Лос-Анджелес Бэйсин - Los Angeles Basin

L.A. Basin

В Лос-Анджелес Бэйсин осадочный бассейн находится в Южная Калифорния, в регионе, известном как Полуостровные хребты. Бассейн также подключен к аномальный группа горных цепей, простирающихся с востока на запад, вместе известных как Поперечные хребты Калифорнии. Нынешняя котловина представляет собой прибрежную низменность, дно которой обозначено удлиненными невысокими грядами и группами холмов, расположенными на краю холма. Тихоокеанская плита.[1] Бассейн Лос-Анджелеса вместе с Канал Санта-Барбара, то Бассейн Вентура, то Долина Сан-Фернандо, а Бассейн Сан-Габриэль, лежит в большей Южная Калифорния область, край.[2] На севере, северо-востоке и востоке низменность бассейн связан Горы Санта-Моника и холмы Пуэнте, Элизиан и Репетто.[3] К юго-востоку бассейн ограничен Горы Санта-Ана и Сан-Хоакин-Хиллз.[3] Западная граница бассейна отмечена континентальной границей и является частью береговой части. Пограничная зона Калифорнии характеризуется прибрежными хребтами и бассейнами северо-западного направления.[4] Бассейн Лос-Анджелеса отличается большим структурным рельефом и сложностью по сравнению с его геологической молодостью и небольшими размерами из-за высокой добычи нефти.[3] Yerkes et al. выделить пять основных этапов эволюции бассейна, которые начались в Верхний мел и закончился Плейстоцен. Этот бассейн можно классифицировать как бассейн неправильной формы, сопровождающийся ротационной тектоникой во время пост-ранний миоцен.[5][6]

Развитие бассейна

До образования бассейна территория, охватывающая бассейн Лос-Анджелеса, начиналась над землей. Быстрое нарушение и регресс береговой линии переместили этот район в мелководную морскую среду. Тектоническая нестабильность в сочетании с вулканической активностью в быстро погружающихся областях в течение среднего миоцена заложили основу для современного бассейна.[7] Бассейн образовался в подводной среде и позже был возвращен выше уровня моря, когда скорость проседание замедлился. В литературе много говорится о геологических временных границах, когда происходило каждое событие формирования бассейна. Хотя точный возраст может быть неясным, Yerkes et al. (1965) представили общую временную шкалу для категоризации последовательности событий осадконакопления в эволюции бассейна Лос-Анджелеса, и они следующие:

Этап 1: предварительное продление

Во время предварительнойТуронский, присутствуют метаморфизованные осадочные и вулканические породы, которые служат двумя основными породами фундамента для бассейна Лос-Анджелеса. Крупномасштабное движение вдоль зоны Ньюпорт-Инглвуд соприкоснулось с двумя блоками коренных пород вдоль восточной и западной окраин.[3] На этом этапе бассейн находился над уровнем моря.

Фаза 2: фаза осаждения до бассейна

Отличительными чертами этой фазы были последовательные циклы трансгрессии береговой линии и регрессии. Отложения более старых морских и неморских отложений начали заполнять бассейн. К концу этой фазы береговая линия начала отступать, и отложения продолжались.

Фаза 3: Создание бассейна

После отложения дотуронских отложений произошел большой выход и эрозия, которую можно наблюдать как большое несогласие в основании средне-миоценовых отложений.[3] Вылет не происходил с одинаковой скоростью и не на всех участках бассейна. В это время бассейн был покрыт морским заливом. Реки, берущие начало в высокогорьях, принесли большое количество детрита к северо-восточному краю бассейна.[3] В этот период также откладывалась формация Топанга.

Фаза 4: Основная фаза проседания и отложения

Современная форма и структурный рельеф бассейна были в значительной степени установлены во время этой фазы ускоренного погружения и отложений, которые произошли в течение позднего миоцена и продолжались в течение раннего плейстоцена.[3] Обломочные осадочные породы из высокогорных районов (на север и восток) сползли вниз по подводным склонам и заполнили дно бассейна. Погружение и седиментация, скорее всего, начались в бассейне южной части.[3] Проседание и отложение происходили одновременно, без перерыва, вплоть до позднего плиоцена. Пока скорость осаждения постепенно не превысила скорость оседания, и уровень моря не начал падать. К концу этой фазы края бассейна начали подниматься над уровнем моря. Во время раннего плейстоцена осаждение начало опережать погружение в депрессивных частях бассейна, и береговая линия начала двигаться на юг.[3] Эта фаза также имела движение по зоне разлома Ньюпорт-Инглвуд, что привело к зарождению современного бассейна. Это движение привело к подъему юго-западного блока относительно центрального бассейнового блока.[8]

Фаза 5: разрушение бассейна

Центральная часть бассейна в плейстоцене продолжала подвергаться отложению наносов в результате наводнения и эрозионных обломков окружающих гор и холмов Пуэнте. Это заполнение привело к окончательному отступлению береговой линии от бассейна. Отложения в голоцене характеризуются неморским гравием, песком и илом.[3] Эта фаза также включает в себя деформацию сжатия на поздней стадии, ответственную за образование ловушек углеводородов.[5]

Блоки бассейнов

В регионе присутствуют четыре основных разлома, которые разделяют бассейн на центральный, северо-западный, юго-западный и северо-восточный структурные блоки.[3] Эти блоки не только обозначают их географическое положение, но также указывают на присутствующие слои и основные структурные особенности. Юго-западный блок был поднят до среднего миоцена, сложен в основном морскими толщами и содержит две основные антиклинали.[9] В этом блоке также находится зона крутого падения холмов Палос-Вердес. Вулканиты среднего миоцена можно увидеть локально в пределах юго-западного блока.[3] Северо-западный блок сложен обломочными морскими отложениями позднего мела - плейстоцена. Присутствуют также вулканиты среднего миоцена. Этот блок имеет широкую антиклиналь, усеченную зоной разлома Санта-Моника. В центральном блоке присутствуют как морские, так и неморские обломочные образования, с прослоями вулканических пород, возраст которых от позднего мела до плиоцена. Плиоценовые и четвертичные толщи наиболее заметны в пределах центрального блока. Структурно синклинальный желоб.[3] Северо-восточный блок содержит мелкие и крупнозернистые обломочные морские породы кайнозойского возраста.[3] Местами можно увидеть вулканиты среднего миоцена, а также неморские осадочные породы эоценового-миоценового возраста. В северо-восточном блоке также имеется антиклиналь.

Стратиграфия бассейна

Стратиграфия кайнозойского бассейна

Однородная эволюция этого бассейна не произошла из-за динамической тектонической активности. Несмотря на активную обстановку, в бассейне более 9 100 м пластов.[10] Динамическая установка также отвечала за неоднородное отложение каждого пласта. Обычно единицы пород одного и того же осадочного явления имеют разные названия в разных местах в пределах бассейна. Это может быть результатом большого разброса размеров обломков, как и в случае с верхней Плиоцен Формация Пико в северо-западной части бассейна и Верхнем Формация Фернандо в юго-западной части бассейна.[8] Бассейн Лос-Анджелеса содержит то, что известно как "Большое несоответствие "что было интерпретировано как крупномасштабное эрозионное событие в породе фундамента. Это несогласие используется для корреляции пластов по всему бассейну. Запись Кайнозойский деятельность начинается над этим несогласием.[1] Стратиграфические данные этого бассейна показывают, что он начинался как неморская среда, а затем перешел в глубоководную океаническую систему. Самые старые подвальные помещения этого бассейна имеют оба осадочный и огненный происхождение. Осадочная единица была превращенный в результате проскальзывания Разлом Ньюпорт-Инглвуд и известен как Каталина Шист. Сланец Каталины находится на юго-западном краю впадины и представляет собой преимущественно хлорит-кварцевый сланец. Ближе к зоне разлома Ньюпорт-Инглвуд, гранат -сланцы и метагаббро происходить.[3] В Сланец Санта-Моники наблюдается в северо-западном блоке бассейна. Восточный комплекс характеризуется Пик Сантьяго Вулканик. Этот рок-блок содержит андезитовый брекчии, поток, агломераты и туфы.[3]

В Формация Сеспе первым появляется над «Великим Несоответствием» и отмечен переслаиванием аргиллитов, песчаников и галечных песчаников. Эта последовательность слоев указывает на происхождение аллювиального веера, извилистого ручья или плетеного ручья.[11] Вверх от формации Сеспе к Вакерос зерна становятся мельче, а грядки тоньше; указывает на переход к мелководной морской среде. Формация Вакерос отмечена двумя пачками песчаника, алевролита и сланца. Есть также характерные окаменелости моллюсков, указывающие на то, что в этом районе преобладали мелководья.[11]

В Topanga Group является следующим крупным образованием в стратиграфической последовательности и заполняет топографию на более старых породах.[11] Это смешанная осадочная и вулканическая толща, основанием которой является эрозионное несогласие.[12] Подразделение состоит из 3 частей: первая - это базальный морской конгломератный песчаник, за которым следует преобладающий базальтовый средний слой из нескольких подводная лодка потоки лавы и туфы. Самая молодая часть этой толщи - это осадочная брекчия, конгломерат, песчаник и алевролит. Самые ранние отложения группы Topanga, по-видимому, отражают продолжение сдвига береговой линии, которое можно увидеть как в формациях Sespe, так и в Vaqueros.[13] Извержения одного или нескольких вулканических центров локально и временно прервали седиментацию.

В Формация Пуэнте это глубоководная формация, характеризующаяся продельтовыми отложениями и перекрывающейся веерной системой.[7] Эта единица расположена над топангской группой, что определяет возраст отложений позднего миоцена, и разделена на четыре части. В Член Ла Виды представляет собой слюдисто-пластинчатый алевролит с незначительным количеством тонкослоистых полевошпатовых песчаников. Следующий член - это Soquel, которая представляет собой толстослойную и массивную слюдяной песчаник. В этой пачке также встречаются локально обильные алевролиты, конгломераты и внутриформационная брекчия.[7] Над Soquel находится Йорба Член. Эта пачка представляет собой песчаный алевролит с прослоями мелкозернистого песчаника. В Участник каньона Сикамор содержит линзы конгломератов, конгломератов песчаника и песчаника. Песчаные алевролиты и мелкозернистые песчаники переслаиваются с вышеупомянутыми типами пород.[7]

В Формация Монтерей характеризуется аномально высоким кремнезем содержание по сравнению с большинством обломочных пород. Есть также цементированные кремнеземом породы, известные как фарцеланит и фарцеланит сланец.[14] Хотя эта формация имеет различимые пласты, здесь много сланцев, песчаников и аргиллит кровати с нормальным содержанием кремнезема.[14] Эта последовательность этого образования указывает на оффшорная морская среда.

В Формация Фернандо разделен на две субфации, известные как Пико и Члены Repetto. Эти элементы представляют собой отчетливое изменение в среде осадконакопления и имеют Плейстоцен возраст.[15] В Репетто является более древней из двух пачок и состоит из прослоек мелкозернистых и крупнозернистых алевролитов, аргиллитов и песчаников. В Член Пико сложен преимущественно массивными алевролитами и песчаниками с прослоями мелких алевритово-песчаников.[15] Голоцен аллювий и Четвертичный Отложения представляют собой в значительной степени рыхлую единицу и состоят в основном из гравийных и пойменных отложений. Отложения, отмечающие верхнюю часть бассейна, можно найти в современных ручьях / реках и у подножия предгорий.[4]

Тектоническая обстановка

История этого бассейна начинается с погружения Тихоокеанской плиты под Североамериканскую плиту в начале мезозоя.[11] Во время этого события субдукции две меньшие плиты, плиты Монтерея и Хуана де Фука, также начали погружаться под Североамериканскую плиту. Около 20 млн лет назад плита Монтерей присоединилась к Тихоокеанской плите и следовала за ней. Позже субдукция Тихого океана - Монтерей прекратилась, и край плиты был преобразован в трансформную границу. Трансформационная граница Северная Америка / Тихий океан - Монтерей начала двигаться на север и вызвала расширение земной коры. Этот рифтинг сопровождался поворотом западных поперечных хребтов.[16] Это вращение отвечает за расположение и ориентацию бассейна Лос-Анджелес с северо-запада на юго-восток.[17] В начале миоцена, до отложения Топанги, высокий тепловой поток и транстензия вызвало расширение бассейна.[10] По мере истончения корки бассейн начал опускаться от изостатический давление в результате отложения большого количества осадка.

Поскольку бассейн находится на границе поперечного и полуостровного хребтов, он испытывает тектонику как сжатия, так и сдвига.[9] В течение раннего плиоцена, также определенного как фаза «разрушения бассейна», деформация и складчатость произошли в результате движения разломов и небольшого вращения. При движении по Сан-Андреас разлом отвечает за размещение бассейна, именно разломы Уиттиер и Ньюпорт-Инглвуд определяют сейсмическое поведение в бассейне.

Землетрясения

Смотрите также: Список землетрясений в Калифорнии

Бассейн Лос-Анджелеса все еще активен тектонически, и в результате в регионе продолжают происходить землетрясения. Из-за большого количества разломов и разломов сейсмическая активность не концентрируется в одной конкретной области.[9] Города, перекрытые зонами разломов Ньюпорт – Инглвуд и Уиттиер, имеют более высокую вероятность возникновения сейсмической активности. В регионе происходят землетрясения, в основном слабые (магнитудой ≤2,25). Однако сообщалось о землетрясениях средней силы (магнитудой от 4,9 до 6,4). Землетрясения умеренной силы очень редки.[9]

Особенности бассейна

Структурные особенности бассейна Лос-Анджелеса

Зона разлома Ньюпорт-Инглвуд

Основная статья: Ньюпорт-Инглвудский разлом

Эта зона разлома является наиболее примечательной особенностью бассейна и представляет собой единую прядь с локальными (разломными) выступами.[10] Зона разлома также отмечена невысокими холмами, уступами и десятью антиклинальными складками в виде ступенчатого эшелона, ступенчатого вправо.[18] Он расположен в юго-западной части бассейна и представляет собой сдвиг поле. Есть несколько нефтяных месторождений, которые проходят параллельно этому разлому.

Разлом Уиттьера

Основная статья: Whittier Fault

Этот разлом расположен на восточной границе бассейна и сливается с разломом Эльсинор в каньоне реки Санта-Ана, одном из верхних ответвлений разлома.[10] Этот сбой является обратным, наклонно-направленным. Он наиболее известен месторождениями Уиттиер, Бреа-Олинда, Сансинена, нефтяными месторождениями. Существует антиклиналь, которая проходит параллельно разлому Уиттиер, что свидетельствует о деформации сжатия в период от позднего миоцена до начала плиоцена. Истончение и выклинивание песчаников плиоцена свидетельствует о поднятии в этот же период времени.[10]

Нос Анахайма

Носовая часть Анахайма - это подземный объект, который был обнаружен геофизическими исследованиями и разведочным бурением в 1930 году.[10] Это блок разломов среднего миоцена, который выявил простирающуюся на северо-запад гряду пород палеоценового возраста.[10] Эта структурная особенность важна, потому что она выявила множество нефтесодержащих ловушек, а ориентация пластов указывает на возраст погружения в этой части бассейна.

Уилмингтонская антиклиналь

Этот конкретный антиклиналь является наиболее заметным подземным элементом бассейна.[19] События деформации, такие как эрозия поднятых блоков земной коры, зарождение различных разломов и развитие подводного канала, привели к образованию антиклинали.[10] Зарождение складок началось в период деформации позднего миоцена - раннего плиоцена. Внутри бассейна есть много других антиклиналей и изопах Данные свидетельствуют о том, что формирование этих складок произошло в основном в плиоцене.[10]

Смоляные ямы Ла-Бреа

Основная статья: La Brea Tar Pits

Смоляные ямы Ла-Бреа - это лужи застойного асфальта, обнаруженные на поверхности бассейна. Эти «лужи» важны, потому что были найдены сотни тысяч костей и растений позднего плейстоцена.[1] Эти ямы позволили ученым лучше понять экосистему в тот конкретный момент геологического прошлого.

Нефть

Карта нефтяных и газовых месторождений бассейна Лос-Анджелеса

Накопления нефти и газа почти полностью происходят в пластах более молодой толщи и в областях, которые находятся в прибрежной полосе или рядом с ней.[1] Формация Пуэнте оказалась наиболее заметным резервуаром нефти в бассейне.[20] Основная причина высокого содержания масла в том, что нефтеносные пески хорошо насыщены в пределах бассейна. Толщина этих нефтеносных песков колеблется от сотен до тысяч футов.[1] Антиклинали и разломные антиклинали являются структурными особенностями, которые также ответственны за улавливание нефти. Первая известная нефтедобывающая скважина была обнаружена в 1892 году на земле, которая в настоящее время находится под Dodger Stadium.[1] На этот бассейн приходилась половина добычи нефти в штате до (90-х?). Это примечательно относительно небольшими размерами и молодостью таза.[4] В настоящее время в бассейне имеется около 40 действующих нефтяных месторождений, на которых в совокупности имеется 4000 действующих скважин.[4] В 1904 году только в городе Лос-Анджелес насчитывалось более 1150 колодцев. Небольшое расстояние между скважинами и продолжающаяся откачка скважин привели к высыханию большинства скважин. Самые последние данные показывают, что в 2013 году было добыто 255 миллионов баррелей нефти. Это большое снижение по сравнению с почти 1 миллиардом баррелей в год, добываемым в конце 1970-х годов.[21]

Нефтяное месторождение Лос-Анджелеса, 1905

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж Янс, Ричард (1973). "Профиль геологии Южной Калифорнии и сейсмичности бассейна Лос-Анджелеса". Тихоокеанская секция AAPG: i – xxvii. В архиве с оригинала 24 марта 2017 г.. Получено 23 марта, 2017.
  2. ^ Йейтс, Роберт (2004). «Тектоника бассейна Сан-Габриэль и его окрестностей, южная Калифорния». Геологическое общество Америки. 116 (9): 1158–1182. Bibcode:2004GSAB..116.1158Y. Дои:10.1130 / b25346.1.
  3. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о п Yerkes, R .; McCulloch, T .; Schoellhamer, J .; Веддер, Дж. (1965). Геология бассейна Лос-Анджелеса, Калифорния - введение (PDF). Бумага для профессиональных геологов 420-A. Вашингтон, округ Колумбия: Геологическая служба США. В архиве (PDF) с оригинала 26 апреля 2019 г.. Получено 4 декабря, 2019.
  4. ^ а б c d Билодо, Уильям; Билодо, Салли; Гат, Элдон; Оборн, Марк; Проктор, Ричард (май 2007 г.). «Геология Лос-Анджелеса, Соединенные Штаты Америки». Экология и инженерные науки о Земле. XIII (2): 99–160. Дои:10.2113 / gseegeosci.13.2.99.
  5. ^ а б Биддл, Кевин (30 мая 1990 г.). «Бассейн Лос-Анджелеса: Обзор». Американская ассоциация геологов-нефтяников, Мемуары. 52: 5–24.
  6. ^ Крауч, Джеймс; Суппе, Джон (ноябрь 1993 г.). «Позднекайнозойская тектоническая эволюция бассейна Лос-Анджелеса и внутренней Калифорнии: модель расширения земной коры». Бюллетень Геологического общества Америки. 105 (11): 1415–1435. Bibcode:1993GSAB..105.1415C. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1993) 105 <1415: LCTEOT> 2.3.CO; 2.
  7. ^ а б c d Лайонс, Кевин (1991). Секвенциальная стратиграфия и фациальная архитектура склоновых и подводных веерных отложений, миоценовая формация Пуэнте, бассейн Лос-Анджелеса, Калифорния. Даллас, Техас: Южный методистский университет.
  8. ^ а б Симмон, Ронда (1993). Диагенетическая эволюция обломочных отложений в бассейне Лос-Анджелеса: влияние времени и температуры. Даллас, Техас: Южный методистский университет.
  9. ^ а б c d Хаукссон, Эгилл (10 сентября 1990 г.). «Землетрясения, разломы и напряжения в бассейне Лос-Анджелеса» (PDF). Журнал геофизических исследований. 95 (B10): 15 365–15 394. Bibcode:1990JGR .... 9515365H. Дои:10.1029 / jb095ib10p15365. В архиве (PDF) с оригинала 15 августа 2017 г.. Получено 11 июля, 2019.
  10. ^ а б c d е ж г час я Райт, Томас (1991). Структурная геология и тектоническая эволюция бассейна Лос-Анджелеса. Сан-Анслемо, Калифорния, США: Американская ассоциация геологов-нефтяников, Мемуары. С. 34–135.
  11. ^ а б c d Колберн, я; Шварц, Д. (1987). «Поздняя третичная хронология бассейна Лос-Анджелеса, Южная Калифорния». Тихоокеанская секция SEPM: 5–16.
  12. ^ МуКуллох, Тан; Флек, Роберт; Денисон, Роджер; Бейер, Ларри; Стэнли, Ричард (2002). «Возраст и тектоническое значение вулканических пород в северной части бассейна Лос-Анджелеса, Калифорния». USGS: 1–12.
  13. ^ Кэмпбелл, Рассел; МуКуллох, Тан; Веддер, Джон (2009). «Миоценовая группа топанга Южной Калифорнии - 100-летняя история изменений в стратиграфической номенклатуре». USGS: 1–36.
  14. ^ а б Брамлетт, М. Н. (1946). «Монтерейская формация Калифорнии и происхождение ее кремнистых пород». Департамент внутренних дел: 1–55.
  15. ^ а б Шнидер, Крейг; Хаммон, Шерил; Йейтс, Роберт; Хуфтиле, Гэри (апрель 1996). «Структурная эволюция северной части бассейна Лос-Анджелеса, Калифорния, на основе слоев роста». Тектоника. 15 (2): 341–355. Bibcode:1996Tecto..15..341S. Дои:10.1029 / 95tc02523.
  16. ^ ЛУЕНДЫК, БРЮС П .; KAMERLING, MARC J .; ТЕРРЕС, РИЧАРД (1 апреля 1980 г.). «Геометрическая модель неогеновых вращений земной коры в южной Калифорнии». Бюллетень GSA. 91 (4): 211. Bibcode:1980GSAB ... 91..211L. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1980) 91 <211: gmfncr> 2.0.co; 2. ISSN  0016-7606.
  17. ^ Николсон, Крейг; Сорлин, Кристофер; Этуотер, Таня; Кроуэлл, Джон; Луендык, Брюс (июнь 1994). «Захват микропланшетов, вращение западных поперечных диапазонов и начало преобразования Сан-Андреаса как системы низкоугловых разломов» (PDF). Геология. v.22 (6): 491–495. Bibcode:1994Гео .... 22..491N. Дои:10.1130 / 0091-7613 (1994) 022 <0491: MCROTW> 2.3.CO; 2. В архиве (PDF) из оригинала 3 марта 2016 г.. Получено 18 февраля, 2015.
  18. ^ Хилл, Мейсон (октябрь 1971 г.). «Субдукция Ньюпорт-Инглвуд и мезозойская субдукция, Калифорния». Бюллетень Геологического общества Америки. 82 (10): 2957–2962. Bibcode:1971GSAB ... 82.2957H. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1971) 82 [2957: nzamsc] 2.0.co; 2.
  19. ^ Вей-Хаас, Майя (30 августа 2019 г.). «Под Лос-Анджелесом скрывается опасность землетрясения». Национальная география. В архиве с оригинала 25 октября 2019 г.. Получено 25 октября, 2019.
  20. ^ Арнольд, Ральф; Лоэль, Уэйн (июль – август 1922 г.). «Новые нефтяные месторождения в бассейне Лос-Анджелеса». Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников. 6 (4): 303–316.
  21. ^ "Нефть и другие жидкости: Обеспеченные запасы сырой нефти на суше бассейна Калифорнии и Лос-Анджелеса". Управление энергетической информации США. Министерство энергетики США. В архиве из оригинала 22 мая 2015 г.. Получено 18 февраля, 2015.

внешняя ссылка