Введение
Осадочный бассейн в Западной Австралии
Пертский бассейн – это мощный, вытянутый осадочный бассейн в Западной Австралии. Он расположен под Прибрежной равниной Суон к западу от Дарлингского уступа, представляя собой западную границу гораздо более древнего кратона Йилгарн, и простирается далее на запад в морскую акваторию. Города и поселки, включая Перт, Басселтон, Банбери, Мандура и Джеральдтон, расположены над Пертским бассейном.
Геологическая обстановка и эволюция
Бассейн Перт начал формироваться в позднем пермском периоде во время распада Гондваны, когда Австралийская континентальная плита начала раскалываться от Африканской и Индийской континентальных плит. В пермский период территория, ныне занимаемая бассейном Перт, представляла собой восточную половину рифтовой долины, образовавшейся в результате раздвигания континентальных плит. Этот процесс, продолжавшийся до юрского периода, привел к проседанию центральной зоны в виде грабена, что позволило морю проникнуть внутрь и началось отложение трансгрессивных морских отложений. Архитектура бассейна Перт характеризуется листрическими разломами растяжения, которые сформировались в процессе осадконакопления и контролировали распространение отложений. Основным механизмом осадконакопления изначально было оседание, создающее вместилище (пространство для накопления отложений), за которым последовало расширение за счет разломов и, в последнее время, нагрузка от осадочных пород, то есть бассейн продолжает проседать под весом накопившихся в нем отложений. Восточной границей основного бассейна Перт является разлом Дарлинг, выраженный в рельефе как Дарлинг-Скарп. Небольшие участки бассейна Перт, такие как суббассейн Колли, расположены к востоку от разлома Дарлинг.
Стратиграфия
Буквы в скобках после названия формации обозначают условные обозначения, используемые на геологических картах.
Четвертичный и недавний
Квартерновые и современные отложения бассейна Перт представлены тонкими, преходящими системами песчаных дюн, биогенными известняками, песчаниками и отдельными сланцами, сформировавшимися за последние ~20 миллионов лет и в периоды оледенений.
Кредовый
Ланцелинская формация – верхнемеловой глауконитный мергель, редко развивающийся на кровле группы Кулины. Кулиенская группа – верхнемеловые морские осадочные породы. Poison Hill Greensand (Kcp) состоит из светло-желтой рыхлой выветрившейся глины, глауконитного песчаника и сланца. Он согласовательно перекрывает Гингинский мел и, в свою очередь, перекрывается рыхлыми песками и аллювием четвертичного периода. Гингинский мел (Kcg) – слабосцементированный ископаемый мел, сложенный коколитами, перекрывающийся и согласовательно лежащий на Молекап Гринсанде. Молекап Гринсанд (Kcm) – мелко- и среднезернистый морской глауконитный песчаник, несогласовательно перекрывающий формацию Осборн. Формация Осборн (Kco) согласовательно перекрывает триасовую формацию Лидервиля и состоит из морского песчаника, сланца и чередующихся песчано-сланцевых слоев снизу вверх. Warnbro Group – раннемеловые морские осадочные отложения, отражающие трансгрессию. Формация Пармелия (J Kp) формирует верхний гидрологический горизонт водоносного горизонта Яррагади. Она сложена 100–200-метровым слоем хорошо сортированного флювиального песчаника, отложенного на границе поздней юры и раннего мелового периода. Включает в себя базальный алеврит лагунной и лакустриновой обстановки – Отвири Силтстоун, выполняющий функцию аквитарда. Формация Лидервиля (Kll) – песчаник, алеврит, сланец и аргиллит, отложенные в более глубоководных морских условиях, с преобладанием более мелких отложений в верхней части разреза. Максимальная мощность в оси Янчепского синклиналиа достигает ~700 м, уменьшаясь в восточном направлении до примерно 500 м. Формация Лидервиля перекрывается и переходит в нижележащую формацию Пармелия на севере Пертского бассейна. Формация Гейдж (Kwg) – мелководный лагунный песчаник и сланец, отложенные в прибрежных морских, пляжно-дюнных и лагунных условиях.
Юрский период
Формация Яррагади (Jy) является одной из самых мощных единиц в бассейне Перт и формирует значительный пресноводный водоносный горизонт. Она сложена преимущественно неморскими флювиальными фельдшпатовыми, плохо отсортированными песчаниками, обладающими высокой пористостью и слабой цементацией, что обеспечивает значительные запасы подземных вод. Формация Яррагади постепенно переходит от основания, сложенного сланцами и алевритом, к более чистому песчанику в верхних частях, вероятно, отражая увеличение прогибания или заполнения бассейна в позднюю юрскую эпоху. Формация Кадда (Jd) согласуется с основанием формации Яррагади и состоит главным образом из сланцев и алевритов, с отдельными прослоями очень крупнозернистого песчаника. Верхние части единицы представлены мергелью, переходящей в морской известняк, что свидетельствует о тектонической стабильности в этот период. Члены угольной формации Каттамарра (Jc) представляют собой последовательность неморских, предположительно флювиальных песчаников, сланцев и илов, включающих битуминозный уголь, и достигают мощности до 300 м. Члены Каттамарры согласуются с основанием формации Энеабба. Формация Энеабба (Je) – это нижнеюрская терригенная красноцветная формация, сложенная чередующимися песчаниками и известняком различных цветов. Формация Энеабба согласуется с песчаником Лесуэр на юге бассейна Перт и несогласуется с формацией Кокатеа на севере, что указывает на ее трансгрессивный характер.
Экономическая геология
В местных условиях системы кенозойных песчаных дюн разрабатываются для добычи минеральных песков, преимущественно рутила (источника титана) и циркона, компаниями Iluka Resources и другими. Различные геологические образования от кайнозоя до юрского периода имеют экономическое значение как пресноводные водоносные горизонты. Более молодые водоносные горизонты являются важным источником пополнения запасов воды в резервуарах города Перт и других районов. Формация Яррагади, одна из самых мощных в бассейне, представляет собой очень хороший водоносный горизонт в южной части бассейна. В бассейне Перт также присутствуют пермские и юрские угольные пласты, наиболее важные из которых разрабатываются главным образом для производства электроэнергии в Коллинском суббассейне, расположенном в Колли на юго-западе штата. Бассейн Перт перспективен в отношении природного газа и нефти; недавние разведочные скважины, включая Hovea 2, пробуренную компаниями Origin Energy/Arc Energy, подтвердили значительные запасы природного газа, однако сложная геология и характеристики пласта препятствуют полному освоению этих энергетических ресурсов. Нефть имеет источник в сланцах Кокатеа. В настоящее время небольшая компания, занимающаяся геологоразведкой, проводит исследования северной части бассейна Перт на предмет обнаружения глауконита для производства калийных удобрений.