Prairie tvorba odpařování - Prairie Evaporite Formation

Prairie tvorba odpařování
Stratigrafický rozsah: Střední devon (Givetian )
TypGeologická formace
JednotkaElk Point Group
PodjednotkyAž 6 členů
PodkladovéWattová horská formace a Formace Dawson Bay
OverliesFormace řeky Keg a Formace winnipegózy
TloušťkaAž 300 metrů (980 stop)[1]
Litologie
HlavníHalit, anhydrit
jinýdolomit, mudstone
Umístění
Kraj Alberta  Saskatchewan Manitoba  Severní Dakota Montana
Země Kanada  Spojené státy
Zadejte část
PojmenovalA. Baillie (1953)[2]

The Prairie tvorba odpařování, také známý jako Prairie formace, je geologická formace z Střední devon (Givetian ) věk, který se skládá převážně z halit (kamenná sůl) a další odpařit minerály. Je přítomen pod roviny severní a východní Alberta, jižní Saskatchewan a jihozápadní Manitoba v Kanada,[3] a zasahuje do severozápadní strany Severní Dakota a severovýchodní Montana ve Spojených státech.[4]

Formace je hlavním zdrojem potaš, z nichž většina se používá pro hnojivo Výroba.[5][6] Sůl se také vyrábí z formace,[7] a v jeho silných solných lůžkách jsou vytvořeny jeskyně řešení skladování zemního plynu.[8]

Litologie

Prairie Evaporite Formation se skládá ze silných záhonů halitů, s přestávkami anhydrit, dolomit, dolomitický mudstone a jílovec. V jižním Saskatchewanu a severní Severní Dakotě zahrnuje hlavní ložiska sylvite a carnallite které se těží pro jejich draslík obsah.[4][5][9] Sádra je přítomen v oblastech, kde byl anhydrit změněn reakcí s podzemní voda.

Prostředí ukládání

Prairie Evaporite Formation byl uložen v embayment volal Elk Point Basin. Vyčnívalo to z otevřeného oceánu v dnešní době Severozápadní území v Kanadě na severní Severní Dakotu ve Spojených státech, pokrývající plochu zhruba o 30% až 40% tak velkou, Středozemní moře. Rozsáhlý útesový komplex volal Presqu'ile bariéra se vyvinul přes ústí nábřeží, blokoval jej z otevřeného oceánu a omezoval příliv mořské vody. Nízká hladina vody a nadměrné množství vypařování vyústil v depozici halitu a dalších minerálů odpařujících se v sabkha, supratidal byt a pobřežní laguna prostředí, což v konečném důsledku vede k akumulaci potašových minerálů v jižní části oblasti.[3] Tyto události lze přirovnat k vysychání Středozemního moře, ke kterému došlo pozdě Miocén čas. Ta událost, zvaná Messinská krize slanosti, vyústilo v depozici sekvencí vaporitických minerálů o tloušťce až 1600 metrů (5 250 ft).[10]

Podzemní voda získala přístup k formaci Prairie Evaporite podél jejího východního a jižního okraje, rozpouští se a halit a další rozpustné minerály. Tento proces, který dnes probíhá, přinesl a brekcie který se skládá z fragmentů nadložních útvarů, které se zhroutily, když byla odstraněna jejich podpora, a nerozpustného materiálu zevnitř samotného Prairie Evaporite.[1][3]

Distribuce, tloušťka a hloubka

Prairie Evaporite Formation je přítomen v podpovrchu v Západní Kanada a Williston sedimentární pánve, sahající od severní Alberty k severní Severní Dakotě, vzdálenost více než 1500 kilometrů (930 mi). Dosahuje tloušťky více než 200 metrů (660 stop) Saskatoon v Saskatchewanu,[5] a více než 300 metrů (980 ft) severně od Fort McMurray v Albertě.[1]

Formace není nikde vystavena výchoz protože jeho minerály se snadno rozpouštějí vodou. Intaktní sekvence se obvykle nacházejí v hloubkách více než 500 metrů pod povrchem země, kde jsou chráněny překrývajícími se aquitardy. Potašové vklady Saskatchewanu a Severní Dakoty leží v hloubkách přesahujících 950 metrů (3120 stop).[1][4]

Stratigrafie

Prairie Evaporite Formation je součástí Elk Point Group a byl pojmenován A.D.Bailliem v roce 1953 na základě a jádro od a studna (Imperial Davidson No. 1, 16-8-27-1W3), který byl vyvrtán v jižním Saskatchewanu.[2] Nejsou k dispozici žádné protokoly geofyzikálních vrtů pro toto jádro však byly některé intervaly pro analýzu odstraněny, takže v roce 1969 M.E. Holter označil úplnější referenční část z jiné studny (White Rose et al. Drake 4-29-32-22W2), která ji doplnila.[5][11]

Formace je obvykle rozdělena do tří členů v Albertě. Whitkowův člen v základně, který je místně přítomen v nejhlubších částech pánve, sestává z hrubě krystalického halitu s minoritním anhydritem. Nadložní člen Shell Lake se skládá převážně z anhydritu interbedding s dolomitem. Leofnardský člen nahoře sestává z halitu s menšími přírůstky dolomitu, anhydritu a mudstone.[5][9]

Další jednotky jsou přítomny v oblastech nesoucích potaš v Saskatchewanu a Severní Dakotě. Překrývají nebo jsou považováni za členy Leofnardského člena.[9] Od základny nahoru jsou to Esterhazy, Bílý medvěd, Belle Plaine, Členové jezera Patience[5][7] které v Severní Dakotě překrývají členové Mountrail a White Lake.[4] Jsou odděleny nepojmenovanými zónami halitu.[4][7]

Vztah k jiným jednotkám

Pracovník vzorky potaš minerály v dole v Saskatchewanu. Všimněte si tenkých mezer šedého jílovce.

Kontakt mezi Prairie Evaporite Formation a podkladem Formace řeky Keg (na severu) a Formace winnipegózy (na jihu) je ostrý a přizpůsobivý. Kontakt s nadložím Wattová horská formace (na severu) a druhý člen červené postele v Formace Dawson Bay (na jihu) je ostrý a nedokonalý.[11]

Severní hranice formace se vyskytuje na asi 58 ° severní šířky v Albertě, kde Prairie Evaporite přechází do jakékoli Muskeg formace prostřednictvím snížení jeho obsahu halitů a zvýšení jeho obsahu anhydritů. Podél jeho východního a jižního okraje se formace stupňuje do brekcie, která je výsledkem rozpuštění jejího halitu a anhydritu. Podél jeho západního okraje se na jeho depozičním limitu ztenčuje na nulu.[1][3]

Ekonomický význam

Potaš a sůl

V Saskatchewan, podzemní těžba potaše se provádí do hloubky asi 1 100 metrů (3 610 ft) a těžba řešení se používá ve větších hloubkách. Zásoby vhodné pro těžbu v podzemí se odhadují na přibližně 14 miliard tun (15 miliard malých tun) a více než 42 miliard tun (46 miliard malých tun). Od roku 2003 fungovaly v Saskatchewanu 2 doly na řešení a 8 konvenčních dolů.[7]

Sůl se vyrábí především jako vedlejší produkt těžby potaše. Z praktických důvodů jsou zásoby solí ve formaci Prairie Evaporite v podstatě neomezené.[7]

Ropa a zemní plyn

Tlustá halitová lůžka ve formaci Prairie Evaporite jsou v podstatě nepropustný a v nich bylo uměle vytvořeno mnoho jeskyní řešení pro ukládání zemní plyn a zkapalněný ropný plyn produkty.[8] Skladování jaderný odpad, oxid uhličitý a další odpadní produkty.[1] Soli a anhydrity Prairie Evaporite působí díky své nepropustnosti také jako těsnění pro ropu a zemní plyn nádrže v základních formacích.

Reference

  1. ^ A b C d E F Grobe, M. Alberta Energy and Utilities Board, EUB / AGS Earth Sciences Report 2000-02 (2000). „Distribuce a tloušťka soli ve skupině Devonian Elk Point, sedimentární pánev západní Kanady“ (PDF). Citováno 2015-03-26.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  2. ^ A b Baillie, A.D. 1953. Devonský systém oblasti Willistonské pánve. Manitoba Mines Branch, publikace 52-5.
  3. ^ A b C d Mossop, G.D. a Shetsen, I. (kompilátoři). Canadian Society of Petroleum Geologists and Alberta Geological Survey (1994). „Geologický atlas sedimentární pánve západní Kanady, kapitola 10: Skupina devonských losů sedimentární pánve“. Archivovány od originál dne 01.07.2016. Citováno 2016-06-20.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  4. ^ A b C d E Kruger, N. North Dakota Geological Survey, Report of Investigations No. 113 (2014). „Členové potaše Prairie Formation v Severní Dakotě“ (PDF). Citováno 2015-12-30.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  5. ^ A b C d E F Holter, M.E. 1969. Middle Devonian Prairie Evaporite of Saskatchewan. Saskatchewan Department of Mineral Resources, Report No. 123.
  6. ^ Burton, J. University of Regina a Canadian Plains Research Center (2007). „Potašský průmysl“. Citováno 2015-12-30.
  7. ^ A b C d E Harper, C.T. (editor) 2003. Geologie a nerostné a ropné zdroje Saskatchewanu. Saskatchewan Industry and Resources, Saskatchewan Geological Survey, Miscellaneous Report 2003-7, 173 p.
  8. ^ A b Crossley, N.G. 1998. Přestavba solných jeskyní na LPG na skladování zemního plynu, „TransGas Experience“. Journal of Canadian Petroleum Technology, v. 37, č. 12, s. 37-47.
  9. ^ A b C Meijer Drees, N.C. 1986. Odpařovací ložiska západní Kanady. Geologický průzkum Kanady, papír 85-20.
  10. ^ Rouchy, J.M. a Caruso, A. 2006. Messinská krize slanosti ve středomořské pánvi: přehodnocení údajů a integrovaný scénář. Sedimentární geologie 188-189, str. 36-67.
  11. ^ A b Glass, D.J. (editor) 1997. Lexicon of Canadian Stratigraphy, sv. 4, Západní Kanada včetně východní Britské Kolumbie, Alberty, Saskatchewanu a jižní Manitoby. Canadian Society of Petroleum Geologists, Calgary, 1423 s. na CD-ROM. ISBN  0-920230-23-7.