Бассейн Эллисрас

Бассейн Эллисрас
Стратиграфический диапазон : Супергруппа Кару
ТипСтруктурный бассейн
Расположение
Координаты23°40′ю.ш. 27°31′в.д. / 23,67°ю.ш. 27,52°в.д. / -23,67; 27,52
Страна Ботсвана Южная Африка
 

Бассейн Эллисрас — геологический бассейн , охватывающий границу между ЮАР и Ботсваной , простирающийся на запад от города Лефалале (ранее Эллисрас) в провинции Лимпопо . Заполнение бассейна состоит из осадочных пород супергруппы Кару , с максимальной толщиной 1500 метров (4900 футов).

Основными экономическими ресурсами бассейна являются угольное месторождение Ватерберг в Южной Африке и угольные месторождения Ммамабула в Ботсване .

Расположение

Бассейн Эллисрас находится примерно в 320 километрах (200 миль) к северу от основного бассейна Кару . [1] Он простирается на восток от бассейна Калахари , который лежит под большей частью Ботсваны. [2] Южноафриканская часть бассейна Эллисрас составляет около 90 километров (56 миль) с востока на запад и 35 километров (22 мили) с севера на юг. Часть в Ботсване простирается гораздо дальше на север и юг. [3]

Структура

Бассейн образовался в то же время, что и супергруппа Кару , и ему около 310–180 миллионов лет. [1] Он имеет асимметричное поперечное сечение, типичное для полуграбена , ограниченного с северной стороны зоной разлома, которая круто спускается к оси бассейна, в то время как южная сторона имеет более пологий наклон. [4] На севере он ограничен зоной разлома Мелинда (MFZ), зоной блочного разлома в сильно деформированных и метаморфизованных породах архейского возраста пояса Лимпопо . Зона разлома Эензамхейд определяет южную границу бассейна, где отложения бассейна примыкают к более старым крупнозернистым песчаникам и мелким аргиллитам в группе Ватерберг. [5]

Существует несогласие , где породы Кару бассейна залегают на гораздо более древних породах. Южный фланг бассейна залегает под породами группы Ватерберг, которые образуют от двух третей до трех четвертей дна бассейна. Мафические породы пояса Лимпопо залегают под дном бассейна на северо-востоке. Комплекс Бушвельд залегает под бассейном на юго-востоке. [5]

Стратиграфия

В бассейне Эллисрас мало обнажений коренных пород; в большей части области относительно плоские осадочные породы покрыты песками и почвами. Соответственно, стратиграфия бассейна была исследована в основном путем бурения. [1] [6]

Отложения бассейна достигают максимальной толщины в восточной части бассейна, где толщина супергруппы Кару достигает 1500 метров (4900 футов); толщина уменьшается к западу. [3]

В бассейне Эллисрас группа Двика ( поздний карбон - пермский период ) в основании системы Кару представлена ​​формацией Уотерклуф, диамиктитом и другими породами коллювиального и флювиогляциального происхождения, связанными с талой водой или плавучим льдом оледенения Кару , которое образовало тиллит группы Двика в основном бассейне Кару. [7] [6] Некоторые источники также идентифицируют вышележащую формацию Веллингтон, преимущественно аргиллит, [8] как эквивалент группы Двика. [6]

Группа Ecca , вторая из четырех групп в супергруппе Karoo, представлена ​​формациями Wellington (альтернативно отнесена к группе Dwyka), Swartrant (эквивалент формации Vryheid) и Grooteguluk. [9] [6] Формация Swartrant в основном состоит из аргиллита, полученного из мафического источника. Она включает некоторое количество угля. [10] [6] Двухметровый слой тонштейна образует основание вышележащей формации Grootegeluk, единицы толщиной 70-80 м, которая в основном состоит из чередующихся слоев аргиллита и угля. [11] [12] Аргиллиты формации Grootegeluk в основном имеют гранодиоритовый состав, что указывает на то, что они произошли из другого источника осадков, чем аргиллиты формации Swartrant. [10]

Выше формации Гроотегелук находится формация Эендрагтпан. Это аргиллитовая единица, похожая по составу на аргиллиты формации Гроотегелук, но она не содержит угля или других органических веществ и относится к группе Бофорта . [11] [10] Группа Стормберг представлена ​​в бассейне Эллисрас формацией Гринвич (толщиной около 30 м; возможно, эквивалентна формации Молтено в бассейне Кару), формацией Лисбон (толщиной около 100 м; эквивалентна формации Эллиот ) и формацией Кларенс (толщиной около 120 м). [13]

В бассейне Эллисрас базальты Драконовых вод , которые покрывают стратиграфическую последовательность Кару, представлены 75-метровым базальтовым разрезом с калий-аргоновым возрастом 179 миллионов (+/–5 миллионов) лет. Базальт имеет низкотитановый - циркониевый тип , похожий на базальты, найденные в Спрингбок-Флэтс , центральной Ботсване и Лесото . [14] [15]

Самый поздний покров на севере образовался в результате выветривания гнейса подвижного пояса Лимпопо и скал Кару, а на юге – в результате выветривания песчаников Ватерберга. [16]

Ресурсный потенциал

Бассейн Эллисрас представляет экономический интерес из-за наличия угольного месторождения Ватерберг , которое, как ожидается, станет самым важным угольным ресурсом в Южной Африке, хотя по состоянию на 2009 год действовала только угольная шахта Гроотегелук . [3] Обширные геологоразведочные работы также ведутся в ботсванской части бассейна, где находится угольное месторождение Ммамабула . [1]

Месторождения угольного месторождения Waterberg Coalfield находятся в формации Grootegeluk [12] и могут составлять более 50% запасов угля в Южной Африке. Ожидается, что добыча и использование угля будут ограничены его глубиной, высокой зольностью и структурной сложностью. Кроме того, серьезные ограничения по доступности воды в этом районе могут ограничить виды деятельности, требующие большого количества воды, включая добычу и переработку угля с высоким содержанием золы. [17]

Существует интерес к потенциалу разработки угольного метана из глубоких угольных пластов в бассейне Эллисрас, особенно в северо-восточной части бассейна, где уголь формации Грутгелук находится на глубине более 300 метров (980 футов). Высокое содержание витринита в угле указывает на значительный потенциал добычи угольного метана. [18] Ресурсы метана в бассейне оцениваются в один триллион кубических футов (28 миллиардов кубических метров) газа, но эта оценка основана на очень небольшом количестве данных. [18] [19] По состоянию на 2011 год горнодобывающая группа Anglo Operations начала исследовать потенциал метана бассейна, пробурив более 70 скважин и проведя эксплуатационные испытания. [19]

Ссылки

Цитаты

  1. ^ abcd Фури, Генри и Мар, 2009, с. 28.
  2. ^ Катуняну и др. 2005, с. 212.
  3. ^ abc Фури, Генри и Мар, 2009, стр. 27.
  4. ^ Фури, Генри и Мар, 2009, с. 27–29.
  5. ^ ab Фури, Генри и Мар, 2009, стр. 27–28.
  6. ^ abcde Мтимкулу 2009.
  7. ^ Катуняну и др. 2005, с. 225.
  8. ^ Катуняну и др. 2005, с. 230.
  9. ^ Катуняну и др. 2005, с. 228–230.
  10. ^ abc Фор и др. 1996, стр. 189.
  11. ^ ab Faure, Willis & Dreyer 1996, стр. 147.
  12. ^ аб Катуняну и др. 2005, с. 234.
  13. ^ Катуняну и др. 2005, с. 241–242.
  14. ^ Рид, Рекс и Брандл 1997, стр. 151.
  15. ^ Катуняну и др. 2005, с. 243.
  16. ^ Фури, Дю Плесси и Генри 2006.
  17. ^ Хартнади 2010.
  18. ^ ab Xiphu 2011, стр. 3.
  19. ^ ab Тейлор 2011.

Источники

  • Catuneanu, O.; Wopfner, H.; Eriksson, PG; Cairncross, B., Rubidge, BS, Smith, RMH, Hancox, PJ (2005). "Бассейны Кару в южной и центральной Африке" (PDF) . Journal of African Earth Sciences . 43 (1–3): 211–253. Bibcode :2005JAfES..43..211C. doi :10.1016/j.jafrearsci.2005.07.007 . Получено 26 сентября 2012 г. .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
  • Faure, K.; Armstrong, RA; Harris, C.; Willis, JP (август 1996 г.). «Происхождение аргиллитов в супергруппе Кару бассейна Эллисрас, Южная Африка: геохимические доказательства». Журнал африканских наук о Земле . 23 (2): 189–204. Bibcode : 1996JAfES..23..189F. doi : 10.1016/S0899-5362(96)00061-9.
  • Фор, Кевин; Уиллис, Джеймс П.; Дрейер, Дж. Кларис (январь 1996 г.). «Формация Гроотегелук в угольном месторождении Ватерберг, Южная Африка: фации, палеосреда и термическая история – свидетельства органического и обломочного материала». Международный журнал угольной геологии . 29 (1–3): 147–186. doi :10.1016/0166-5162(95)00029-1.
  • Фури, CJS; Дю Плесси, SJ; Генри, G (2006). «Новые аэрогеофизические данные с угольного месторождения Уотерберг – будущего главного источника энергии в Южной Африке» (PDF) . CSIR Natural Resources and the Environment. Архивировано из оригинала (PDF) 27 июня 2011 г. . Получено 25 сентября 2012 г. .
  • Fourie, CJS; Henry, G.; Marè, LP (16 сентября 2009 г.). "Структура бассейна Эллисрас эпохи Кару в провинции Лимпопо, Южная Африка, в свете новых аэрогеофизических данных: предварительный отчет" (PDF) . SAGA. Архивировано из оригинала (PDF) 17 марта 2012 г. . Получено 26 сентября 2012 г. .
  • Hartnady, Chris JH (сентябрь–октябрь 2010 г.). «Уменьшение угольных запасов Южной Африки». South African Journal of Science . 106 (9–10). Претория. doi : 10.4102/sajs.v106i9/10.369 . ISSN  0038-2353 . Получено 26 сентября 2012 г.
  • Мтимкулу, Мтимкулу Нхланхла (июль 2009 г.). «Предварительное бассейновое исследование реки Уотерберг-Кару, Южная Африка» (PDF) (дипломная работа). Университет Претории.
  • Reid, DL; Rex, DC; Brandl, G. (июнь 1997 г.). "Базальты Кару в суббассейне Эллисрас, Северная провинция". South African Journal of Geology . 100 (2) . Получено 26 сентября 2012 г. .
  • Тейлор, Джоанн (2 декабря 2011 г.). «Разведка газовых месторождений в Южной Африке даст плодотворные результаты». Mining Weekly . Получено 26 сентября 2012 г.
  • Xiphu, Mthozami (август 2011 г.). "НЕФТЕГАЗОВЫЙ ПОТЕНЦИАЛ БАССЕЙНОВ КАРУ" (PDF) . Petroleum Agency SA . Получено 26 сентября 2012 г. .[ постоянная мертвая ссылка ‍ ]
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ellisras_Basin&oldid=1246415327"