แอ่งซานฮวน
แอ่งซานฮวนเป็นแอ่งโครงสร้าง ทางธรณีวิทยา ที่ตั้งอยู่ใกล้กับ ภูมิภาค โฟร์คอร์เนอร์ส ทางตะวันตกเฉียงใต้ ของสหรัฐอเมริกา แอ่งนี้ครอบคลุม พื้นที่7,500 ตารางไมล์ และตั้งอยู่ในนิวเม็กซิโก ตะวันตกเฉียงเหนือ โคโลราโดตะวันตกเฉียงใต้และบางส่วนของยูทาห์และแอริโซนาโดยเฉพาะอย่างยิ่ง แอ่งนี้ครอบครองพื้นที่ใน เขต ซานฮวนริโออาร์ริบาซานโดวัลและแมคคินลีย์ในนิวเม็กซิโก และ เขต ลาพลาตาและอาร์ชูเลตาในโคโลราโด แอ่งนี้ทอดยาวประมาณ100 ไมล์ (160 กม.)เหนือ-ใต้ และ90 ไมล์ (140 กม.)ตะวันออก-ตะวันตก[ 2 ]
แอ่งซานฮวนเป็นแอ่งโครงสร้างที่ไม่สมมาตรใน เขต ที่ราบสูงโคโลราโดมีระดับความสูงที่แตกต่างกันและมีความแตกต่างทางภูมิประเทศ เกือบ 3,000 ฟุต (910 เมตร) ลักษณะเด่นที่สุด ได้แก่ หุบเขาชาโค (ทางตะวันตกเฉียงเหนือของนิวเม็กซิโก ระหว่างฟาร์มิงตันและซานตาเฟ ) และ ที่ราบสูง ชาครา แอ่งนี้ตั้งอยู่ทางตะวันตกของสันปันน้ำทวีป และระบบระบายน้ำหลักคือ แม่น้ำซานฮวนที่ไหลจากทิศตะวันตกเฉียงใต้ไปยังทิศตะวันตกซึ่งในที่สุดก็ไหลไปรวมกับแม่น้ำโคโลราโดในยูทาห์ สภาพภูมิอากาศของแอ่งเป็นแบบแห้งแล้งถึงกึ่งแห้งแล้งมีปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยต่อปี15 นิ้ว (380 มม.)และอุณหภูมิเฉลี่ยต่อปีประมาณ50 °F (10 °C ) [ 2 ]
แอ่งซานฮวนเป็นแหล่งผลิตน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ ที่สำคัญ มาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 โดยปัจจุบันมีแหล่งน้ำมันมากกว่า 300 แห่งและบ่อขุดเจาะมากกว่า 40,000 แห่งทั่วทั้งพื้นที่ ณ ปี 2552 ผลผลิตสะสมสูงถึง 42.6 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุตของก๊าซและ 381 ล้านบาร์เรลของน้ำมัน พื้นที่นี้เป็นที่รู้จักเป็นพิเศษสำหรับแหล่งกักเก็บก๊าซจาก การก่อตัว ของมีเทนในชั้นถ่านหินแอ่งซานฮวนมีแหล่งมีเทนในชั้นถ่านหินที่ใหญ่ที่สุดในโลกและอยู่ในอันดับที่สองของปริมาณสำรองก๊าซทั้งหมด[ 2 ] [ 3 ]
วิวัฒนาการทางธรณีวิทยา
แอนเซสตราล ร็อกกี้ส์
ในช่วงกลางยุคพาลีโอโซอิก แอ่งซานฮวนเป็นส่วนหนึ่งของแผ่นดินโบราณที่เรียกว่าลอเรนเทียซึ่ง เป็นมหาทวีปที่ประกอบด้วยพื้นที่ส่วนใหญ่ของทวีป อเมริกาเหนือในปัจจุบันแผ่นดินโบราณที่เรียกว่ากอนด์วานาประกอบด้วยทวีปทางใต้ส่วนใหญ่ เช่นอเมริกาใต้และแอฟริกาในช่วงปลายยุคมิสซิสซิปเปียน (ประมาณ 320 ล้านปีก่อน) แผ่นดินลอเรนเทียและกอนด์วานาชนกันเพื่อก่อตัวเป็นแผ่นดินขนาดยักษ์แพนเจีย การชนกันของทวีปนี้ส่งผลให้เกิด เหตุการณ์การสร้างภูเขา ( orogenic ) ที่สำคัญหลายครั้ง [ 4 ] [ 5 ]
การชนกันของมหาทวีป Gondwana และ Laurentia ส่งผลให้เกิด การก่อตัวของเทือกเขา AlleghanianและOuachita การก่อตัวของเทือกเขา Alleghanian เกิดจากการชนกันของ ทวีปแอฟริกากับพื้นที่ทางตะวันออกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกาในปัจจุบัน และส่งผลให้เกิด เทือกเขา Appalachian การก่อตัวของเทือกเขา Ouachita เกิดจากการชนกันของทวีปอเมริกาใต้กับพื้นที่อ่าวในปัจจุบัน และส่งผลให้เกิดเทือกเขา Ancestral Rockiesซึ่งเป็นแนวเทือกเขาข้ามทวีปที่ทอดยาวไปทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือ ส่วนใหญ่ผ่านรัฐเท็กซัส นิวเม็กซิโก และโคโลราโด เทือกเขา Ancestral Rockies กลายมาเป็นเทือกเขา Uncompahgreซึ่งเป็นขอบเขตของแอ่ง San Juan ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ[ 4 ] [ 5 ]
การมุดตัวของแผ่นเปลือกโลกในยุคมีโซโซอิก
ในช่วงปลายยุคจูราสสิกการชนกันของแผ่นเปลือกโลกฟาราโลนและอเมริกาเหนือ ส่งผลให้เกิด การมุดตัวแบบมุมต่ำ ("แผ่นแบน") ใต้ขอบด้านตะวันตกของสหรัฐอเมริกา แรงดันบนชั้นหินแข็งใต้พื้นทวีปส่งผลให้เกิด "แอ่ง" ภายในทวีป และทำให้เกิดทะเลครีเทเชียสตอนใน ( หรือที่รู้จักกันในชื่อทะเลภายในตะวันตก ) ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงจากการตกตะกอนบนบกในช่วงปลายยุคพาลีโอโซอิกและต้นยุคเมโซโซอิกไปสู่แอ่งทะเลตื้น เนื่องจากน้ำจากบริเวณอาร์กติกและอ่าวไหลเข้าสู่ใจกลางทวีป[ 6 ] [ 5 ]
วิวัฒนาการในยุคซีโนโซอิก
ในช่วงปลายยุคครีเทเชีย ส ถึงต้นยุคเทอร์เชียรี แรงอัด (การมุดตัวอย่างต่อเนื่องของแผ่นเปลือกโลกฟาราโลน) ยังคงส่งผลและทำให้เกิดการยกตัวของเทือกเขาร็อกกี้ ในปัจจุบัน ผ่านการเกิดเทือกเขาลาราไมด์การเอียงไปทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือในช่วงต้นยุคเทอร์เชียรีส่งผลให้เกิดการกัดเซาะมากกว่า2,000 ฟุต (610 เมตร)ในทางตะวันออกเฉียงใต้ เมื่อแรงอัดเปลี่ยนเป็นการขยายตัวและการก่อตัวของรอยแยกริโอแกรนด์เริ่มต้นขึ้น การเกิดภูเขาไฟก็ครอบงำพื้นที่ตลอดช่วงส่วนใหญ่ของยุคอีโอซีนและโอลิโกซีนการยกตัวในทางตะวันตกเฉียงเหนือและการสะสมตัวอย่างต่อเนื่องทำให้แอ่งมีรูปร่างในปัจจุบัน[ 2 ] [ 5 ] [ 7 ]
ส่วนประกอบ
แอ่งซานฮวนเป็นแอ่งโค้งเว้า ที่ไม่สมมาตร ซึ่งประกอบด้วย 3 ส่วน ได้แก่ แพลตฟอร์มแอ่งกลาง แพลตฟอร์มสี่มุม และลาดชาโค (หรือที่รู้จักกันในชื่อ ชาโคโฮโมไคลน์ ) แอ่งนี้มีขอบเขตทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือโดย ฮอกแบ็ก โมโนไคลน์ (ซึ่งแยกแพลตฟอร์มแอ่งกลางและแพลตฟอร์มสี่มุม) ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือโดย อาร์ชูเลตา แอนติไคลโนเรียม ทางทิศตะวันออกโดย นาซิเมียนโต อัพลิฟท์ และทางทิศใต้โดย ซูนิ อัพลิฟท์[ 3 ] [ 6 ]
ประวัติการสะสมตัว
ยุคพาลีโอโซอิก
ก่อนการชนกันหน่วยหินยุคมิสซิสซิปเปียนและเพนซิลเวเนียนถูกสะสมตัวในสภาพแวดล้อมทางทะเลต่างๆ เช่นหินปูนลีดวิลล์และ ชั้นหิน พิง เคอร์ตันเทรล เมื่อมหาทวีปชนกัน (ดูวิวัฒนาการทางธรณีวิทยาข้างต้น) การทรุดตัวของแอ่งพาราโดซ์ และการยกตัวของที่ราบสูงอันคอมปาห์เกรทำให้ ตะกอนจำนวนมหาศาลไหลลงมาจากที่ราบสูงผ่านระบบแม่น้ำในยุคเพอร์เมียนชั้นหินริโกแสดงถึงการเปลี่ยนผ่านจากตะกอนทางทะเลในยุคเพนซิลเวเนียนไปสู่ตะกอนบนบกในยุคเพอร์เมียนของชั้นหินคัตเลอร์ ยุค เพ อร์เมียนยังคงเป็นช่วงเวลาของการสะสมตัวบนบก รวมถึงตะกอนลมในยุคเพอร์เมียนตอนปลาย[ 4 ] [ 5 ]
ยุคมีโซโซอิก
ยุคครีเทเชียสเป็นช่วงเวลาของวัฏจักรการรุกคืบและการถอยร่นที่สำคัญสามรอบ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลแบบยูสแตติก ทำให้เกิดความผันผวนบนชายฝั่งของทะเลภายในฝั่งตะวันตก แอ่งซานฮวนตั้งอยู่บริเวณขอบด้านตะวันตกของทะเลและบันทึกวัฏจักรเหล่านี้ไว้ในชั้นหิน (ดู ชั้นหินด้านล่าง) ขอบเขตด้านตะวันตกสุดของทะเล (หรือที่เรียกว่าการรุกคืบสูงสุด) ถูกบันทึกไว้โดยหินดินดานลูอิสซึ่งในที่สุดก็เปลี่ยนไปเป็นหินผา พิก เจอร์ดคลิฟส์และหินฟรุตแลนด์เมื่อชายฝั่งถอยร่นครั้งสุดท้าย[ 2 ] [ 6 ] [ 5 ]
ยุคซีโนโซอิก
การถอยร่นของแนวชายฝั่งของ Western Interior Seaway ส่งผลให้เกิดหนองน้ำ ทะเลสาบ และที่ราบน้ำท่วมถึงมากมาย ซึ่งส่งผลให้เกิด การก่อตัวของ ชั้นหินที่มีถ่านหิน สูง ในช่วงปลายยุคมี โซโซอิก /ต้นยุคซีโนโซอิก (เช่นFruitland FormationและKirtland Shale)การปะทุของภูเขาไฟในยุคอีโอซีน / โอลิโกซีน ส่งผลให้เกิดที่ราบภูเขาไฟขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมพื้นที่หลายพันตารางกิโลเมตร และแหล่งภูเขาไฟเหล่านี้เป็นแหล่งกำเนิดของหน่วยหินในยุคซีโนโซอิก ได้แก่ Ojo Alamo (มาจากทางตะวันตก) และ การก่อตัวของ AnimasและNacimiento (มาจากทางตะวันออกเฉียงเหนือ) การยกตัวขึ้นทางตะวันตกเฉียงเหนือ (และการกัดเซาะที่ตามมา) และการสะสมตัวอย่างต่อเนื่อง (เช่นSan Jose Formation ) ทำให้แอ่งมีรูปร่างในปัจจุบัน[ 2 ] [ 5 ] [ 7 ]
ธรณีวิทยาชั้นหิน
ยุคพรีแคมเบรียน
ข้อมูลเกี่ยวกับ หน่วยหิน ยุคพรีแคมเบรียน มีน้อย เนื่องจากการเปิดเผยของหินบนพื้นผิวไม่ดีและการควบคุมบ่อเจาะไม่ดี หินยุคพรีแคมเบรียนประกอบด้วยควอตไซต์หินชีสต์และหินแกรนิตและหินเหล่านี้ถูกทับซ้อนด้วยหน่วยหินยุคพาลีโอโซอิก ที่อายุน้อยกว่าอย่างไม่ต่อเนื่อง [ 3 ] [ 8 ]
ยุคพาลีโอโซอิก
ความรู้เกี่ยวกับชั้นหินยุคพาลีโอโซอิกยังมีน้อยมาก จากบ่อเจาะกว่า 40,000 บ่อในแอ่งซานฮวน มีเพียงประมาณ 12 บ่อเท่านั้นที่เจาะลึกพอที่จะสัมผัสกับ ชั้นหิน ยุคพาลีโอโซ อิก ได้ นอกจากนี้ การเปิดเผยของชั้นหินที่น้อยและการเปลี่ยนแปลงของชั้นหินด้านข้างยังทำให้การกำหนดและการเชื่อมโยงชั้นหินเหล่านี้มีความซับซ้อน[ 3 ] [ 8 ]
ยุคดีโวเนียน
- ชั้น หิน Ignacioประกอบด้วยควอตไซต์หินทรายและหินดินดานมีการสันนิษฐานว่าหน่วยนี้มีอายุในช่วงปลายยุคดีโวเนียน[ 9 ]และถูกสะสมโดยการรุกคืบไปทางทิศตะวันออก (แบบไม่ต่อเนื่อง) ปกคลุมหินยุคพรีแคมเบรียนทั่วทั้งบริเวณ Four Corners Platform ในปัจจุบัน การอนุรักษ์ชั้นหิน Ignacio นั้นไม่ดีและส่วนใหญ่จำกัดอยู่เฉพาะพื้นที่ที่มีการเคลื่อนตัวลงของรอยเลื่อน[ 8 ]
- ชั้นหิน Aneth Formationประกอบด้วยหินปูน สี เข้ม หิน โดโลไมต์ที่มีดิน เหนียวเป็นองค์ประกอบ หลัก และ ชั้นหินดินดาน หรือหินทราย แป้งสีดำ ชั้น หิน ที่มีอายุ ในยุคดีโวเนียนตอนปลายนี้มีสภาพแวดล้อมการสะสมตัวคล้ายกับชั้นหิน Ignacio Formation แม้ว่าชั้นหินทั้งสองจะวางทับกันอย่างไม่ต่อเนื่องก็ตาม ชั้นหิน Aneth Formation พบได้เฉพาะในใต้ดินเท่านั้น ไม่ปรากฏให้เห็นบนพื้นผิว[ 8 ]
- ชั้นหินเอลเบิร์ตประกอบด้วยสองส่วน:
- ชั้นหินทราย McCracken ประกอบด้วยหินทรายที่มีการเรียงตัวไม่ดีซึ่งมีแหล่งกำเนิดมาจากทางตะวันออก สามารถพบได้ในเทือกเขา San Juan ซึ่งทับซ้อนอยู่เหนือหน่วย Cambrian อย่างไม่ต่อเนื่อง[ 8 ]
- ชั้นหินด้านบนที่ไม่มีชื่อประกอบด้วยหินดินดานสีเขียว หินทรายสีขาว และชั้นหินปูนหรือโดโลไมต์บางๆ ที่สะสมตัวในสภาพแวดล้อมที่ราบน้ำขึ้นน้ำลง[ 8 ]
- ชั้นหิน Ouray Formationประกอบด้วย หินปูนหรือหินโดโลไมต์ที่อุดมไป ด้วยฟอสซิล ( แบรคิโอพอด แกสโทรพอดครินอยด์ฯลฯ) ซึ่งวางตัวอยู่เหนือชั้นก่อนหน้าอย่างต่อเนื่อง ฟอสซิลสัตว์บ่งชี้ถึงสภาพแวดล้อมทางทะเลในช่วงปลายยุคดีโวเนียน (และอาจเป็นช่วงต้นยุคมิสซิสซิปเปียน) [ 8 ]
มิสซิสซิปปี
- หินปูนลีดวิลล์ประกอบด้วยตะกอนทะเลตื้น ตะกอนทะเลเปิด และตะกอนชั้นหินปูน หน่วยนี้ให้ผลผลิตน้ำมันมากกว่า 50 ล้านบาร์เรลในโคโลราโดและยูทาห์[ 10 ]
- ชั้นหินโมลาสประกอบด้วยชั้นหินย่อย 3 ชั้น:
- ชั้นหิน Coalbank Hill Member เป็นชั้นดินตกค้างที่ประกอบด้วยหินทรายแป้ง สีแดงถึงน้ำตาล หินเชิร์ต และหินกรวดอาจวางตัวอยู่เหนือหินปูน Leadville อย่างต่อเนื่อง หรือวางตัวอยู่เหนือ ชั้น หินOuray อย่างไม่ต่อเนื่อง [ 4 ]
- ชั้นกลางประกอบด้วยหินตะกอนสีแดงน้ำตาล หินทราย และหินกรวดที่สะท้อนถึงตะกอนของลำธาร หน่วยนี้วางตัวอยู่เหนือชั้น Coalbank Hill อย่างไม่ต่อเนื่อง[ 4 ]
- ส่วนบนมีลักษณะคล้ายกับส่วนกลางก่อนหน้า แต่ยังมีหินปูนที่มีฟอสซิลซึ่งบ่งชี้ถึงแนวชายฝั่งที่รุกคืบเข้ามา[ 4 ]
- ชั้นหินLog Springs Formationเทียบเท่ากับชั้นหิน Molas Formation ในเชิงลำดับชั้นหิน และมีลักษณะทางธรณีวิทยาคล้ายคลึงกับชั้นหิน Coalbank และชั้นหินตอนกลางของ Molas Formation [ 4 ]
ชาวเพนซิลเวเนีย
- ชั้นหิน Pinkerton Trail ( ทางเหนือ) และSandia (ทางใต้) ประกอบด้วยหินปูน สีเทาที่มีดินเหนียว หรือมีซากดึกดำบรรพ์ และ ชั้น หินดินดานที่ มี แคลเซียม คาร์บอเนต หน่วยเหล่านี้ถูกสะสมในช่วงที่ทะเลรุกคืบไปทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ถึงทิศตะวันตก[ 4 ]
- ชั้นหินParadox Formationประกอบด้วยแหล่งสะสมเกลือระเหยแบบวัฏจักรที่ซับซ้อนสลับกับหินดินดาน/หินปูนที่มีรูพรุน ซึ่งทำหน้าที่เป็นกับ ดัก ทางธรณีวิทยา ชั้นเยี่ยม สำหรับไฮโดรคาร์บอน[ 4 ]
- ชั้นหินHonaker Trail Formationประกอบด้วยหินปูนและโดโลไมต์ทะเลเปิดฐานที่ปกคลุมด้วยหินทรายอาร์โคสิกจากที่ราบสูง Uncompahgre ทางตอนเหนือ หน่วยแรกที่มีความหนา 1,400 ฟุตวางตัวอยู่เหนือชั้นหิน Paradox Formation อย่างต่อเนื่อง[ 4 ]
- กลุ่มหิน Maderaเป็นส่วนที่อยู่ทางใต้ของกลุ่มหิน Paradox และ Honaker ส่วนล่างประกอบด้วยหินดินดานสีเทาและหินปูนของกลุ่มหิน Gray Mesa ซึ่งค่อยๆ เปลี่ยนไปเป็น กลุ่มหิน Atrasadoส่วนบนซึ่งอุดมไปด้วยหินทรายอะโครสติกความหนาทั้งหมดเกือบ 1,300 ฟุต[ 4 ] [ 11 ]
- การเปลี่ยนผ่านจากหน่วยทางทะเลเพนซิลเวเนียนไปสู่หน่วยภาคพื้นทวีปเพอร์เมียนแสดงให้เห็นโดยการก่อตัวของริโกซึ่งประกอบด้วยหินกรวดและหินทรายอาร์โคสิกสลับกับหินดินดานทางทะเลและหินปูนที่มีซากดึกดำบรรพ์[ 4 ]
เพอร์เมียน
- กลุ่มคัตเลอร์ประกอบด้วยตะกอนพัดพาจากแหล่งทางเหนือและตะวันออกเฉียงเหนือ (เช่น Uncompahgre และที่ราบสูงซานลุยส์) ตะกอนประกอบด้วยหินทรายอาร์โคสิก หินกรวด และหินทรายแป้งและหินโคลนเล็กน้อย กลุ่มคัตเลอร์แบ่งออกเป็นหลายชั้นหิน: [ 4 ]
- ชั้นหิน Halgaitoประกอบด้วยตะกอนชายฝั่งทะเลและตะกอนแม่น้ำสลับกัน และวางตัวอยู่เหนือชั้นหิน Rico อย่างต่อเนื่อง[ 4 ]
- หินทราย Cedar Mesaมีความแตกต่างกันไปตามสถานที่ แต่ประกอบด้วยชั้นหินระเหย ชั้นหินตะกอนแม่น้ำ ชั้นหินตะกอนน้ำขึ้นน้ำลง และชั้นหินทรายซับคา[ 4 ]
- ชั้นหินออร์แกนร็อกประกอบด้วยหินทรายแป้งและหินทรายจากที่ราบชายฝั่งและตะกอนแม่น้ำที่มาจากทางเหนือ[ 4 ]
- หินทรายเดอเชลลีประกอบด้วยหินทรายที่เกิดจากการสะสมของลม หน่วยนี้แบ่งออกเป็นส่วนล่างและส่วนบนตามทิศทางการขนส่งตะกอน[ 4 ]
- กลุ่มเยโซแบ่งออกเป็นสองกลุ่มย่อย:
- ชั้นหินทราย Meseta Blancaประกอบด้วยตะกอนลมแบบคลาสสิกของหินทรายที่มีการเรียงตัวแบบเฉียงและคัดขนาดได้ดี[ 4 ]การก่อตัวนี้อาจเทียบเท่ากับหินทรายDe Chelly [ 12 ]
- ชั้น หิน San Ysidro Memberประกอบด้วยหินทรายยิปซัมสลับกับหินปูน และสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงของชั้นหินที่ซับซ้อนและเป็นวัฏจักร (เช่น ลมพัด ชายฝั่ง ชั้นหินตื้น) [ 4 ]
- หินทรายกลอริเอตาประกอบด้วยหินทรายซิลิกาสีเหลืองอ่อนถึงขาว ซึ่งบ่งชี้ว่าเป็นตะกอนที่เกิดจากลม[ 4 ]
- หินปูนซานอันเดรส (หรือที่รู้จักกันในชื่อชั้นหินเบอร์นัล) ประกอบด้วยชั้นหินปูนและโดโลไมต์หนาสลับกับหินทรายหรือหินดินดาน[ 4 ]
ยุคมีโซโซอิก
ยุคไทรแอสสิก
- ชั้นหินโมเอ็นโคปิและชั้นหินชินเลตอน บน วางตัวทับซ้อนกับหินยุคเพอร์เมียนอย่างไม่ต่อเนื่อง และประกอบด้วยหินทราย หินตะกอน และหินโคลนภาคพื้นทวีป[ 3 ] [ 4 ]
จูราสสิก
- หินในยุคนี้ เช่นการก่อตัวของมอร์ริสันประกอบด้วยหินทรายและหินตะกอนภาคพื้นทวีป และหินปูนและแอนไฮไดรต์จากทะเล[ 3 ]
ยุคครีเทเชียส
หน่วยยุคครีเทเชียสเป็นหน่วยที่เข้าใจได้ดีที่สุดและมีผลผลิตมากที่สุดในแอ่งซานฮวน ขอบเขตด้านตะวันตกของทะเลครีเทเชียสตอนในอยู่ตามแนวแอ่งซานฮวน และเหตุการณ์การรุกคืบและการถอยร่นที่สำคัญสามครั้งที่เกิดขึ้นในช่วงเวลานี้ได้รับการบันทึกไว้ในชั้นหินยุคครีเทเชียสตอนกลางถึงตอนบน[ 2 ] [ 3 ] [ 7 ]
- ชั้นหินทรายดาโกตาเป็นหน่วยยุคครีเทเชียสตอนต้น ประกอบด้วยหินทรายแม่น้ำที่ทับถมกันอย่างไม่ต่อเนื่องบนหน่วยที่เก่ากว่า หน่วยเหล่านี้ค่อยๆ เปลี่ยนไปเป็นหินดินดานแมนคอสที่อยู่ด้านบน (ดูบรรทัดถัดไป) [ 7 ]
- หินดินดานแมนคอสแสดงถึงแหล่งสะสมตะกอนทางทะเลที่ลึกกว่าในช่วงที่ทะเลครีเทเชียสตอนในมีการรุกคืบครั้งใหญ่ครั้งแรก ชั้นหินนี้แบ่งออกเป็นสามส่วนหลัก: [ 7 ]
- หินดินดานกราเนรอสประกอบด้วยชั้นหินทราย หินเบนโทไนต์ และหินปูน[ 7 ]
- จากนั้นหินปูนกรีนฮอร์นประกอบด้วยชั้นหินปูนสลับกับหินดินดานแคลเซียมที่สะสมตัวในช่วงเวลาที่มีการรุกคืบสูงสุด[ 7 ]
- ชั้น หิน Juana Lopez Memberประกอบด้วยชั้นหินดินดานปูนที่มีฟอสซิลจำนวนมาก[ 7 ]
- กลุ่มMesaverdeถูกสะสมตัวในขณะที่ทะเลครีเทเชียสตอนในถอยร่นไปทางตะวันออกเฉียงเหนือ ทำให้เกิดการสะสมตัวของหินทราย Point Lookoutจากนั้นก็รุกคืบเข้ามาทางตะวันตกเฉียงใต้อีกครั้ง ทำให้เกิดการสะสม ตัวของหินทราย Cliff House [ 7 ]
- ชั้นหินดินดานลูอิสประกอบด้วยหินดินดานสีเทาสลับกับหินทรายและหินปูน เหล่านี้เป็นตะกอนทะเลที่ลึกกว่าเนื่องจากทางน้ำยังคงถอยร่นไปทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ หน่วยนี้แสดงถึงขอบเขตทางตะวันตกสุดของทางน้ำยุคครีเทเชียสตอนใน[ 2 ] [ 7 ]
- หินทรายPictured Cliffsแบ่งออกเป็นสองชั้น: ชั้นล่างประกอบด้วยหินดินดานและหินทรายที่มีลักษณะคล้าย Lewis สลับกันไปเมื่อทะเลเริ่มถอยร่น และชั้นบนประกอบด้วยชั้นหินทรายขนาดใหญ่เมื่อทะเลถอยร่นครั้งสุดท้าย[ 2 ] [ 7 ]
- ชั้นหิน Fruitland Formationประกอบด้วยหินดินดาน หินทรายแป้ง และ (ที่สำคัญที่สุด) ถ่านหินที่สะสมตัวจากหนองน้ำ แม่น้ำ ทะเลสาบ และที่ราบน้ำท่วมถึง[ 2 ] [ 7 ]
- ชั้นหินKirtland Formationแบ่งออกเป็นสองชั้น: ชั้นล่างประกอบด้วยหินดินดานที่คล้ายกับ Fruitland ตอนบนมาก แต่ไม่มีชั้นถ่านหิน (และแยกออกจาก Fruitland) และชั้นบนเป็นหินดินดานถึงหินทรายที่สะสมตัวโดยร่องน้ำที่เกิดจากการทับถม[ 2 ] [ 7 ]
ยุคซีโนโซอิก
- ชั้นหิน Ojo Alamo Formationประกอบด้วยหินกรวดอาร์โคสิกและหินทรายที่น่าจะมาจากทางทิศตะวันตก (สังเกตได้จากขนาดกรวดที่ลดลงไปทางทิศตะวันออก) ซึ่งทับซ้อนอยู่เหนือชั้นหินที่เก่ากว่าอย่างไม่ต่อเนื่อง[ 2 ] [ 7 ]
- ชั้นหิน Animasทางเหนือค่อยๆ เปลี่ยนไปเป็นชั้นหิน Nacimientoทางใต้ หน่วยหินเหล่านี้มีต้นกำเนิดจากภูเขาไฟ มาจากแหล่งภูเขาไฟซานฮวน และประกอบด้วยหินกรวดและเศษหินแอนเดไซต์[ 7 ]
- ชั้นหินซานโฮเซยุคอีโอซีนประกอบด้วยหินทรายอาร์โคสิกและหินดินดาน[ 7 ]
แหล่งน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ
แอ่งซานฮวนมีทรัพยากรเชื้อเพลิงมากมาย รวมถึงน้ำมัน ก๊าซ ถ่านหิน และยูเรเนียม แอ่งนี้มีการผลิตน้ำมันจากแหล่งน้ำมันกว่า 300 แห่งและบ่อน้ำมันเกือบ 40,000 บ่อ ซึ่งส่วนใหญ่มาจากหินยุคครีเทเชียส นอกจากนี้ 90% ของบ่อน้ำมันถูกเจาะในรัฐนิวเม็กซิโก ณ ปี 2009 ผลผลิตสะสมสูงถึง 42.6 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุตของก๊าซและ 381 ล้านบาร์เรลของน้ำมัน[ 2 ] [ 3 ] [ 7 ]
ประวัติศาสตร์
การค้นพบน้ำมันครั้งแรกที่มีการบันทึกไว้ในแอ่งซานฮวนเกิดขึ้นในปี 1911 บนเนินชาโค บ่อดังกล่าวถูกเจาะลึก 100 เมตร และผลิตน้ำมันได้เพียง 12 บาร์เรลต่อวัน การค้นพบก๊าซครั้งแรกที่มีการบันทึกไว้เกิดขึ้นสิบปีต่อมาในแท่นแอ่งกลาง บ่อดังกล่าวมีความลึก 300 เมตร และส่งผลให้มีการวางท่อส่งก๊าซเพื่อขนส่งและจำหน่ายก๊าซไปยังเมืองใกล้เคียง ในช่วงหลายปีต่อมามีการค้นพบน้ำมันและก๊าซจำนวนมาก ซึ่งส่งผลให้ความสนใจในทรัพยากรของซานฮวนเพิ่มสูงขึ้น ในช่วงทศวรรษ 1930 มีการวางท่อส่งก๊าซเป็นครั้งแรกเพื่อขนส่งก๊าซออกนอกแอ่ง ในช่วงทศวรรษ 1980 มีการค้นพบแหล่งก๊าซมีเทนจากชั้นถ่านหิน ส่งผลให้มีการขุดเจาะเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงทศวรรษ 1980 และ 1990 การผลิตได้ทรงตัวตั้งแต่นั้นมา แต่แอ่งนี้ยังคงมีการผลิตอย่างต่อเนื่องในปัจจุบัน[ 3 ]
ทุ่งยุคพาลีโอโซอิก
แม้ว่าการผลิตส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในหน่วยยุคครีเทเชียส แต่หินยุคพาลีโอโซอิกของแพลตฟอร์มโฟร์คอร์เนอร์สก็ประสบความสำเร็จในการผลิตจากแหล่งน้ำมันกว่า 20 แห่งจากหน่วยยุคดีโวเนียน มิสซิสซิปเปียน และเพนซิลเวเนียน หน่วยยุคพาลีโอโซอิกมีความลึกมากขึ้นในทิศตะวันออกเฉียงเหนือ ซึ่งเป็นจุดที่พวกมันตัดผ่านจากหน้าต่างน้ำมันไปยังหน้าต่างก๊าซ ดังนั้น แหล่งน้ำมันในยุคพาลีโอโซอิกจึงให้ผลผลิตก๊าซในทิศตะวันออกเฉียงเหนือและน้ำมันในทิศตะวันตกเฉียงใต้ นอกจากนี้ ตำแหน่งของแหล่งน้ำมันในยุคพาลีโอโซอิกยังสอดคล้องกับแนวหินชั้นฮ็อกแบ็กโมโนไคลน์ที่ทอดยาวไปทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ การสำรวจแหล่งน้ำมันในยุคพาลีโอโซอิกในอนาคตจะมุ่งเป้าไปที่ก๊าซธรรมชาติ และจะรวมถึงหินคาร์บอเนตที่ยังไม่ได้ทดสอบในแพลตฟอร์มเซ็นทรัลเบซิน และแหล่งน้ำมันที่อาจยังไม่ถูกค้นพบในแพลตฟอร์มโฟร์คอร์เนอร์ส[ 3 ]
ทุ่งมีโซโซอิก
หน่วยยุคครีเทเชียสคิดเป็นสัดส่วนส่วนใหญ่ของการผลิตก๊าซและน้ำมันในแอ่งซานฮวน กล่าวคือ เกือบ 250 จากแหล่งผลิตมากกว่า 300 แห่งมาจากหน่วยยุคครีเทเชียสตอนบน แหล่งน้ำมันหลักในแอ่งซานฮวนมุ่งเป้าไปที่หินทรายดาโกตา หินทรายแกลลัป หินทรายโทซิโต และหน่วยหินทรายเอลวาโด หินต้นกำเนิดของหน่วยเหล่านี้คือหินดินดานทะเลสีดำที่อุดมไปด้วยสารอินทรีย์ของชั้นหินแมนโคส ที่อยู่ต่ำกว่า ในลำดับชั้นทางธรณีวิทยา แหล่งน้ำมันส่วนใหญ่ที่อธิบายไว้ด้านล่างนี้อยู่ในภาวะใกล้หมดหรือใกล้หมด แหล่งก๊าซหลักในแอ่งซานฮวนมุ่งเป้าไปที่หินทรายดาโกตา หินทรายพอยต์ลุคเอาท์ และหินทรายพิกเจอร์ดคลิฟส์ แหล่งก๊าซประกอบด้วยกับดักทางธรณีวิทยาที่ส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในที่ราบสูงแอ่งกลาง[ 3 ]
แหล่งน้ำมัน
- หินทรายดาโกตามีแหล่งน้ำมันเกือบ 40 แห่งทั่วแท่นโฟร์คอร์เนอร์และเซ็นทรัลเบซิน โดยแต่ละแห่งผลิตน้ำมันได้หลายล้านบาร์เรล[ 3 ]
- หินทรายแกลลัปมีแหล่งน้ำมันประมาณสี่แห่งบนเนินชาโค หน่วยหินทรายให้ผลผลิตน้ำมันหลายหมื่นถึงหลายล้านบาร์เรล[ 3 ]
- ชั้นหินทรายโทซิโตเลนทิลของหินดินดานแมนคอสมีแหล่งน้ำมันประมาณ 30 แห่งทั่วแพลตฟอร์มโฟร์คอร์เนอร์สและเซ็นทรัลเบซิน ชั้นหินโทซิโตเป็นแหล่งกักเก็บน้ำมันยุคครีเทเชียสที่ดีที่สุด โดยผลิตน้ำมันได้มากกว่า 150 ล้านบาร์เรล (MBO) จากกับดักโครงสร้างและชั้นหินที่หลากหลาย[ 3 ]
- ชั้นหินทรายเอลวาโดของหินดินดานแมนคอสได้ผลิตน้ำมันจากแหล่งน้ำมันเกือบ 40 แห่ง โดยส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในที่ราบสูงแอ่งกลาง ชั้นหินนี้เพียงอย่างเดียวผลิตน้ำมันได้มากกว่า 40 ล้านบาร์เรล[ 3 ]
ก๊าซเล่น
- ชั้นหินทรายดาโกตากักเก็บก๊าซไว้ในหินทรายทะเลนอกชายฝั่งซึ่งถูกกักไว้โดยหินดินดานทะเล จำเป็นต้องมีการแตกหินเพื่อนำหน่วยเหล่านี้ออกมา[ 3 ]
- หินทราย Pictured Cliffs ประกอบด้วยตะกอนทะเลถดถอย ซึ่งก๊าซจะถูกกักเก็บไว้ในหินทรายที่มีรูพรุนและถูกดักจับโดยหินโคลนหรือหินตะกอนละเอียด การผลิตขึ้นอยู่กับรอยแตกตามธรรมชาติตลอดทั้งหน่วย[ 3 ]
- หินทรายพอยต์ลุคเอาท์ (ดูภาพหินทรายหน้าผาด้านบน)
แหล่งก๊าซมีเทนจากชั้นถ่านหิน
- ชั้นหิน Fruitland Formation ครอบคลุมแหล่งถ่านหินที่มีมีเทนอุดมสมบูรณ์ของแอ่ง San Juan มีเทนพบได้ในชั้นถ่านหินหลายพันชั้นทั่วทั้ง Fruitland Formation คล้ายกับแหล่งก๊าซในยุค Paleozoic มีแนวโน้มปริมาณก๊าซ (และความสมบูรณ์ทางความร้อน) เพิ่มขึ้นในทิศตะวันออกเฉียงเหนือ การผลิตสะสม (ปี 2009) อยู่ที่ 15.7 ล้านล้านลูกบาศก์ฟุต ทำให้เป็นแหล่งก๊าซมีเทนจากชั้นถ่านหินที่ใหญ่ที่สุดในโลก[ 3 ]
เมฆมีเทน
ในปี 2014 นักวิจัย ของ NASAรายงานการค้นพบ เมฆ มีเทนขนาด2,500 ตารางไมล์ (6,500 ตารางกิโลเมตร)ที่ลอยอยู่เหนือแอ่ง การค้นพบนี้อิงตามข้อมูลจาก เครื่องมือ Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography ของ องค์การอวกาศยุโรปตั้งแต่ปี 2002 ถึง 2012 [ 13 ]
รายงานสรุปว่า "แหล่งที่มาน่าจะมาจากการทำเหมืองและการแปรรูปก๊าซ ถ่านหิน และมีเทนจากชั้นถ่านหิน " ภูมิภาคนี้ปล่อยก๊าซมีเทน 590,000 เมตริกตันทุกปีระหว่างปี 2002 ถึง 2012 ซึ่งเกือบ 3.5 เท่าของค่าประมาณที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานข้อมูลการปล่อยมลพิษของสหภาพยุโรป สำหรับการวิจัยบรรยากาศโลก [ 2 ]