Onsdag 22.11.2017 - Uke 47

logo

Samarbeidspartnere

Modellering viser at varmen fra vulkanske øybuer kan omdanne betydelige mengder organisk material til petroleum i øybuebassengene.


530x214 fig1Figur 1. Modellert profil med de sedimentære bergartene; fargene indikerer sedimentenes alder. Rød farge viser De små Antiller (”Lesser Antilles”) øybue. De mørke linjene i jordskorpen er hjelpelinjer som er brukt for å modellere utviklingshistorien i området.

I del 1 så vi på en av øybuene i Karibien og dens utvikling. Her skal vi se på hvilken temperaturpåvirkning den har på de nærliggende sedimentære bergartene.

På begge sider av øybuen som vårt profil krysser, er det betydelige sedimentære bassenger, mer enn 15 kilometer dype.

I vest ligger Grenada-bassenget, i øst Tobago-bassenget (se figur 1 over). Grenada-bassenget er et såkalt indre øybuebasseng (backarc basin), mens Tobago-bassenget er et ytre øybuebasseng (forearc basin).

Det betyr at de ligger på hver sin side av en øybue; et ytre øybuebasseng ligger på den siden hvor subduksjonen starter.

Data tyder på at disse to bassengene opprinnelig var del av et ytre øybuebasseng, som senere ble delt opp ved heving og intrusjon av De små Antiller (Lesser Antilles) øybue i miocen tid. Vi har her antatt at øybuen ble dannet for 17 millioner år siden.

Temperaturutviklingen i bassengene over tid avhenger av den strukturelle utviklingen (beskrevet i del 1).  

Men temperaturen i sedimentene avhenger også av varmestrømmen fra mantelen, varmeledningsevnen i sedimentene og overflatetemperaturen. Dagens varmestrøm fra mantelen er antatt å være 31 mW/m2.

Varmeledingsevnen varierer med type bergart (litologi), men har en middelverdi rundt 3 W/mK (se detaljer i Escalona et al., 2011).

LES OGSÅ: Temperaturen i sedimentene

Det har sannsynligvis vært magmatisk aktivitet i De små Antiller øybue i lang tid etter at den ble dannet. Vi har imidlertid antatt her at øybuen i hovedsak ble dannet for 17 millioner år siden. Temperaturen i den magmatiske intrusiven har vi satt til 900 oC.

530x305 fig2Figur 2. Beregnet temperatur i sedimentbassengene 100 000 år etter at De små Antiller øybue ble dannet.

530x333 fig3Figur 3. Beregnet nåtidig temperatur i sedimentbassengene ved øybuen De små Antiller.

Beregnet temperatur 100 000 år etter dannelsen av De små Antiller øybue blir som vist i figur 2. Her ser vi at temperaturen i sedimentene overstiger 500 oC, og at effekten har en ganske begrenset utstrekning inn i bassengene.

Etter som tiden går og øybuen gradvis avkjøles, vil også temperatureffekten i sedimentene gradvis avta, men samtidig vil den spre seg lenger innover i bassengene.

Beregnet nåtidig temperatur i bassengene er vist i figur 3.  

For å studere øybuens effekt på mulige petroleumssystemer i bassengene, må vi ha informasjon om temperaturutviklingen. Når vi har slik informasjon, kan vi beregne omdanning av mulig organisk materiale til olje og gass.

LES OGSÅ: Hydrokarboner og reversforkastninger

Vi har her antatt at mulig kildebergart (som inneholder organisk materiale) kan ligge på flere nivåer.

530x311 fig4Figur 4. Beregnet grad av omdanning av organisk materiale til petroleum. Fargeskalaen går fra 0 (0 prosent) til 1 (100 prosent). Blå farge viser området der 0 - 20 prosent av mulig organisk materiale er omdannet. Rød farge viser området der 80 - 100 prosent av mulig organisk materiale er omdannet til petroleum.

Figur 4 viser beregnet omdanning av mulig organisk materiale til petroleum i hele sedimentbassengene. Vi ser at graden av omdanningen varierer fra nesten ingenting til 1 (som betyr 100 prosent).

Figur 4 viser tydelig at De små Antiller øybue kan ha en betydelig effekt på omdanning av organisk materiale til petroleum (transformasjonsgraden) i de sedimentære bassengene.


Referanse
Escalona, A., Fjeldskaar, W. & I. Grunnaleite, 2011. Basin modelling across the emergent Lesser Antilles island arc, SE Caribbean and impact on petroleum systems. First Break volume 29, p 4151.

Samarbeidspartnere

Nyhetsbrev

captcha 

200 ledige stillingerb

200 Tips oss

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

46


Redaktør: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.å

Om: Info om Geoforskning.no

Annonsere: Informasjon og priser

Kontakt: Kontaktinformasjon Tips oss

Webløsning ©2013-15 av Web Norge. Skjerm: