分布于欧洲西北部陆地和海域的泥盆纪红色陆相砂岩 来自维基百科,自由的百科全书
老紅砂岩(Old Red Sandstone)主要指分佈於歐洲西北部的泥盆紀陸相沉積物。在陸地上,蘇格蘭東北部沿海區域,奧克尼群島(Orkney Island),泄蘭群島(Shetland Island),密德蘭山谷(Midland Valley),英格蘭西南部,愛爾蘭以及斯堪的納維亞半島西岸均有分佈[1];在北海區域,老紅砂岩主要分佈於北海中部和北部,而北海南部迄今為止沒有關於鑽遇該地層的報告。
古巨神海(Iapetus Ocean)於早-中志留世關閉,使得原本分離的勞倫大陸、波羅地大陸和阿瓦隆尼亞大陸合併為歐美大陸(Euramerica),亦有學者將其稱為老紅砂岩大陸(Old Red Sandstone Continent)。目前已知古巨神海縫合線只存在於今天曼島Niarbyl附近的斷層,數塊大陸的合併也使得本來分離的英格蘭和蘇格蘭合併在一起。英格蘭,蘇格蘭和北海區域處於歐美大陸的中心位置,在晚志留世-早泥盆世位於南緯30°區域。隨着歐美大陸的不斷向北移動,在泥盆紀結束時,不列顛群島和北海區域大致處於南緯10°位置[2]。
老紅砂岩可以大致按沉積相劃分為下老紅砂岩,中老紅砂岩和上老紅砂岩三個組,並可以基本與下泥盆紀,中泥盆紀和上泥盆紀地層對應,有學者認為下老紅砂岩的底部可以追溯到晚志留世,而上老紅砂岩的頂部則可以延伸至早石炭世[3]。
對野外露頭和鑽井岩心的研究證實,老紅砂岩的岩性以砂岩為主,包含礫岩,粉砂岩和泥岩。其偏紅的顏色主要為含有鐵的氧化物所致,但並非所有老紅砂岩均顯示紅色,某些富含碳酸鹽岩組分的老紅砂岩可以顯示灰色或者灰綠色。
老紅砂岩是一套典型的陸相沉積物,其主要沉積環境為乾旱-半乾旱環境下的沖積扇,辮狀河,湖相沉積物和風成沉積物。按地層劃分,沉積環境可簡要陳述如下:
長久以來,泥盆紀地層被認為幾乎沒有成為良好石油儲層的可能,其主要原因是大部分鑽遇的泥盆紀地層由於強烈的膠結作用而十分緻密,導致原生孔隙的大量喪失,其中主要膠結物為碳酸鹽岩和石英次生加大。但從1975年開始北海石油勘探至今,在英屬和挪屬北海海域共有6個油田(英屬北海:Alma, Auk, Buchan, Stirling, West Brae;挪屬北海:Embla)包含孔隙度和滲透率均較好的泥盆紀砂岩,並有良好的石油產出,其有機物來源為上覆侏羅紀啟慕禮富有機質粘土岩(Kimmeridge Clay)[8][9][10][11][12]。最近關於Alma油田上泥盆紀砂岩的研究表明,具有良好儲層性質的泥盆紀砂岩為主要為成分成熟度和結構成熟度均較高的辮狀河河道砂岩和風成砂岩,該類砂岩孔隙度最高可達28%,滲透率可達數達西,因此有學者提出北海盆地泥盆紀地層的石油勘探潛力被低估[13]。
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