Williston Becken - Williston Basin
Das Williston-Becken ist ein großes intrakratonisches Sedimentbecken im Osten von Montana , im Westen von North Dakota , in South Dakota und im Süden von Saskatchewan , das für seine reichen Erdöl- und Kalilagerstätten bekannt ist . Das Becken ist ein geologisches Strukturbecken, jedoch keine topografische Vertiefung. Es wird vom Missouri River durchschnitten . Die ovale Vertiefung erstreckt sich ungefähr 764 km von Nord nach Süd und 480 km von Ost nach West.
Das Williston-Becken liegt über einem alten präkambrischen geologischen Untergrund , dem Trans-Hudson Orogenic Belt , der sich vor etwa 1,8 bis 1,9 Milliarden Jahren in diesem Gebiet entwickelt hat und eine schwache Zone geschaffen hat, die später zu einem Absacken führte, um das Becken zu produzieren. Die präkambrischen Kellerfelsen in der Mitte des Beckens unterhalb der Stadt Williston in North Dakota liegen etwa 4.900 m unter der Oberfläche.
Die Ablagerung von Sedimenten begann im Bereich Williston während Cambrian Zeit, aber Setzungen und Becken Füllung war am intensivsten während der Ordovizium , Silur und Devon Perioden, wenn dicke Ansammlungen von Kalkstein und Dolomit, mit geringeren Dicken von Sandsteinen, siltsones, Schiefer und Evaporiten wurden niedergelegt. Die Senkung des Mississippi setzte sich in reduziertem Umfang fort und wurde größtenteils durch die Zeit Pennsylvanias beendet . Während des Mesozoikums kehrte die regionale Absenkung zurück , obwohl die Gesamtdicke der Sedimente viel geringer war als während des Paläozoikums . Gegen Ende der Kreidezeit verjüngte die tektonische Aktivität während der Laramid-Orogenese mehrere Kellerstrukturen im Williston-Becken, um Antiklinen zu produzieren, die heute als Ölfallen dienen.
Natürliche Ressourcen
Petroleum
Die lange Geschichte der Sedimentablagerung im Williston Basin enthielt Ablagerung von Gesteinen und Kohlenwasserstoff zu dienen geeignet Quelle und Speichergesteinen . Die Öl- und Gasfelder des Beckens befinden sich in einem breiten geologischen Alter, wie aus der verallgemeinerten stratigraphischen Säule hervorgeht.
Im Jahr 1913 wurde in einem Sandstein aus der oberen Kreidezeit am Cedar Creek Anticline flaches Gas entdeckt , und 1936 wurde auf demselben Anticline Öl entdeckt. Das Becken wurde erst in den 1950er Jahren zu einer wichtigen Ölprovinz, als in North Dakota große Felder entdeckt wurden. Die Amerada Corporation begann 1946 mit der Suche. Nach vier Jahren des Testens und Kartierens begannen sie mit einem vielversprechenden Pachtvertrag 30 Meilen nordöstlich von Williston, North Dakota , und entdeckten am 4. April 1951 mit der Amerada Öl auf der Nesson Anticline Hess Corporation Clarence Iverson # 1 gut. Andere Ölfirmen stürmten herein , um Pachtverträge auf Ackerland aufzukaufen, um nach Öl zu suchen, und bis 1954 waren 80% der möglichen Ölfördergebiete gepachtet. Shell hatte zu dieser Zeit Pachtverträge über 8 Millionen Morgen. Viele lokale Landwirte und Gebietsspekulanten wurden sofort zu Millionären, pachteten Land für durchschnittlich 25 USD pro Morgen und verkauften diese Pachtverträge dann zu viel höheren Kosten pro Morgen zurück. Die Produktion erreichte 1986 ihren Höhepunkt, aber in den frühen 2000er Jahren begannen aufgrund der Anwendung horizontaler Bohrtechniken , insbesondere in der Bakken-Formation, signifikante Produktionssteigerungen .
Die kumulierte Beckenproduktion beläuft sich auf etwa 3,8 Milliarden Barrel (600.000.000 m 3 ) Öl und 470 Milliarden Kubikfuß (1,3 × 10 10 m 3 ) Erdgas. Die größten Ölfelder sind in der folgenden Tabelle aufgeführt und zeigen die geschätzten endgültigen Rückgewinnungen.
| Feldname | Entdeckungsjahr | Europäische Sommerzeit. ult. Öl (Millionen Barrel) |
Europäische Sommerzeit. ult. Gas (Milliarden Kubikfuß) |
Europäische Sommerzeit. ult. nat. Gasflüssigkeiten (Millionen Barrel) |
|---|---|---|---|---|
| Elm Coulee , Richland Co., MT | 2000 | 270 | ||
| Beaver Lodge, N. Dak. | 1951 | 130 | 115 | 47 |
| Kiefer, Mont. | 1952 | 127 | 20 | |
| Pennel, Mont. | 1955 | 115 | ||
| Cabin Creek, Mont. | 1953 | 115 | ||
| Kleines Messer, N. Dak. | 1977 | 96 | 120 | fünfzehn |
| Tioga, N. Dak. | 1952 | 77 | 43 | 17 |
| Blue Buttes, N. Dak. | 1955 | 53 | 36 | 5 |
| Charlson, N. Dak. | 1952 | 52 | 100 | 11 |
Pottasche
Aus dem Williston Basin hergestelltes Kali macht Kanada zum weltweit führenden Hersteller dieser Ware. Die Ablagerungen kommen in der Middle Devonian Prairie Formation vor . Zu den wichtigsten Unternehmen, die Kali produzieren, gehören Nutrien und Mosaic .
Kohle
Das Williston-Becken beherbergt große Kohlevorkommen, hauptsächlich in der Fort Union-Formation, die größtenteils paläogen ist , und wurde erstmals während der Lewis- und Clark-Expedition festgestellt . Der Abbau der Kohle begann 1873 in der Nähe von Sims, North Dakota , wurde jedoch bald eingestellt. Die Northern Pacific Railway übernahm die Mine und entwickelte die Braunkohlebetten als Northern Pacific Coal Company. Weitere Minen folgten in der Nähe von Minot, North Dakota und Dickinson, North Dakota , und in der Zeit von 1900 bis 1920 nahm die Braunkohleindustrie in großem Umfang zu. Der Abbau von Streifen war von 1920 bis 1940 üblich, und bis 1940 waren 320 Minen in Betrieb. Die Produktion erreichte jedoch 1951 ihren Höhepunkt, und bis 1965 waren nur 38 Minen in Betrieb, während 1999 nur 4 Minen in Betrieb waren.
Helium
Im Jahr 1952 Helium wurden Konzentrationen im Südwesten von Saskatchewan entdeckt. Die Produktion aus vier Bohrlöchern erfolgte von 1963 bis 1977 und wurde 2014 wieder aufgenommen. Die Deadwood-Formation und andere Formationen des unteren Paläozoikums wiesen die höchste Konzentration auf. Das Helium entstand durch natürliche radioaktiven Zerfall von Uran und Thorium in präkambrischen Granit Keller Felsen oder Altpaläozoikum Chiefer .
Geologie
Die Upper Cambrian Deadwood Formation wurde transgressiv auf der präkambrischen Oberfläche mit niedrigem Relief abgelagert . Das Totholz zeichnet sich durch flache Sedimente in Meeres- und Küstenebenen aus , wobei reichlich Glaukonit der Formation eine charakteristische grüne Farbe verleiht. Das Becken begann Abklingen aufgrund strike-slip Bewegung entlang von Nordosten nach Südwesten verlaufenden Störungen , in der Abscheidung der Winnipeg - Gruppe führt, die liegt diskordant auf dem Ballast. Der Winnipeg besteht aus flachem Meersandstein, Schiefer und schaligem Karbonat . Die Red River Formation liegt diskordant auf der Winnipeg, und besteht aus flachen marinen Karbonat, Anhydrit und Salz Sedimentation . Passend über dem Roten Fluss liegen die ordovizischen Steinberg- und Steinmauerformationen , gefolgt von der Silurian Interlake Group . Während des Devon wurde das Williston-Becken zur südöstlichen Ecke des Elk Point-Beckens, als die Elk Point-Gruppe , die Manitoba-Gruppe und die Saskatchewan-Gruppe abgelagert wurden. Die Bakken-Formation , ein organisch reicher Meeresschiefer , wurde im späten Devon abgelagert. Der Lodgepole Limestone wurde während des Mississippi abgelagert , gefolgt von der Madison Group und der Big Snowy Group . Die Tyler-Formation wurde im Pennsylvanian abgelagert und besteht aus eingebettetem Sandstein, Schlickstein , Schiefer und Kalkstein . Die darüber liegende Minnelusa-Formation ist durch Ablagerungen in Schwemmlandebenen , fortschreitendem Flussdelta und Barriereinselumgebungen gekennzeichnet . Die Minnekahta-Formation wurde während des Perm abgelagert , gefolgt von der Spearfish-Formation und der Nesson-Formation. Der Pierre Shale wurde hinterlegt, um die Kreidezeit zu heilen , gefolgt von der Hell Creek Formation und der Tertiary Fort Union Formation .
Einschlagkrater
Im Williston Basin befinden sich mehrere bestätigte Einschlagkrater wie Viewfield , Red Wing Creek und Eagle Butte, während die Krater Dumas und Hartney noch nicht bestätigt sind.