Formacja McMurray - McMurray Formation
Zakres stratygraficzny formacji McMurray : późny barremian do aptyjskiego | |
---|---|
Rodzaj | Formacja geologiczna |
Jednostką | Grupa Mannville |
Podjednostki | Członkowie górni, środkowi i dolni |
Underlies | Formacja Clearwater ( członek Wabiskaw ) |
Overlies | Powstawanie drogi wodne , formacja Banff , Wabamun Formowanie |
Powierzchnia | 140000 km 2 (54000 2) |
Grubość | do 60 metrów (200 stóp) |
Litologia | |
Podstawowa | Piasek , piaskowiec |
Inny | Ił , muł , węgiel |
Lokalizacja | |
Współrzędne | 56 ° 59′45 ″ N 111 ° 27′24 ″ W. / 56,995921 ° N 111,456612 ° W. |
Region | Alberta |
Kraj | Kanada |
Wpisz sekcję | |
Nazwany | Fort McMurray |
Nazwany | FH McLearn, 1917 |
McMurray Formacja jest stratygraficzne jednostka wczesnej kredy wieku (późno barremu do apcie etapie) w Western Canada osadowych Zagłębia w północno-wschodniej Albercie . Nazwa pochodzi od Fort McMurray i została po raz pierwszy opisana z wychodniów wzdłuż brzegów rzeki Athabasca 5 kilometrów (3,1 mil) na północ od Fort McMurray przez FH McLearn w 1917 roku. Jest to dobrze zbadany przykład sedymentacji od rzecznej do ujściowej , i jest ekonomicznie ważny, ponieważ zawiera większość rozległych zasobów bitumicznych regionu Athabasca Oil Sands .
Litologia
Formacja McMurray składa się z drobnoziarnistego do gruboziarnistego piasku kwarcytowego i piaskowca , z domieszką mułu , mułu , gliny i rzadziej cienkich pokładów węgla . Piaski są bardzo luźne i kruche , chyba że są częściowo lub w całości zacementowane bitumem lub, rzadziej, kalcytem , tlenkami żelaza lub kwarcem .
Stratygrafia
W ramach formacji McMurray zdefiniowano trzech członków. Można je wyróżnić w wychodniach i, w mniejszym stopniu, w podpowierzchni:
- Element dolny: typowo gruboziarnisty do zlepionego piasku, z niewielkimi pokładami mułu i mułu; występuje tylko w obniżeniach w leżących pod nimi utworach dewońskich ; zwykle nasycone wodą lub słabo nasycone bitumem.
- Człon środkowy: zwykle masywne oraz sortowane, drobnoziarnisty piasek z podstawy, z pochylonymi złożach gęstych, pomarszczonej piasku i cienkich shaley mułu rozstania w górnej części; zwykle dobrze nasycony bitumem.
- Część górna: typowo poziome pokłady piasku ilastego, bardzo drobnoziarnistego; zwykle nasycony bitumem.
Dystrybucja
Formacja McMurray wystaje wzdłuż rzek Athabasca i Clearwater oraz ich dopływów w pobliżu Fort McMurray w piaskach roponośnych Athabasca w północno-wschodniej Albercie, gdzie ma średnią grubość około 60 metrów (200 stóp). Rozcieńcza się na wschód do Saskatchewan, gdzie na większości obszarów jest pozbawiony bitumu. Został usunięty przez erozję na północ od obszaru piasków roponośnych Athabasca.
Stosunek do innych jednostek
Formacja McMurray jest odpowiednio pokryta przez członka formacji Clearwater Wabiskaw . Jest to podkreślone przez formacje dewonu, które zostały przechylone i zerodowane przed osadzeniem McMurraya, co spowodowało płytką niezgodność kątową między McMurrayem a podstawowymi jednostkami. Dlatego McMurray spoczywa na różnych jednostkach dewonu w różnych częściach basenu. Są to zarówno od Elk Point Group na wschodzie, blisko granicy Saskatchewan, do formacji dróg wodnych wzdłuż rzeki Athabasca i Banff , Wabamun i Winterburn formacje dalej na zachód.
Formacja McMurray jest odpowiednikiem niższej grupy Mannville w Albercie, formacji Dina we wschodnim Saskatchewan, formacji Gething z północno-zachodniej Alberty i północno-wschodniej Kolumbii Brytyjskiej oraz formacji Ellerslie i Ostracod Beds w środkowej Albercie.
Historia depozytu
Formacja McMurray została zdeponowana przez rozległy system drenażowy, który płynął na północ po regionalnej depresji północ-południe. Zagłębienie powstało w wyniku rozpuszczenia się gęstych złóż soli w dewońskiej grupie łosiowatej głęboko pod powierzchnią. Wznoszące się morze wdzierało się do systemu odwadniającego z północy, a wraz z postępem tej morskiej transgresji , środowiska depozycji zmieniły się z rzecznego u podstawy (człon dolny), do ujścia rzeki (człon środkowy), do brzegu na szczycie (człon górny). i wreszcie, aby otworzyć morze w formacji Clearwater .
Złoża piasku kanałowego zawierają większość bitumu, który znajduje się w przestrzeniach porowych między ziarnami piasku. Największe kanały piaszczyste występują w członie środkowym, gdzie miejscami osiągają grubość ponad 30 metrów (100 stóp). Są one otoczone osadami poza kanałami, które składają się głównie z mułu i mułu, które gromadziły się na równinach zalewowych, równinach pływowych, bagnach i słonawych zatokach, które istniały jednocześnie z kanałami.
Paleontologia
Ichnofossils, takie jak Skolithos i Teichichnus, które zostały stworzone przez kopiące organizmy, są powszechne w środkowej i górnej części formacji McMurray. Inne makroskopowe skamieniałości są rzadkie, chociaż opisano również fragmenty drewna iglastego i mięczaków słodkowodnych do słonawodnych . Mikroskopijne skamieniałości obejmują otwornice , bruzdnice , pyłki i zarodniki .
Pochodzenie węglowodorów
Oryginalny naftowy prawdopodobnie generowany organicznych łupki z formacji Exshaw według organicznych biomarkerów badań i izotopową proporcjach, które działają jako odcisk palca dla określonych jednostek skalnych. Następnie przeniesione się zanurzyć w kierunku północnym. Datowanie radiometryczne metodą renu-osmu wskazuje, że został on umieszczony w formacjach McMurray i innych formacjach na poziomie 112 ± 5,3 mA (miliony lat temu), niedługo po osadzeniu się osadów McMurray. Biodegradacja przez bakterie przekształciła następnie olej w nieruchomy bitum. Mogło to przyczynić się do mechanizmu pułapkowania węglowodorów, a także utrudniać litifikację osadów żywicielskich.
Produkcja węglowodorów
Bitum jest produkowany z formacji McMurray w piaskach roponośnych Athabasca od 1967 roku, początkowo w kopalniach odkrywkowych , a później również z powierzchni podpowierzchniowych, przy użyciu technik in-situ, takich jak drenaż grawitacyjny wspomagany parą (SAGD). Od 2010 roku wydobycie piasków roponośnych wyniosło ponad 1,6 mln baryłek dziennie (250 000 m 3 / d); 53% z tego pochodzi z górnictwa odkrywkowego, a 47% metodami in situ. Szacunki rządowe Alberta że produkcja mogłaby wynieść 3,5 Mbbl / D (560.000 m 3 / d) w 2020 roku i ewentualnie 5 Mbbl / d (790.000 m 3 / d) do 2030 r.
Hydrogeologia
Niższy członek formacji McMurray składa się głównie ze słabo skonsolidowanych, nieciągłych ciał piaskowych. Piaski te są zwykle nasycane wodą, a nie bitumem, i leżą pod piaskami nasyconymi bitumem, które są akwitardami . Powszechnie nazywa się je warstwami wodonośnymi Basal Water Sand (BWS) . Tam, gdzie te warstwy wodonośne są głęboko położone, są one ponownie zasilane słoną wodą z leżących poniżej formacji dewońskich, ale tam, gdzie leżą na stosunkowo płytkich głębokościach, ładowanie następuje z wód meteorytowych (powierzchniowych) i nie są zasolone.
Warstwy wodonośne BWS są zwykle rozhermetyzowane przed wydobyciem odkrywkowym, ponieważ wysokie ciśnienie wody w porach może zmniejszyć stabilność ścian wykopu, a przesiąkanie na dno wykopu może zmniejszyć ruch drogowy. Mają również negatywny wpływ na działanie SAGD, jeśli są w hydraulicznej komunikacji z komorą parową, powodując straty ciepła.
Istnieją również warstwy wodonośne w górnej McMurray Członek i leżącą Wabiskaw Członek od formacji Clearwater . Mogą one również zakłócać operacje SAGD, jeśli zimna woda z tych warstw wodonośnych przedostanie się do komór parowych.