История развития Гвинейского залива в меловом периоде: часть осадочного бассейна Кот д’Ивуара

История развития Гвинейского залива в меловом периоде: часть осадочного

бассейна Кот д'Ивуара History of the development of the Guinean bay in the cretaceous period: part of sedimentary basin of the Cote d'Ivoire

p ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ

УДК 551

DOI 10.24411/2413-046Х-2019-15025

Диоманде Мамаду,

студент аспирантуры, Российский университет дружбы народов

Ессо Ном Грас Соланж, студент аспирантуры, Российский университет дружбы народов

Абрамов Владимир Юрьевич, доцент, Российский университет дружбы народов

Бамба Занга Абубакар, студент аспирантуры, Российский государственный геологоразведочный университет

Mamadou Diomande, graduate student, Peoples ' friendship University of Russia

Essoh Nome Grace Solange, graduate student, Peoples ' friendship University of Russia

Vladimir Abramov, associate Professor, Peoples ' friendship University of Russia

Bamba Aboubakar Zhang, graduate student, Russian state geological exploration University

Аннотация. Эта работа основана исключительно на эксплуатации 1500 км мультитрековых сейсмических профилей. Эти профили получены из нескольких сейсморазведочных работ, которые обычно проводились в 1970-х годах на границе Абиджана.

Анализ нескольких сейсмических профилей, полученных в результате 2D сейсмического отражения, позволил изучить структурную основу окраины Абиджана (Кот-д'Ивуар) в нижнем меловом периоде. Основные структурные особенности, нормальные разломы,

наклонные блоки, грабены, листовые разломы и структуры в «цветке» и «хвостике», наблюдаемые в основном в осадочных сериях Альба, указывают на то, что этот регион окраины Кот д'Ивуара является результатом многофазной геологической истории в связи с обоими крупномасштабными внешнее разделительное движение и растяжение. Таким образом, эти структуры, унаследованные от разрыва дивергенции, происходят от компонента растяжения первоначального разделения между Африкой и Америкой. Поэтому цель этой работы - дать подробные сведения о тектоническом компоненте восточной части Абиджанской окраины. И показать, что осадочный бассейн Кот д'Ивуара начался с «pull-apart».

Для достижения нашей цели мы будим изучать карты сейсмических отражений восточного участка осадочного бассейна Кот д'Ивуара, то есть часть окраины Абиджан. Summary. This work is based exclusively on the operation of 1,500 km of multitrack seismic profiles. These profiles are derived from several seismic surveys, which were usually carried out in the 1970s at the Abidjan border.

An analysis of several seismic profiles obtained from 2D seismic reflection made it possible to study the structural basis of the Abidjan margin (Côte d'Ivoire) in the lower Cretaceous period. The main structural features, normal faults, inclined blocks, grabens, leaf faults and structures in the "flower" and "tail", observed mainly in the Alba sedimentary series, indicate that this region of the Cote d'Ivoire margin is a result of a multiphase geological history due to both large-scale external separation movement and stretching. Thus, these structures, inherited from the divergence gap, derive from the stretching component of the initial separation between Africa and America. Therefore, the purpose of this work is to provide detailed information about the tectonic component of the eastern part of the Abidjan margin. And to show that the sedimentary basin of Côte d'Ivoire began with a "pull-apart".

To achieve our goal, we will study the seismic reflection maps of the eastern portion of the Ivorian sedimentary basin, that is, part of the Abidjan margin.

Ключевые слова: осадочный бассейн Кот д'Ивуара, нижний мел, рифтогенез, сейсмические отражения и pull-apart.

Keywords: œte d'Ivoire sedimentary basin, lower chalk, rifting, seismic reflections and pullapart.

Введение

Расположенная на северной окраине Гвинейского залива, континентальная окраина Кот-д'Ивуара является границей разлома, установленной во время открытия Атлантики около 120 миллионов лет назад. Несколько исследований были сосредоточены на общем

структурном аспекте трансформирующихся континентальных окраин Западной Африки в Гвинейском заливе, однако детальное тектоническое исследование восточной части окраины Кот д'Ивуара не проводилось. Это говорит о нехватке существующих научных документов по этому вопросу в этой части территории Кот д'Ивуара. Осадочный бассейн Кот д'Ивуара разделяется на две окраины, окраина Абиджан и окраина Сан-Педро.

Результат и обсуждение

Во время постепенного разделения между двумя континентальными африканскими и южноамериканскими массами различные силы натяжения создали несколько тектонических структур на двух краях старой плиты. Во время этого рифта горизонтальное направление максимальных и минимальных напряжений создавало углубления, представленные на сейсмических профилях несколькими структурами.

Восточная часть континентальной окраины Кот-д'Ивуара, вероятно, соответствует границе сдвига, и поэтому разломы, вызванные таким механизмом, должны ее характеризовать. Рассмотренные сейсмические профили показывают, что в этом секторе континентальный шельф прорезан многочисленными разломами, которые расположены в плотной сети (рис. 2). Этот интенсивный разрыв альбоапитанского осадочного ряда соответствует узким коридорам, трещины которых по очереди разветвляются вверх; что порождает локально сложные структуры (рис. 2). Конкретная геометрия этого набора переломов была названа «цветущей» структурой Хардингом и Лоуэл (1979) и Хардингом и др. (1985), а структура «пальмового дерева» - Сильвестром (1984). Эти тектонические структуры характерны для падающей игры.

Ристаок 1 Географическое положение |>; 1 и с э 11; 1 ясследовашы > 1 некоторые точечные сейсдшческие профили [ 9 )

Рисл'нок 2- Интенсивныи разрыв коренной породы: показывающий структуры «в цветке», осооенно на 111:1_1Л " проф>шя [9]

Таким образом, это несколько пучков углублений, расположенных в реле. Структуры «в цветке» могут быть симметричными или асимметричными и часто связаны с антиформами в пределах зоны сдвига. Различают положительные «цветущие» структуры, состоящие из обратных разломов, и «цветущие» структуры, образованные из нормальных разломов. Кроме того, в направлении центральной части района исследований происходят многочисленные тектонические разломы с характеристиками забастовок (рис. 3). Это извилистые переходы, связанные с синхронными нормальными сбоями, приводящими к формированию окончания «хвостик» (рисунок 3). По мере увеличения движения новые сдвиговые разломы появляются в конце этого завершения, старые извилистые разломы становятся неактивными, и поэтому блоки сдвигаются через обычное отклонение этих разломов. Ошибки конского хвоста также указывают в соответствии с, контакт между расходящейся зоной и трансформирующей зоной, потому что они образуются преимущественно в активно растянутой зоне. В дополнение к «цветущим» структурам и разломам «конского хвоста» зоны накопления имеют и другие особенности, которые хорошо видны на сейсмических профилях. Это откосы с севера на юг и субвертикальные разломы, расположенные в кластерах с переменной высотой, сгруппированных в пучки (рис. 4). Соответствующие нормальные неисправности становятся вертикальными, вероятно, из-за скользящей ремобилизации. Отложения слегка морщинистые в антиформах. Организация этой сети разломов пучков не имеет каких-либо заметных вертикальных смещений, что свидетельствует о существовании активной альбо-аптской склоняющейся тектоники. Все это можно интерпретировать как зону сдвига, разделенную сетью углублений, где иногда существуют неискаженные блоки. Все эти структуры, описанные таким образом, окаменели в альбо-аптской осадочной серии и опечатаны диссонансом, приписываемым альб-сеноману; что подтверждает, что разрыв между Африкой и Южной Америкой фактически имел место в нижнемеловом периоде, а не юрский терминал, как это было предложено другими.

Положение различных вычеркнутых структур, наблюдаемых в исследуемом районе, позволяет описать структурную эволюцию во время континентально-континентального сдвига, произошедшего в нижнем мелу. Действительно, концентрация структур «в цвету» в южной части исследуемой территории показывает, что доминирующим механизмом в этой части является скольжение. Это кажется весьма вероятным, прилегающий осадочный бассейн Ганы представляет собой структурный рубец зоны трансформационного разлома «Романш»; юг исследуемой области, безусловно, является латеральной непрерывностью этой зоны трансформации. Разломы терминации «подковы», «цветочные» структуры и

субвертикальные вычеркивания, наблюдаемые в основном к востоку от исследуемой территории, будут отражать зону пересечения между расходящимся пол-западом от границы Абиджана и другой восточный совет. Скользящее движение становится менее активным к западу от границы Абиджана, потому что вычерченные структуры все меньше и меньше видны на сейсмических профилях; что говорит о том, что сдвиг, безусловно, уступает место другому тектоническому механизму, без сомнения, расширению. Структуры сдвига, которые появляются на большинстве сейсмических профилей к востоку от исследуемой территории, можно интерпретировать как первые проявления трансформирующей деятельности, которая приведет к разделению между Африкой и Латинской Америкой. В структурном отношении можно отметить, что на границе Абиджана были зафиксированы последовательные эффекты больших скользящих движений, которые управляли рифтингом, а затем океанического открытия к югу от этого сектора. К востоку от континентального шельфа Кот д'Ивуара несколько более или менее параллельных разломов в основном затрагивают отложения нижнего мела (рис. 5). Эти разломы, как правило, неактивны, и их верхние части заканчиваются альбосеномановским несоответствием. Интенсивный разрыв этих меловых отложений соответствует сети нормальных разломов, унаследованных от расходящегося рифтового механизма, приводящего к последующему строительству окраины Кот д'Ивуара. Действительно, правый набор двух больших наборов (Романш и Saint-Paul) индуцировал в главной зоне сдвига локализованное расширение с генезисом нормальных разломов. Эта зона максимальной протяженности была определена как раздвижной бассейн (рис. 6).

Рисунок 3. Разветвления разломов, ооразующих структуры "хвостик" в оазальиой серии [9]

Рисунок 4. Переменное погружение (по направлению к центру) субвертикальных разломов и «хвостиковых» структур (на востоке). Все эти структуры характеризуют убывающее движение [9]

Рисунок 5. Суопараллельные нормальные разломы в нижнемеловых отложениях [9]

Рисунок б. Механизм создания бассейна Кот-д'Ивуара по модели разрыва бассейна в результате скользящего движения [3]

Pull-apart. Айдын и Нур (1982) связали геометрию раздвижного бассейна с двумя параметрами:

- Ширина Wo начального разделения при скольжении;

- Начальная длина Lо восстановления мега-углубления.

Основываясь на согласованности отчета, эти авторы предлагают две модели (Рисунок 7), чтобы объяснить происхождение этого типа бассейна. В модели 1 (см. Рис. 7), забастовка увеличивается с соответствующими смежными бассейнами, в то время как модель 2 показывает взаимное действие между разломами семейной реликвии и неотектоническими структурами. Что касается этого исследования, что касается этих двух моделей, мы можем

сделать вывод, что генезис осадочного бассейна очень близок к модели 1. На западном конце исследуемой области.

1 и г пи Лв 1а нршмюп пли1е

м _^ Лт и 1м1|и*ип1и1* 4иЬи»1

•-1.0-♦ '

• «г -л а с

,Г 1 $ Ь  . Ьт к\1 4 \

п 1т г -Г

№ я* Р' г В

и у 1 I г [ 1 | * г Г

МочМс 1 МоЛ«[< 2

Рисунок 7. Забастовочные модели бассейнов а; Ь; с и с1, представляющие различные этапы эволюции [1]

Рисунок 8 Разломанные блоки наклона в меловой базальной серии [9]

Фундамент сейсмических профилей разделен на ряд панелей, ограниченных нормальными разломами с более или менее оцененным отклонением, приводящим к наклону блоков (Рисунок 8), который может быть результатом ослабление касательных напряжений, связанных с потерей контакта между двумя скользящими континентальными блоками. Эта тектоника наклонных блоков, доказанная таким образом, является преобладающим структурным элементом в западной части исследуемого сектора и, таким образом, обнаруживает доминирование обширного механизма. Нормальные разломы, которые, безусловно, являются одновременными с континентально-континентальным распадом, вызывают спад и наклон блоков, расположенных по «лестнице», и, таким образом, образуют основу для пассивной эволюции ивуарийской окраины в мезозойский период. Созданные таким образом канавы обрушения представляют собой особый тип бассейна, который ограничен нормальными разломами, которые приблизительно параллельны; который отражает явление растяжения континентальной литосферы,

проявляющееся на поверхности растяжением или растяжением. Формирование тектонического рва с структурированием в «шаг за шагом» блоков, соответствует активной фазе рифтинга. Общая геометрия представляет собой последовательность наклонных блоков, которые сменяются в часто симметричном устройстве с определенным количеством нормальных неисправностей. Свернутая депрессия этого типа называется грабеном (рис. 9).

Рисунок 9. Распространение нормальных разломов, ведущих к образованию грабена в подвале. Отмечено, что эти несчастные случаи скреплены несоответствием в сторону 3-го [9]

ю с

Рисунок 10. Интенсивный разрыв коренной породы из-за незначительных разломов, особенно к центру профиля [9]

Эти тектонические структуры очень часто встречаются на так называемых стабильных континентальных окраинах. Этот механизм рифтинга, выделенный таким образом, очень часто сопровождается тепловым погружением, которое постепенно приводит к истончению континентальной коры с нарастанием океанической коры. Таким образом, расхождение пластин вызывает взаимодействие между неоформованной литосферой и морской водой. Это явление может помочь объяснить соленость морской воды, поскольку она заряжается

солью во время ее проникновения в горячую литосферу (конечно, из щелочной природы) до возвращения в океан. В западной части района исследований сейсмические профили показывают чрезвычайно рваный фундамент разветвленной сети разломов (Рисунок 10), подтверждая, что отцепляющее движение сопровождается расширением, материализованным нормальными разломами. изогнутые вогнутые, называемые списочными разломами, четко видимыми по направлению к центру профиля (см. рис. 10). Это нормальные разломы, которые не достигают докембрийского фундамента ниже и, как правило, обнаруживаются вблизи бассейнов оседания, особенно на пассивных континентальных окраинах. Эти разломы с менее выраженной вогнутостью часто растут синхронно с седиментацией, поскольку седиментация увеличивается; что приводит к утолщению осадочного ряда в направлении нижней части разломов. Падение плоскости этих разломов уменьшается с глубиной, и они амортизируются вверх. Опущенный отсек скользит вдоль плоскости разломов, наклоняясь, иногда это приводит к инверсиям падения, которые могут образовывать ловушки для углеводородов. В районах с высоким содержанием наносов пролиферация за пределами континентального шельфа также может приводить к появлению ряда разломов. Эти нормальные списочные нарушения, наблюдаемые в западной части исследуемой области, часто совмещены с месторождением и указывают на дистальную тектонику. Некоторые нормальные неисправности могут быть описаны как структурная особенность второго порядка; например, они чаще встречаются вблизи вершины диапиров, как это имеет место на западе области исследования.

¿ф

{

1

bassin у »votner» Zone

«l'extension

¿Г

/у /

Рисунок 11. Модель бассейна от обширного забастовки компонентов, случай Кот д: Иву ара [6]

Большие нормальные разломы со значительными сдвигами блоков также происходят в западной части исследуемой области, подтверждая, что механизм снижения, наблюдаемый в этой части, не изолирован, но сопровождается обширным механизмом, как показано

рисунок 11, транслирующая транстензивную активацию западного отсека исследуемой области. В целом Восточная Ивуарийская впадина представляет собой пруд рифтовой окраины, который в ходе своей эволюции зафиксировал влияние скользящего сдвигающего континента - континента, что придает ему структурную эволюцию, в основном, транзитивную.

Заключение

Континентальная окраина ивуарийского континента приобрела свою неокомскую структурную основу 130 млн. Лет, в направлении магнитной аномалии M10) в результате начальной фазы континентально-континентального отрыва, характеризуемой сдвиговой тектоникой, которая представляет собой первые предупреждающие признаки рифтинга, контролируемого Сеть трансформирующих переломов "Сент-Пол" и "Романш". Эти нисходящие движения материализуются на сейсмических профилях структурами.

«Цветок» и «хвост», отчетливо видны на востоке области исследования. В нижнемеловом периоде ивуарийская окраина также подвержена разрушительному тектоническому воздействию, которое активизирует базовые докембрийские фундаментальные разломы. Распространение нормальных разломов и грабенов показывает, что забастовка в Африке и Америке носит в основном транзитивный характер. Этот механизм обязательно вызывает значительную активность оседания, способствуя накоплению густых отложений с терригенным доминированием. Реактивация при перенапряжении, безусловно, является причиной истончения континентальной коры, что может привести к образованию океанических отложений.

Список литературы

1. Aydin A. and Nur A.1982. Evolution of pull-apart basins and their scale independence.Tectonic, vol.1, pp 91 - 105.

2. Basile C., Mascle J.,Auroux C.,Bouillin J.P., Mascle G., Gonzalvez De Souza K. et le Groupe Equamarge. 1989. Une marge transformante type, la marge continentale de Côte d'Ivoire - Ghana : résultats préliminaires de la campagne Equamarge II, mars 1989 - C. R. Acad. Sci. Paris, t. 308, Série II, pp 997 - 1004.

3. Biju-Duval B. 1999. Géologie sédimentaire : bassins, environnements de dépôts, formation du pétrole. Edit. TECHNIP, 27, ced.15, Paris (France), 714 p.

4. Boillot G. 1983. Géologie des marges continentales. Masson, Paris, 139 p.

5. Crowell J.C. 1974.Sedimentation along the San-Andreas fault, Californiaiwdott R.H. Jr and shaver R. Eds., Modern and ancient geosynclinal sedimentation: SEPM Spe. Pub., n°19, pp 292 -304.

6. Guiraud M. and Seguret M.1985 .A releasing solitary overstep model for the late Cretaceous (wealding) Soria strike-slip basin (Northern Spain). In: Strike-slip deformation, basin formation and sedimentation. Spec. Pub. S.E.M.P., n° 37, pp 159 - 175.

7. HardingT.P. and Lowel J.D. 1979. Structural styles, their plate tectonic habitats and hydrocarbon traps in petroleum provinces. AAPG, Bull., vol. 63, pp 1016 - 1058.

8. Harding TP., Vierbuchen R.C. etChristie-Blick N.H. 1985. Structural styles and plate-tectonic settings of divergent (transtensional) wrench faults. /«CHRISTIE-BLICK

9. KOUAME Loukou Nicolas, 3COULIBALY Lacine, KOUADIO Guy Richard N'dri, 1DJROH Simon Pierre, EBY Ama Yvonne Ednard and 1SOMBO Boko Celestin, UTILISATION DE LA SISMIQUE REFLEXION POUR L'ETUDE TECTONIQUE DE LA MARGE D'ABIDJAN (COTE D'lVOIRE): DECROCHEMENT ET EXTENSION, International Journal of Development Research, Vol. 08, Issue, 09, pp.22883-22891, September, 2018

10. N.C.N. and BIDDLE K.T. Eds. Strike-slip deformation, Basin Formation, and Sedimentation, Soc. Econ. Pal. Miner. Spe.Pub.n° 37, pp 51 - 67.