地层特征
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发布时间：2022-04-22 04:09
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时间：2023-06-27 01:39
地震和钻井资料揭示，阿拉斯加北坡盆地发育四套层序，由下往上分别为富兰克林（Franklinian）层序、埃尔斯米尔（Ellesmerian）层序、波弗特（Beaufortian）层序和布鲁克斯（Brookian）层序（图5-2、图5-3），其中埃尔斯米尔、波弗特和布鲁克斯层序是该盆地的沉积盖层。
图5-2 阿拉斯加北坡盆地地层柱状图
（据IHS，2012，经修改）
图5-3 美国楚科奇陆架地层柱状图
（据Khain V.E.and Polyakova I.D.，2007，经修改）
1—钻孔揭示取心的单元；2— Hanna槽的沉积充填期；3—砂岩；4—砾岩；5—页岩；6—泥岩；7—灰岩；8—变质岩和岩浆岩；9—油田（藏）；10—气田（藏）；11—油田和气田（藏）
1.富兰克林层序（前寒武系-中泥盆统）
富兰克林层序是前密西西比纪形成的一个稳定的陆块，构成阿拉斯加北坡盆地的基底。它由元古宙/寒武纪-泥盆纪的裂缝碳酸盐岩、泥质岩、石英砂岩、火山岩和花岗岩组成，经历变形、抬升和剥蚀作用（Evo Dolewski）。其北部的北极台地，最下部为中至高变形而成的岩石，且北部和西北部常见火山岩和深海复理石，南部和东部为陆架沉积，主要为碳酸盐岩（Churkin，1973；Drummond，1974）。
2.埃尔斯米尔层序（下密西西比统-中侏罗统）
埃尔斯米尔层序为陆架被动*边缘，属过渡相、浅海相沉积环境，主要由一套下密西西比统-中侏罗统海相碳酸盐和浅海-非海相碎屑岩构成（Thurson et al.，1987），岩性为页岩、砂岩和石灰岩，地层最大厚度1500m，为烃源岩和储集层主要发育层位。该层序向北呈楔形体展布延入波弗特和楚科奇北部陆架（Grantz et al.，1994）（图5-3），地层尖灭或遭受侵蚀。南部厚约2km（Moore et al.，1994）。以区域性的二叠系不整合（简称PU）为界分为上下两个层序（Craig et al.，1985）。
下埃尔斯米尔层序，包括Edicotte群和Lisburne群。Lisburne群由上密西西比统、宾夕法尼亚系和二叠系碳酸盐岩和泥质岩类组成，底部为砾岩，分布广泛，厚度可达2km。当Endicott群缺失时，Lisburne群直接不整合覆盖于褶皱基底之上。
上埃尔斯米尔层序，始于晚二叠世，与下伏富兰克林层序为不整合接触，分布范围比Edicotte群和Lisburne群更广，由二叠系-三叠系的Sadlerochit群与Shublik组或Sag Rive组组成，总厚度为700 m。
Sadlerochit群分3个组：Echooka、Kavik和Ivishak组。Echooka组主要由粗碎屑岩组成，含少量泥岩，在波弗特海沿岸为河流与三角洲相砂岩和砾岩。下-中三叠统的Ivishak组与Echooka组岩性相似，覆盖于泥质沉积的Kavik组之上。
上三叠统Shublik组或Sag Rive组主要由三角洲相砂质沉积组成，厚200m，是普鲁德霍湾最大油田的主要储集层。本组夹有致密的海相泥岩，富含有机质。
3.波弗特层序（中侏罗统-下白垩统）
波弗特层序为同裂谷期沉积，主体时代为侏罗纪，包括侏罗系Kingak组、下白垩统Kuparuk组和Pebble组（图5-2）。波弗特层序主要分布于现在海岸线以北地区，即巴罗穹隆、枢纽线和科尔维尔（Colville）次盆中，沉积物充填在由正断层控制地堑、半地堑中，最大沉积厚度超过3km，但厚度变化大（Houseknecht et al.，2004），也是烃源岩和储集层发育的主要层位之一。该层序内可见侏罗系侵蚀不整合，在中楚科奇台地斜坡钻孔中也清晰可见。波弗特层序沉积于与加拿大海盆张开有关的构造变革期，时间相对较短，约50 Ma。
Kingak组，以侏罗系不整合（JU）为界，又分为上、下Kingak组。下Kingak组为下中侏罗统（赫塘阶-阿林阶），主要为泥岩，富含有机质，为烃源岩，在不同位置出现穿时现象。上Kingak组，主要为砂岩，顶部为泥岩，构成岩性和地层圈闭。
Kuparuk组，总厚度最大达1200m，包含2个海进-海退旋回，为凡兰吟-欧特里夫期，时间与北冰洋盆地最活动张开时间一致，与上覆Pebble页岩组呈不整合接触。
Pebble页岩组，下白垩统不整合是区域性重要不整合面，记录了沉积间断与侵蚀，时代为125～130 Ma。下白垩统不整合之上沉积环境发生急剧变化。南部，布鲁克斯山脉及其西部开始隆升，北部陆源物质停止供给。在阿拉斯加，该组泥质沉积中富含有机质，表明受构造运动影响，盆地变深。
4.布鲁克斯层序［下白垩统-第三系（古、新近系）］
布鲁克斯层序时代没有准确界定，通常认为从阿普特或阿尔布阶到第四系，由Torok组、Nanushuk组、Colville群以及Sagavanirtok组组成（图5-2、图5-3）。Colville群包括Canning组/Seabee组、Tuluvak组、Schnode Bluff组、Prince Creek组、SchraderBluff组/Hue页岩组。该层序大量沉积物来源于布鲁克斯山脉，充填于科尔维尔前陆盆地，形成被动*边缘，现在为北阿拉斯加*阶地，可进一步划分为下布鲁克斯层序（中上白垩统）和上布鲁克斯层序（上白垩统-第四系），为一套复杂的硅质碎屑组合，包括陆相、过渡相、海相砂岩和泥岩，有远端的海相凝缩泥岩（Hue页岩）、水体较深的盆地相和外陆架泥岩浊积砂岩（Torok组、Seabee组和Canning组），以及浅海至含煤非海相砂岩、泥岩和砾岩（Nanushuk 组、Tuluvak 组、Prince Creek 组、SchraderBluff 组和 Sagavanirtok组），厚13000m，与下伏埃尔斯米尔层序呈不整合接触。
Torok组，阿普特期，主要由泥岩组成，下部富含有机质。砂质以及更粗粒沉积于更浅水环境。本组地层厚度为400～3000m，底部为阿尔布不整合。
Nanushuk组，始于早白垩世末至晚白垩世早期，由海相、滨海相以及海岸陆相沉积组成，包括砂岩、砾岩以及煤层，局部厚度超过3000m，往北厚度减薄，至巴罗背斜局部地区出现尖灭。
Colville群，下布鲁克斯亚层序的顶部，时代为晚白垩世，主要由砂泥质沉积组成。在科尔维尔次盆的中部，下布鲁克斯亚层序厚度超过8km。
图5-4 阿拉斯加北坡盆地地质图
（据Roso Kelly，Boswell Ray，Collett Timothy，2011）
Sagavanirtok组，时代为古新世-上新世，由泥、砂、砾组成。上新统-第四系，为Gubik组，由砂、砾、粉砂组成，往陆架方向变厚。
