حوض طرفاية

هو حوض هيكلي يقع في جنوب المغرب يمتد غربًا إلى المياه الإقليمية المغربية في المحيط الأطلسي. سمي الحوض باسم مدينة طرفاية الواقعة بالقرب من حدود الصحراء الغربية، وهي منطقة تحكمها المملكة المغربية. تشكل جزر الكناري الحافة الغربية للحوض وتقع على بعد حوالي 100 كم إلى الغرب. 

يتميز حوض طرفاية بأنه حوض قاري هامشي سلبي. تشكلت أحواض أخرى في شمال غرب إفريقيا، على طول حافة المحيط الأطلسي، بطريقة مماثلة. من الشمال، يحد حوض طرفاية حوضي أغادير والسعوسورة، ومن الجنوب حوض عوين في الصحراء الغربية. بالإضافة إلى ذلك، تم تصنيف حوض طرفاية والأحواض الأخرى في شمال غرب إفريقيا على أنها نظائر ومترابطة لحوض نوفا سكوشا قبالة الشاطئ من جنوب شرق كندا.

التاريخ الجيولوجي 

التصدع والانتشار المحيطي المبكر بدأ التصدع الأولي لبانجيا قبل 260 مليون سنة من الوقت الحاضر خلال العصر البرمي المتأخر واستمر خلال العصر الترياسي. خلال هذه المرحلة من التصدع، تضاءلت القشرة القارية وبدأ فصل أمريكا الشمالية عن شمال غرب إفريقيا.  أدى الصدع الطبيعي في اتجاه الشمال الشرقي والجنوب الغربي إلى إنشاء سلسلة من القاذفات وتطور نصف الخطاف مع انحسار القشرة الرقيقة. أدى الهبوط إلى تكوين حوض ضحل بدون تكوين محيط.

وتتراوح أبعاد الأحواض المغطاة ونصف المغطاة ما بين 20-30 كم عرضًا، من الشرق إلى الغرب، ومن 50 إلى 100 كم في الطول، من الشمال إلى الجنوب. بدأ الردم الأولي للأحواض عن طريق نقل الرواسب من التيار القاري وأحواض الأنهار بالتزامن مع التصدع خلال أواخر العصر الترياسي حيث كانت الأنهار تنقل الرواسب ذات اللون الأحمر والبني، وهي سمة من سمات الفترة الجيولوجية. تم ترسيب ما يصل إلى 5000 متر من طبقات الرواسب ذات اللون الأحمر والبني عبر أواخر العصر الترياسي.

قبل 200 مليون سنة من الوقت الحاضر، قبل بداية انتشار المحيطات، خلقت مقاطعة وسط الأطلسي الصخرية عتبات نارية وسدودًا تغطي الصخور الرسوبية المتأخرة من العصر الترياسي.

في بداية العصر الجوراسي، ظل الحوض المبكر ضيقًا ولكنه تعرض لانتهاك مياه البحر. أدى ذلك إلى تكوين بحر ضحل كان غالبًا عرضة لتغيرات كبيرة في عمق المياه. عندما ملأت المياه المالحة البحر الضحل، تسبب التبخر في فقدان مياه البحر مع ترك الملح في الحوض. على مدار مليون عام، ترسب ما يزيد عن 1500 متر من الملح. بدأت هجرة الملح خلال العصر الجوراسي مع تحميل الرواسب. ومع ذلك، فقد تطورت الآليات الرئيسية لهجرة الملح في وقت لاحق.

الانتشار المحيطي والترسب الجوراسي 
بدأ الانتشار المحيطي في أوائل العصر الجوراسي، مما سمح باستقرار مستويات المياه في المحيط الأطلسي. تم حساب معدلات الانتشار بشكل متغير بواسطة نماذج مختلفة بمعدل 8 مم / سنة و 20 مم / سنة. ما يمكن الاتفاق عليه هو أن الانتشار المحيطي الأولي استمر بوتيرة بطيئة وزاد لاحقًا بشكل ملحوظ. تضاعف معدل الانتشار عبر العصر الجوراسي الأوسط مما أتاح مساحة إقامة في حوض أوسع. ومن العوامل الأخرى التي أثرت في مساحة الإقامة معدلات الهبوط التي بلغت 150 ملم / سنة والتي نتجت عن انتشار قاع البحر.

من خلال العصر الجوراسي، طورت حافة المحيط الأطلسي على طول ساحل المغرب منحدرات كربونات كبيرة. نمت هذه المنحدرات أكثر سمكًا واتساعًا في جميع أنحاء العصر الجوراسي خلال فترات الانتشار المحيطي والهبوط. مع ترقق القشرة وتراجعها، سمحت مساحة إضافية في المحيط الأطلسي الضحل بتطوير طبقات جديدة على منحدر الكربونات. تطورت الشعاب الكربونية عندما نمت منصات Oxfordian-Kimmeridgian في النهاية إلى تلال مرجانية. مع انتهاء العصر الجوراسي، تباطأ نمو منصة الكربونات. كشف الانحدار الجوراسي المتأخر عن الشعاب الكربونية والمنصات. أدى هذا التعرض للكربونات إلى تآكل شديد وتكوين الكارستات على منحدر الكربونات.

تطوير دلتا العصر الطباشيري 
عندما بدأت مستويات سطح البحر في الارتفاع مرة أخرى خلال أوائل العصر الطباشيري، غمر الجرف الجوراسي المكشوف. أدت درجات الحرارة المتزايدة خلال العصر الطباشيري، إلى جانب زيادة التعرية الداخلية، إلى نقل كميات كبيرة من المواد البطنية. شكلت الكتل البلاستيكية ذات الحبيبات الدقيقة أساس المجمعات الدلتا على طول الحافة الساحلية. تسمح مساحة الإقامة المتزايدة خلال المرتفعات بترسيب المواد الغرينية فوق كربونات الجرف الجوراسي السابق. دفنت هذه المواد الغرينية الكربونات في نهاية المطاف مع تطور الدلتا المتقدمة في أوائل العصر الطباشيري. ضمن هذه التسلسلات الدلتا، تم ترسيب عدد من الوحدات الصخرية.

ارتفاعات جبال أطلس وانقلابها وترسبات حقب الحياة الحديثة 
بالقرب من نهاية العصر الطباشيري وبداية العصر الثالث، تقاربت الصفائح القارية الأفريقية والأوروبية الآسيوية واصطدمت، وتم إنشاء جبال الأطلس عن طريق الارتفاع. أعاد هذا تنشيط العيوب الأساسية على طول حافة المحيط الأطلسي وتسبب في الضغط. مع زيادة ارتفاع جبال الأطلس، زادت معدلات الترسيب. تم نقل هذه الرواسب في جميع أنحاء العالم الثالث إلى الحوض العميق للمحيط الأطلسي خلال أوائل حقب الحياة الحديثة المنخفضة. مع استمرار المحيط الأطلسي في انتشاره إلى العصر الحديث، حدث الترسيب عن طريق الترسيب البطني للكتل الرملية الدقيقة الحبيبات والرواسب نصف العميقة. وكانت النتيجة عبارة عن رواسب صخرية مبطنة بطبقة رقيقة نمت في سمكها بمرور الوقت.

المصادر والخزانات الرئيسية للهيدروكربونات

مصدر حقب الحياة القديمة وخزان العصر الجوراسي المبكر 
حددت الدراسات البرية للنتوءات المرتبطة بمنطقة الصدع الصخري السيلوري والحجر الجيري الديفوني كمصادر محتملة للهيدروكربونات. تم تحديد التكتلات والأحجار الرملية المتأخرة من العصر الترياسي وأوائل العصر الجوراسي على أنها الخزان المحتمل. ومع ذلك، لم تستهدف الآبار هذه الفواصل الزمنية بسبب الأعماق الحالية، فهناك احتمال كبير بأن تكون المصادر المحتملة للهيدروكربونات قد نضجت بعد نقطة توليد النفط والغاز.

مصدر كربونات العصر الجوراسي وخزانات الحجر الرملي في العصر الطباشيري المبكر 
تحتوي الدولوميت والكربونات السميكة التي ترسبت خلال العصر الجوراسي على محتوى عضوي إجمالي منخفض نسبيًا، أقل من 5 ٪، وصلت إلى النضج المناسب لتوليد الغاز. هاجر هذا الغاز إلى مكامن الحجر الرملي لعصر أبتيان وألبان.

مصدر الصخر الطباشيري والعنب الباليوجيني وخزانات مراوح الغواصات 
حدث نقص الأكسجين Cenomanian-Turonian في منتصف العصر الطباشيري المترسب الصخري بمتوسط محتوى عضوي 6-10٪، بما في ذلك العينات التي وصلت إلى أكثر من 15٪ محتوى عضوي. في المتوسط، يبلغ سمك هذه الصخور 22 مترًا. توفر الصخر الزيتي المغطي سمكًا إضافيًا لصخور المصدر لهذا النظام. تتراوح مستويات النضج للصخر الزيتي من غير الناضج إلى نافذة الزيت الرئيسية. انتقل البترول المتولد من هذه الصخر الزيتي إلى التوربيدات في المياه العميقة ومراوح الغواصات المتولدة في العصر الباليوجيني. ويتراوح سمك رمال الخزان هذه من 50 إلى 150 مترًا.

الآليات المحتملة لخزانات الهيدروكربون

هياكل الملح 

حدثت ترسبات الملح السميكة في الأكتاف المعزولة ونصف الخطف بعد التصدع الأولي، قبل الانتشار المحيطي مما أدى إلى سلسلة من صفائح الملح السميكة. مع استمرار الانتشار المحيطي وتطور أرفف الكربونات، أدى تحميل الرواسب إلى الهجرة الصاعدة لهذه الصفائح الملحية بسبب الاختلافات في الطفو. في البداية، أصبحت هياكل الملح هذه قبابًا وحفاضات ملحية نموذجية. أدت الهجرة الصاعدة للملح إلى تصدع كربونات العصر الجوراسي والصخر الزيتي الطباشيري. وقد أدى ذلك إلى خلق العديد من الكتل التي قد تتراكم فيها الهيدروكربونات. تتضمن هذه الكتل أخطاء الانقلاب والهياكل المانعة للانحراف. 

مع بداية تكون جبال الأطلس وانقلاب الحوض، شهدت قباب الملح والحفاضات هجرة جانبية بسبب الانضغاط. أدت هذه الهجرة الجانبية إلى تشويه الملح، مما أدى إلى تطوير حفاضات تتكون من قمم عريضة على شكل مظلة. 

بالإضافة إلى ذلك، تم فصل بعض الحفاضات تمامًا عن قاعدة الملح، مما أدى إلى تكوين صفائح ملح داخل التكوينات الأصغر سنًا. منذ أن حدث الانقلاب والتشوه في أواخر العصر الطباشيري وأوائل العصر الثالث، تمت تغطية كل هذه التكوينات الملحية بواسطة الصخر الزيتي والحجر الرملي خلال هذه الفترات. مع استمرار الهجرة الصاعدة، تم تشويه الصخور التي تعلو الملح إلى خطوط منحنية حيث قد تتراكم الهيدروكربونات. 

نظرًا لأن هذه التكوينات الملحية لها نطاق جانبي واسع، فقد تمت مواجهة صعوبة متزايدة في جميع مراحل الاستكشاف. التفسير الزلزالي أسفل الستائر أكثر صعوبة في المعالجة بفعالية. بالإضافة إلى ذلك، فإن تكاليف الحفر من خلال التكوينات الملحية للوصول إلى الصخور الأساسية التي تعمل كخزانات محتملة قد قللت من الجدوى الاقتصادية للآبار في المنطقة.

الأختام 
تعمل قاعدة الأملاح المترسبة في مرحلة الصدع المبكر كختم محتمل للتكتلات الحمراء المتأخرة من العصر الترياسي وكذلك الأحجار الرملية الجوراسية المبكرة.

من الأهمية بمكان في الحوض أن يوفر عدد من فترات الصخر الزيتي أغطية فوق رمال الخزان. في العصر الطباشيري، أدى الترسب خلال حدث نقص الأكسجين سينومانيان-تورونيان إلى إنتاج فترات سميكة من الصخر الزيتي تصل إلى 22 مترًا. إنها تمثل سدًا مهمًا لخزانات الغاز في أوائل العصر الطباشيري الرملي التي تم الحصول عليها من كربونات العصر الجوراسي. تعمل صخور منتصف العصر الطباشيري أيضًا كصخور مصدر للخزانات الموجودة في التوربيدات الباليوجينية ومجمعات مراوح الحوض.

خلال العصر الحجري الحديث، وصلت فترات الصخر الزيتي المترسبة في العصر الميوسيني إلى أكثر من 1000 متر. هذه التكوينات تغطي تربيدات الإيوسين والأليجوسين ومجمعات مراوح الأحواض، بالإضافة إلى الأحجار الرملية المترسبة فوق حفاضات الملح.

تاريخ الاستكشاف والإنتاج 
أنشأت المملكة المغربية مكتب المحروقات والتعدين (أختصار بالإنجليزية : ONHYM) في عام 2003 بعد تعديلات على القوانين التي تحكم استغلال الهيدروكربونات من أجل تشجيع الاستثمار الأجنبي. تعمل ONHYM كوزارة للمعادن وشركة نفط مؤممة. في السنوات الأخيرة، زاد عدد عقود التنقيب التي تمنحها الحكومة المغربية لإجراء المسوحات الزلزالية. 

اعتبارًا من عام 2015، دخلت ONHYM في شراكة مع أكثر من 20 شركة من أوروبا وأمريكا الشمالية لاستكشاف 78 مشروعًا خارجيًا. يسعى المغرب أولاً إلى الاستفادة من اكتشافات النفط والغاز داخل المغرب وليس لديه خطط حالية لبدء تصدير النفط أو الغاز الطبيعي. داخل حوض طرفاية، هناك عشر شركات تعمل حاليًا في المنطقة وتشمل دانا، بتروناس، ريبسول، سان ليون إنرجي، ستات أويل، صنكور إنيرجي إنك، شيفرون، بي بي، وكوزموس إنرجي.

قسم ONHYM حوض طرفاية إلى كتل لأغراض الاستكشاف. في الوقت الحالي، لم تثبت أي آبار في الكتل البحرية في طرفاية أنها اقتصادية بسبب مجموعة متنوعة من العوامل بما في ذلك انخفاض أسعار النفط والغاز، ونضج الخزان، وقلة الحجم. وبالتالي، لم تصل أي اكتشافات خارجية إلى الإنتاج الكامل. 

نظرًا لوجود الهيدروكربونات خلال أنشطة الاستكشاف السابقة، لم تتخل الشركات الشريكة عن حوض طرفاية وتواصل أنشطة الاستكشاف، بما في ذلك الاستحواذ على مسوحات زلزالية إضافية. الاستعدادات جارية لحفر آبار إضافية بانتظار انتعاش السوق. بعد انخفاض أسعار النفط في عام 2014، توقف النشاط في الآبار الاستكشافية. تواصل العديد من الشركات أنشطتها في المغرب بسبب الظروف الاقتصادية المواتية والاستقرار السياسي. ومع ذلك، من المتوقع أن تستمر خطط الحفر المستقبلية، وفقًا لـ ONHYM، بحلول عام 2020.

المراجع 

منشآت أحواض
تضاريس المغرب
أحواض إفريقيا