Геологическое строение северного моря

Геология Северного моря — Geology of the North Sea

Геологии Северного моря описывает геологические особенности , такие как каналы , траншеи и гребней сегодня и геологическую историю , тектоники плит и геологические события , которые создали их.

Фундамент Северного моря сформировался во внутриплитной обстановке в докембрии . Жесткие блоки были перекрыты различными отложениями, песками и солями. Эти жесткие блоки были преобразованы в метаморфическую основу из-за тектонических процессов, таких как столкновения континентов, которые вызывают горизонтальное давление, трение и искажения в цикле Каледонских плит, а также в цикле Варисканских плит. Блоки также подверглись метаморфической эволюции в триасовый и юрский периоды, когда порода была нагрета из-за проникновения горячей расплавленной породы, называемой магмой, из недр Земли.

Цикл каледонских плит (Iapetus) видел формирование шва Iapetus во время каледонского горообразования . Шов Япета был основным слабым местом, создавшим вулканический разлом в центральной части Северного моря в более поздний юрский период. Океан Япет был заменен линией швов и горным хребтом, когда столкнулись континенты Лаврентия , Балтика и Авалония . Это столкновение образовало Лавруссию .

Цикл Варисканской (Рейской) плиты привел к образованию Пангеи, когда Гондвана и Лавруссия столкнулись. Ликвидация Рэйского океана привела к образованию массивной горной цепи через приграничные страны современного Северного моря.

Триасовые и юрские вулканические рифтинги и системы разломов грабенов создавали взлеты и падения в районе Северного моря. За этим последовало опускание в позднем мезозое и кайнозое, в результате чего образовался внутрикратонный осадочный бассейн Северного моря. В эту эпоху наблюдался более высокий уровень моря из-за расширения морского дна и более низких температур литосферы. Тектоника плит и складчатость континентов вместе образовали континенты и Северное море в том виде, в каком мы их знаем сегодня. Последние события, повлиявшие на особенности береговой линии и подводную топографию Северного моря, произошли в кайнозойскую эру.

СОДЕРЖАНИЕ

Тектоническая структура

В мезозойских структуры под Северным море можно рассматривать как неудавшуюся рифтовую систему. После первоначального расширения земной коры и образования рифтовых бассейнов в триасовый и юрский периоды расширение сконцентрировалось на другой стороне Британских островов, что привело к образованию северной части Атлантического океана. Рифтовые бассейны даже претерпели некоторую инверсию в эпоху позднего мела и эоцена . Начиная с олигоцена , напряжения в европейской коре, вызванные альпийской орогенезой к югу, вызывают новую, более скромную фазу расширения. Некоторые грабены в этом районе все еще активны.

В недрах района Северного моря преобладают грабены: грабен нижнего Рейна, ориентированный на северо-запад и юго-восток под южной частью Северного моря и Нидерландов, ориентированный с севера на юг Центральный грабен Северного моря, который начинается к северу от голландского побережья и заканчивается в районе к востоку от Шотландии и грабеном викингов вдоль юго-восточного норвежского побережья. Рог Грабен является меньшим грабена к востоку от Центрального грабена и в передней части датского побережья. Другое меньшее строение известно как Терсхеллинг Грабен, которое граничит с Центральным Грабеном на западе, к северу от Нидерландов. Более крупный грабен обнаружен в недрах ниже Скагеррака, эта структура с севера на юг называется грабеном Бэмбл-Осло . Грабен викингов отделен от Фарерского Шетландского бассейна ниже Атлантического океана Шетландской платформой , две структуры соединяются в районе к северо-востоку от Шетландских островов.

Геологическая история

Докембрийский

Область, которую мы сейчас называем Северным морем, была разделена на несколько отдельных континентальных областей ( Сибирь , Балтика , Гондвана и Лаврентия ), а также между океаном Япетус и морем Торнквиста . Тектоника плит и столкновения континентов ( орогения ) объединили черты Северного моря, которые мы узнаем в настоящее время.

Палеозойские орогении

Финнмаркский, Атолийский, Каледонский орогенез

Ответвления каледонского / акадского поясов в конце каледонского горообразования (ранний девон ). Современные береговые линии выделены серым цветом.

Finnmarkian орогения влияние северной Норвегии в начале палеозойской эры. В поздний ордовикский период Авалония столкнулась с Балтикой, образуя край Торнквиста . Это соответствует шву северных германо-польских каледонид. К концу ордовика море Торнквиста было ликвидировано. Система разломов Торнквиста-Тессейра также зародилась в орогенезе, закрывающем Торнквистское море . Балтика покорилась под Авалонией .

Аттоллианский орогенез был столкновением между Шотландским нагорьем и районом долины Мидленд, которое, весьма вероятно, создало пограничный разлом Хайленд.

В течение позднего силурийского периода Балтика затем столкнулась с Лаврентией, которая получила название скандинавской фазы каледонского орогенеза . Балтика была подчинена ниже Лаврентии, образуя Каледонский пояс. Каледонский Орогенез вызвал закрытие Япетуса , когда континенты и террейно из Laurentia , Baltica и Avalonia столкнулись. Объединенная масса трех континентов образовала «новый» континент: Лавруссию или Еврамерику . Каледонский орогенез охватывает события, которые произошли от ордовика до раннего девона , примерно 490–390 млн лет назад . Подвальные образования Северного моря были примерно сформированы в течение этого каледонского геосинклинального этапа кембрия — девона периодов. Горный хребет Каледонии помог создать континент « Старый красный песчаник » на стыке тектонических плит. Реикум начал открывать на юг.

Акадский орогенез

Акадиан складчатость произошла в Нижнем девонский период ( Палеозойские эры), около 500 млн. Столкнулись континенты Лаврентия и Балтика . Япетус исчез под этой континентальной коллизии . Эти тектонические силы плит образовали горный хребет, простирающийся от того, что сейчас называется Адирондаком на север, через Новую Шотландию, Британские острова, Норвегию и восточную окраину Гренландии. Гренландия и Скандинавия были расположены на экваторе и в средних тропиках (от 20 до 20 градусов северной широты). Территория, которая сейчас включает Гренландию, Скандинавию и Британские острова, начала дрейфовать на север в период позднего карбона — ранней перми . Большое количество летучего магматизма вызвало образование даек, параллельных марже Торнквиста, которые были формирующими областями Северного моря — Британских островов — Германии — юго-западной части Швеции.

Варисканский орогенез

Реикум или прото-океан Тетис был ликвидирован во время складчатости герцинского / варисской и Пангея суперконтинент образуется. Континенты Гондвана и Лавруссия столкнулись, оба дрейфовали на север, однако Гондвана дрейфовала быстрее. Созданная горная цепь простиралась вдоль Испании, Бретани, центральной Германии и в Польшу. Закрытие Рейского океана в конце карбона сформировало надвиги на юге Англии.

Суперконтинент Пангея был добавлен в конце пермского периода, когда Сибирь столкнулась с Балтикой и Казахстаном . Пангея была окружена массивной субдукционной тектоникой плит. Район Северного моря был центральной частью континентального суперконтинента Пангеи. В этот период территория, которая сейчас называется Северным морем, находилась в субтропиках и была неморской засушливой средой.

Пермо-триасовый рифтогенез и термальное погружение

В триасовый период сформировались вулканические системы Викинг и Центральный Грабен . Восходящие рифты образовались в триасовом периоде, составляющем тафрогенную стадию. Атлантическая рифтовая зона связана с рифтовой зоной Северного моря.

«Рифтовые бассейны имеют схожие характеристики и историю, что способствует отложению эвапоритов. Обычно они образуются во время расширения земной коры с отчетливой архитектурой фундамента, состоящей из грабенов и полуграбенов, сегментированных поперечными структурами. Отложение солей может быть ограничено до отдельные полуграбены или отложенные регионально в зависимости от геометрии рифта, скорости седиментации и времени образования эвапорита ».

В триасе наблюдалось активное растяжение земной коры в результате процесса рифтинга, понижения уровня моря и вулканической активности.

Юрский период

С началом юрского периода (200–145 млн лет назад) Пангея начала распадаться на два континента : Гондвану и Лавразию . В это время поднялся уровень моря. Захоронение водорослей и бактерий под илом морского дна в это время привело к образованию нефти и природного газа Северного моря , большая часть которых оказалась в ловушке вышележащего песчаника из-за отложений, образовавшихся по мере падения морей, образовавших болота и соленые озера и лагуны, в которых обитали динозавры .

Среднеюрское купольное поднятие

Вулканизм и рифтовая система развивались в центральной части Северного моря, где происходило вытеснение базальтовых лав. Мантии Покоробленной вверх создавая купол в середине Северного моря , где Япают шовные пересекала систему неисправностей Торнквист-Teisseyre. Площадь купола находилась среди Грабена Викингов , Центрального Грабена и Бассейна Морей-Ферт . Рифт Шотландии и центр экструзии сороковых годов были связаны с поднятием области. Долина Фортис и котловина Хорда также были вулканическими центрами. За это время упал уровень моря. В это время в Северном море образовались крупные резервуары, поскольку обломки и пески откладывались в паралической среде.

Распространение морского дна мелового периода

В меловом периоде основное расширение рифта происходило в восточном и западном направлениях. Есть два бассейна: большой Южно-Пермский бассейн и меньший Северный Пермский бассейн, простирающиеся с востока на запад. Бассейны разделены системой возвышенностей Рингкёбинг-Фюн. Грабен викингов находится между Шетландской платформой и Фенно-Скандинавской возвышенностью. Центральный грабен расположен среди пермских котловин и их возвышенностей. На их формирование повлияла зигзагообразная линия швов каледонского горообразования с ее областями слабого натяжения коры. Продолжается расширение морского дна, и уровень моря повышается. Уровень моря на 100–200 метров (660 футов) выше современного уровня.

В северо-западной Европе меловые отложения из верхнего мела характерны для меловой группы , которая образует белые скалы Дувра на южном побережье Англии и аналогичные скалы на французском нормандском побережье. Группа находится в Англии, Северной Франции, стран с низким уровнем , северной Германии , Дании и в недрах в южной части Северного моря . Застой глубоководных течений в среднем меловом периоде привел к аноксии морской воды. Во многих местах по всему миру за это время образовались темные бескислородные сланцы . Эти сланцы являются важной нефтегазовой нефтематеринской породой , например, в недрах Северного моря. Через север, центральную часть и север Северного моря меловая группа представляет собой крупную единицу тюленей, перекрывающую ряд блоков пород-коллекторов и не позволяющую их флюиду перемещаться вверх.

Кратер Silverpit , предполагаемый ударный кратер диаметром 20 километров (12 миль) в Северном море (60–65 млн лет назад). Возраст объекта ограничен 74–45 миллионами лет (поздний мел — эоцен ). Бассейн Единственного Яма образовался в результате глубокого захоронения депоцентров .

Формирование внутрикратонного бассейна кайнозойской эры

В геологическом отношении кайнозой — это эпоха, когда континенты заняли свое нынешнее положение. Альпийского горообразования , распространение Срединно Атлантического хребта, а также создание бассейна Атлантического океана произошло в кайнозойской эре. Горячая точка Исландии и рифтинг в Северной Атлантике помогли эксгумировать Британские острова. В период раннего палеогена (кайнозойская эра) между 63 и 52 млн лет назад сформировалось Северное море и поднялась Британия . Частично это поднятие произошло по старым слабым местам каледонского и варисканского орогении задолго до этого.

Пострифтовая фаза последовала за позднеюрскими рифтовыми событиями во время термального погружения в позднем мезозое и кайнозое . Когда рифтинг остановился, произошло региональное погружение, в результате чего образовался внутрикратонный осадочный бассейн . Опускание произошло из-за остывания литосферы . Частично это поднятие произошло по старым слабым местам каледонского и варисканского орогении задолго до этого. Внутриплитное сжатие было вызвано образованием бассейна Атлантического океана. Срединно-Атлантический спрединговый хребет был занят, отделяя восток от запада. Гренландия отделилась от Северной Америки, и в палеогене направление рифтинга изменилось , что привело к отделению Северной Европы от Гренландии . В период эоцена затонул последний сухопутный мост через Атлантику.

Альпийское горообразование , которое произошло около 50 млн лет было ответственно за формирование в Лондоне бассейн синклинали и Weald антиклинали на юг. Восточная оконечность Лондонского бассейна сливается с бассейном Северного моря , простираясь на сушу вдоль северного побережья Кента до Рекулвера и вверх по восточному побережью Эссекса и до Саффолка , где он перекрывается плейстоценовыми отложениями «Скала», которые покрывают большую часть восточного Саффолка и Норфолка, и их лучше рассматривать как часть бассейна Северного моря.

В миоценовых и плиоценовых эпохах неогена периода, дальнейшее поднятие и эрозия произошли, в частности , в Pennines. Типы растений и животных развились в их современные формы, и примерно к 2 млн. Лет назад ландшафт стал бы широко узнаваемым сегодня.

Четвертичные оледенения

В плейстоцене море отступило из бассейна, поскольку глобальный уровень моря упал из-за накопления ледяных щитов. Основные изменения в эпоху плейстоцена были вызваны несколькими недавними ледниковыми периодами . Во время оледенения вода забиралась из океанов, чтобы сформировать лед в высоких широтах, в результате чего глобальный уровень моря упал примерно на 120 метров, обнажая континентальные шельфы и создавая сухопутные мосты между массивами суши, по которым животные могли мигрировать. Во время дегляциации талая ледяная вода вернулась в океаны, что привело к повышению уровня моря. Этот процесс может вызвать внезапные сдвиги в береговой линии и системах гидратации, приводящие к появлению новых затопленных земель, зарождающихся земель, обрушившихся ледяных плотин, приводящих к засолению озер, новых ледяных плотин, создающих обширные площади пресной воды, а также к общему изменению региональных погодных условий на больших, но не больших площадях. временная шкала. Это может даже вызвать временное оледенение. Этот тип хаотической структуры быстро меняющейся суши, льда, соленой и пресной воды был предложен в качестве вероятной модели для Балтийского и Скандинавского регионов, а также большей части центральной части Северной Америки в конце последнего ледникового максимума LGM, с нынешним -дневные береговые линии были достигнуты только в последние несколько тысячелетий доисторической эпохи. Кроме того, влияние возвышения на Скандинавию привело к затоплению обширной континентальной равнины, которая существовала под большей частью того, что сейчас является Северным морем, соединяя Британские острова с континентальной Европой.

Источник