d’accumulation de la craie du Turonien supérieur de du Sénonien du Pays de Caux.Bulletin du Bureau de Recherches Géologiques et Minières (2ème Série) Section IV: Géologie générale 1 1947.
Kennedy W.J., 1980, The Tor Formation of the Tor field, a Maastrichtian debris flow complex from the Norwegian sector of the central North Sea, Cretaceous Res., 1, 1
Kennedy W.J., 1987, Late Cretaceous and Early Palaeocene Chalk Group sedimentation in the Greater Ekofisk area, North Sea Central Garben, Bull. Cent. Rech. Explor. Elf-Aquitaine, 11, 91
Kennedy W.J.(1987b)Sedimentology of Late Cretaceous‐Paleocene chalk reservoirs North Sea Central Graben. In:Petroleum Geolopy of North West Europe(Ed. by J. Brooks and K. Glennie) pp. 469–481. Graham and Trotman London.
Kristensen L., 1995, A multidisciplinary approach to reservoir subdivision of the Maasstrichtian Chalk in the Dan Field, Danish North Sea, Bull. Am. Ass. petrol. Geol., 79, 1650
Land L.S.(1980)The isotopic and trace element geochemistry of dolomite: the state of the art. In:Concepts and Models of Dolomitization(Ed. by D. H. Zenger J. B. Dunham and R. L. Ethington) pp. 87–110. SEPM Special Publication No. 28 Tulsa OK.
Maliva R.G., 1992, Microfacies and diagenetic controls of porosity in Cretaceous/Tertary chalks, Eldfisk Field, Norwegian North Sea, Bull. Am. Ass. petrol. Geol., 76, 1825
R.G.&Dickson J.A.D.(1992b)Sedimentology and diagenesis of the Dan Field Danish North Sea.Cambridge‐Miami Chalk Diagenesis Project Final Report 28 pp.
Milliman J.D.(1974)Marine Carbonates. Part 1 Recent Sedimentary Carbonates. Springer‐Verlag New York 375 pp.
Noe‐Nygaard N., 1985, Mound bedding in a sponge‐rich Coniacian chalk, Bornholm, Denmark, Bull. Geol. Soc. Denmark, 34, 237, 10.37570/bgsd-1985-34-19
Nygaard E. Andersen C. Møller C. Clausen C.K. Stouge S.(1990)Integrated multidisciplinary stratigraphy of the Chalk Group: an example from the Danish Central Trough. In:Chalk[Proceedings of the International Chalk Symposium held at Brighton Polytechnic on 4–7 September 1989]. pp. 195–201. Thomas Telford Ltd. London.
Schatzinger R.A. Feazel C.T. Henry W.E.(1985)Evidence of resedimentation in chalk from the Central Graben North Sea. In:Deep‐water Carbonates – a core workshop (New Orleans March 23–24 1985)(Ed. by P. D. Crevello and P. M. Harris) pp. 342–385. SEPM Core Workshop No. 6 Tulsa OK.
Schlanger S.O.&Douglas R.G.(1974)Pelagic ooze‐chalk‐limestone transition and its implications for marine stratigraphy. In:Pelagic Sediments: on Land and under the Sea(Ed. by K. J. Hsu and H. C. Jenkyns) Internat. Ass. Sedim. Spec. Publ.1 117148.
Scholle P.A., 1977, Chalk diagenesis and its relation to petroleum exploration: oil from chalks, a modern miracle, Bull. Am. Ass. petrol. Geol., 61, 982
Scholle P.A., 1980, Carbon isotope fluctuations in Cretaceous pelagic limestones: potential stratigraphic and petroleum exploration tool, Bull. Am. Ass. petrol. Geol., 64, 67
Scholle P.A., 1974, Isotopic and petrophysical data on hardgrounds from Upper Cretaceous chalks from western Europe [abs.], Geol. Soc. Am. Abstracts with Programs, 6
Schwarzacher W.(1993)Cyclostratigraphy and the Milankovitch Theory. Elsevier Science Publishers New York 238 pp.
Schwarzacher W.&Fischer A.G.(1982)Limestone‐shale bedding and perturbations of the Earth’s orbit. In:Cyclic and Event Stratification(Ed. by G. Einsele and A. Seilacher) pp 72–95. Springer‐Verlag New York.
Svendsen N.(1979)The Tertiary/Cretaceous chalk in the Dan Field of the Danish North Sea. In:Cretaceous/Tertiary Boundary Events Symposium. II. Proceedings(Ed. by W. K. Christensen and T. Birkelund) pp. 112–119. University of Copenhagen Copenhagen.
Toft J. Albrechtsen T. Tirsgaard H.(1996)Use of cyclostratigraphy in Danish chalks for field development and appraisal. In:Fifth North Sea Chalk Symposium(7–9 October 1996 Reims France) Joint Chalk Research Program Topic V p. 1–8.