Permian Basin är den tjockaste insättning av Permian åldrade stenar på jorden som snabbt deponeras under kollisionen av Nordamerika och Gondwana (Sydamerika och Afrika) mellan den sena Mississippian genom Permian. Den permiska bassängen innehåller också formationer som går tillbaka till Ordovician perioden (445 mya).,

ProterozoicEdit

före upplösningen av prekambriska superkontinenten och bildandet av den moderna permiska bassängen geometri, Grunt marin sedimentering på den förfäderna Tobosa bassängen karakteriserade den passiva marginalen, Grunt marin miljö. Tobosabassängen innehåller också källarsten som går tillbaka till 1330 miljoner år sedan (mya), och det är fortfarande synligt i dagens Guadalupe-bergen. Källarstenen innehåller biotit-kvarts granit, upptäckt på ett djup av 12,621 fot (3,847 m)., I de närliggande Apache-och Glasfjällen är källarstenen gjord av metamorfoserad sandsten och prekambrisk åldrig granit. Hela området är också underlain av skiktade mafiska stenar, som tros vara en del av Pecos Mafic Igneous Suite, och sträcker sig 220 miles (360 km) i södra USA. Det har daterats till 1163 mya.

tidig till mitten av Paleozoic (sen kambriska till Mississippian)redigera

Ordovician Period (485.4–443.,8 mya)redigera

varje period från paleozoiska eran har bidragit med en specifik litologi till Tobosa bassängen, ackumuleras i nästan 6 600 fot (2,000 m) av sediment i början av Pennsylvanian perioden (323,2–298,9 mya). Montoya-gruppen är den yngsta bergbildningen i Tobosabassängen och bildades under Ordovician–perioden (485,4-443,8 mya) och sitter direkt på de magmatiska och metamorfa källarstenarna. Stenarna från Montoya-gruppen beskrivs som ljus till medelgrå, fin till medelkornig kristallin kalkhaltig dolomit., Dessa stenar var ibland inter-bedded med skiffer, mörkgrå kalksten, och, mindre vanligt, chert. Montoya-Gruppsekvensen består av karbonatkalksten och dolomit som beskrivs som tät, ogenomtränglig och icke-porös och finns oftare i glasfjällen, med tjocklek som varierar från 151 till 509 fot (46 till 155 m).

Silurisk Period (443,8–419,2 mya)redigera

under den siluriska perioden upplevde Tobosabassängen dramatiska förändringar i havsnivån vilket ledde till bildandet av flera berggrupper., Den första av dessa grupper, som kallas Fusselman formationen, består mestadels av ljusgrå, medium till grovkornig dolomit. Tjockleken på denna formation varierar från 49 till 164 fot (15 till 50 m), och delar av Fusselman Bildandet var också föremål för karstification, vilket indikerar en droppe i havet. Den andra rockgruppen som bildades under siluriska perioden kallas Wristen Formation, som är lera, skiffer, och dolomit rik sten som når en tjocklek av 1480 fot (450 m) på vissa ställen., Karstifiering av Fusselman-bildningen visar att en minskning av havsnivån inträffade, men havsnivåerna steg igen under en överträdande händelse, vilket leder till skapandet av Armbandsbildningen. Havsnivåerna skulle sedan sjunka igen, vilket ledde till stor exponering, erosion och karstifiering av dessa formationer.

Devonian Period (419.2–358.9 mya)redigera

den Thirtyone-bildningen utvecklades under Devonian-perioden. Denna formation kännetecknas av dess kalksten, chert, och skiffer sängar, av vilka några hade en topp tjocklek av 980 fot (300 m)., denna formation hade många olika typer av kalksten, inklusive ljusfärgad kiselhaltig, chert-dominerad, crinoid-rik och sandig kalksten. Den tredje bildandet är mycket lik bildandet av Mississippian perioden, vilket sannolikt beror på att det var liten eller ingen förändring i miljön under denna tid.

Mississippian Period (358.9–323.2 mya)redigera

Mississippian kalksten är den huvudsakliga formationen att utveckla under denna Period. Denna bildning, som liknar den tidigare nämnda trettioen Formation, består främst av kalksten och skiffer., Kalkstensbäddarna beskrivs som ”bruna till mörkbruna, mikrokristallina till mycket finkristallina, vanligen sandiga och dolomitiska”, medan skifferbäddarna är ”grå till svart, hård, platy, pyritisk, organisk och mycket kiselhaltig”. Den Mississippian Kalksten varierar från mellan 49 till 171 fot (15 till 52 mkr) i tjocklek, medan det generellt sett blir tunnare mot den södra delen av Tobosa Bassängen.

Barnett Shale är den andra formationen som har utvecklats under Mississippian perioden. Den består huvudsakligen av silty brun skiffer och finkornig sandsten och siltsten., Denna Formation var mycket tjockare än Mississippian Kalksten, som sträcker sig från 200 till 460 fot (60 till 140 m). Den ökade tjockleken kan förklaras av ökad sedimentering i området, vilket sannolikt orsakades av tektonisk aktivitet i regionen.

Tektonisk Aktivitet Under Mississippian PeriodEdit

Ouachita Orogeny inträffade under Slutet av Mississippian, vilket leder till tektonisk aktivitet i regionen., Den efterföljande vikning och felaktig orsakas av denna Orogeny ledde till Tobosa Bassängen är uppdelad i tre sektioner: Delaware Bassängen, Midland Bassängen, och den Centrala Bassängen Plattform. Slutet av Mississippian-perioden ledde också till början av bildandet av det moderna permiska revet. Arvet från tidig till mitten av Paleozoic är nästan 6,600 fot (2,000 m) av sediment som ackumulerades på grund av nästan oavbruten sedimentering.

sen Paleozoic (Pennsylvanian till Permian)redigera

Pennsylvanian Period (323.2–298.,9 mya)redigera

Pennsylvanian perioden markerade början av geologiska processer som skulle forma permiska bassängen i vad vi ser idag. Rifting händelser under kambriska perioden (tidig Paleozoic) lämnade felzoner i regionen. Dessa felzoner fungerade som svaghetsplan för fel som senare initierades av Ouachita Orogeny., Dessa felzoner orsakade Tobosa-bassängen att omvandlas, på grund av tektonisk aktivitet, till Permian Reef Complex, som består av tre delar: den centrala Bassängplattformen, som omges av fel, och Midland och Delaware bassänger på vardera sidan. Mississippian sediment är frånvarande antingen på grund av erosion eller nondeposition. Marina skiffer deponerades i mitten av Delaware, Midland och Val Verde bassänger, medan bassängerna periferin såg nedfallet av grunda Marina, karbonathylla och kalksten sediment.,:6,17–18

Morgondagen FormationEdit

i Början Av Pennsylvanian Morgon Bildandet ligger bakom Atoka Formation. Morrow är en viktig reservoar bestående av klastiska sediment, sandstenar och skiffer, deponerade i en deltaisk miljö.:10,37:258,266:106-107

Andra formationsEdit

Pennsylvanian Perioden ledde också till utvecklingen av andra geologiska formationer, även om ingen hade vikten av Dagen Formation., Atoka formationen ligger överensstämmande på toppen av Morrow Formation, och kännetecknas av dess fossila rika kalksten inter-bedded med skiffer, når en max tjocklek av 660 fot (200 m). Under bildandet av Atoka var upplyft fortfarande förekommande i regionen, vilket ledde till ökad sedimentering eftersom de omgivande högländerna eroderade. Den ökade sedimenteringen ledde till bildandet av medel – till grovkornig sandsten. I Atoka-bildningen är de första revstrukturerna som bildas i Delawarebassängen synliga.,

den silade formationen som bildades efter Atoka, även under Pennsylvanian-perioden, och nådde en max tjocklek på 660 fot (200 m). I denna bildning var det en signifikant ökning av revhögar. Den spända formationen består främst av massiv kalksten, tillsammans med”fin till medelkornig sandsten, mörk till ljusgrå skiffer och tillfällig rödbrun, gröngrå, bituminös skiffer”. Ett stort antal olika fossila typer bevarades i denna bildning, inklusive brachiopods, foraminifera, bryozoans, koraller och crinoider.,

Pennsylvanian-perioden innehåller också två andra formationer, Canyon och Cisco-formationerna, som är signifikanta på grund av de stora oljereservoarerna som upptäcktes i dem.

Permian Period (298.9–251 mya)redigera

den Permian perioden var en tid av stora rev byggnad för att omvandla Permian Reef komplex till ett stort rev system, med Permian-åldrade klippformationer utgör 95% av dagens outcrops i Permian bassängen. När man överväger någon typ av Rev byggnad som inträffade i Permian, är det viktigt att komma ihåg att tectonics spelade en stor del., Under denna period började superkontinenten av Pangaea, som varade från 335 till 175 mya, genomgå uppbrott. Pangea var sammanbunden nära ekvatorn och omgiven av superocean Panthalassa, med den permiska bassängen belägen på sin västra kant inom 5-10 grader från ekvatorn. Varje rev byggnad miljö skulle behöva en vattenkälla, och Delaware bassängen var belägen nära ett marginellt hav. Tack vare Hovey-kanalen transporterade detta hav vatten till Delawarebassängen. Globala temperaturer under denna tid var varma, eftersom världens klimat förändrades från icehouse till växthus., Denna ökning av globala temperaturer ledde också till smältning av ismassor som ligger mot Sydpolen, vilket sedan ledde till en ökning av havsnivåerna.

Permian-perioden har delats upp i stora epoker, som alla har separata underavdelningar. I varje Under epok bildades en annan bildning i de olika delarna av permiska revet komplex.

Cisuralian Epoken (298.9–272.,3 mya)redigera

Cisularian epoken innehöll två åldrar, Wolfcampian och Leonardian, som båda har en geologisk bildning i Permian bassängen uppkallad efter dem.

Wolfcampian formationen ligger överensstämmande på toppen av Pennsylvanian formationen och är den första bildningen från den permiska perioden. Dess sammansättning varierar beroende på dess läge i bassängen, med den nordligaste delen är mer rik på skiffer., Tjockleken på denna formation varierar också och når maximalt 1 600 fot (500 m). Wolfcampian består främst av grå till brun skiffer och finkornig, chert-dominerad, brun kalksten. Det finns också interbedded lager av finkornig sandsten som finns inom bildningen.

den primära formationen som återstår från den Leonardianska åldern kallas Benfjäderkalken, som når en max tjocklek på 600 m och ligger direkt under Capitan Reef-komplexet., Benfjäder kalksten kan delas in i två formationer: Victorio Toppmedlem, som består av massiva sängar av kalksten som mäter upp till 98 fot (30 m); och Cutoff skiffer medlem, som är bildad av svart, platy, kiselhaltig skiffer och shaley sandsten. Benfjäderkalkstenen består av flera fossil, såsom bryozoaner, crinoider och spirifers, men saknar alger och svampar som är rikliga i resten av Permian Reef-komplexet. Stenar från Benfjäderkalkstenen finns övervägande i Delawarebassängen, men Victorio Toppmedlemmen sträcker sig in i hyllmarginalområdet.,

Guadelupian Epoch (272.3–259.8 mya)redigera

Guadalupian epoken namngavs efter Guadalupe Mountains, eftersom denna epok i Permian är när reef building var som mest effektiv. Bestående från cirka 272-260 mya dominerades denna epok av Delaware Mountain Group, som ytterligare kan delas in i Rock divisioner baserat på plats i Permian Reef Complex.

Brushy Canyon FormationEdit

den första bildandet som utgör Delaware Mountain Group är Brushy Canyon Formation, och det ligger i Delaware Basin., Den Brushy Canyon Formation består av tunna interbedded lager av alternerande finkornig och massiv kvarts sandsten, liksom shaley brun till svart sandsten. Denna formation når en maximal tjocklek av 1,150 fot (350 m) men tunnar ut betydligt när den närmar sig bassängmarginalerna på grund av transgressiv onlap. Den Brushy Canyon Formation innehåller också små rev patchar, rippel märken, och korsade sängliggande strata, som tyder på att Delaware bassängen hade en grunt vattenmiljö vid denna tidpunkt.,

Cherry Canyon FormationEdit

nästa enhet i Delaware Mountain Group är Cherry Canyon, som hade flera olika underenheter och utvidgas till Delawarebassängen och de omgivande hyllmiljöerna. Cherry Canyon-bildningen kan delas in i fyra underenheter, som var och en kommer att diskuteras kortfattat.

lägre Gateway FormationEdit

den lägre Getaway medlem är en kalksten som har olika egenskaper baserat på dess läge i Delaware bassängen, och innehåller patch rev nära bassängen marginal., Dessa rev finns ofta på kalksten konglomerat och breccias. Den övre tillflyktsorten är mer konsekvent och karakteriseras som en tjock bäddad dolomit som integreras i San Andres-bildningen när den rör sig mot hyllan. Den mellersta enheten av Cherry Canyon Formation är South Wells medlem, som består av sandsten och integrerar sig i get sippra revet när den rör sig mot bassängen hyllan.,

Manzanita MemberEdit

den övre enheten är Manzanita-medlemmen, som består av dolomit, och blir klämd under Capitan-formationen när den rör sig in i bassängmarginalerna. Alla fyra medlemmarna i Cherry Canyon-bildningen har genomgått dolomitisering nära bassängmarginalerna. Detta är uppenbart eftersom kalcit / aragonit bioklastiska skräp som fanns som en del av denna bildning har bevarats som formar i dolomit., Det har föreslagits av vissa författare att klasterna och skräpet kan ha varit dolomitiskt vid deponering, men det är osannolikt sedan skräpet kom från revet, vilket inte var dolomitiskt.

Bell Canyon FormationEdit

Bell Canyon Formation är nästa enhet i Delaware Mountain Group, och det är åldersekvivalent enhet till Capitan Reef Formation som bildas på hyllan. Bell Canyon formationen består av”un-fossiliferous, mörkgrå till svart, platy, finkornig kalksten”., Alla Cherry Canyon-formationen och den nedre delen av Bell Canyon-bildningen har tunna interbeds av mörkfärgad bioklastisk kalksten och finkornig sandsten. När dessa formationer rör sig mot bassängen marginalerna, sandsten kilar ut och kalksten tjocknar till massiva, meter tjocka sängar, innehållande reef talus.

get sippra revet FormationEdit

get sippra revet Formation ligger på hyllan marginalen och integrerar med Flyktbildningen i bassängen och San Andres Formation mot hyllan., Denna formation beskrivs som 1,150 fot (350 m) tjock, en mil (1,600 m) lång, och består helt av massiv dolomit. I den nedre halvan av bildningen stratifieras dolomit i massiva sängar. Denna bildning innehåller också formar av organismer som förstörs av dolomitiseringsprocessen.,

Reef building i Guadalupian EpochEdit

Guadalupian epoken är en av de mest framgångsrika i historien när det gäller reef building, eftersom de flesta permiska rev nådde sin maximala storlek, mångfald, omfattning och överflöd under denna epok, med Capitan Reef är ett av de mest kända exemplen. I Guadalupian var reven rikliga globalt och växte på platser som Delaware Basin, Zechstein Basin i Östeuropa, längs Tethys Ocean och i svala vattenhyllor i Panthalassa Ocean., Slutet av denna guldålder för reef building inträffade på grund av” end-Guadalupian reef crisis”, som involverade globala droppar i havsnivåer och regionala salthaltsfluktuationer. Rörelsen och kollisionen av mikrokontinenter under uppbrottet av Pangea orsakade också förstörelsen av många Guadalupianska Rev. Även med antalet rev från den epoken som har förstörts finns det över 100 Guadalupianska rev som finns kvar i världen, mest från någon Permisk epok.,

Reef tillväxt under den sena PermianEdit

tillväxten av Capitan Reef, som kallas en ”massiv medlem” på grund av att den bildas från massiv kalksten, kan beskrivas i tre steg. Det första steget är upprättandet av revet och dess snabba tillväxt. På grund av de långsammare sänkningarna av denna tid kunde revet bygga upp sig snabbt. När revet nådde havsnivån började det växa horisontellt, eftersom det inte kunde växa vertikalt längre., Revet miljön under det första utvecklingsstadiet beskrevs som varm (ca 68 °F (20 °C)), Grunt, hög energi, klart vatten som var fri från skräp och som hade en normal salthalt på 27 till 40 ppt (delar per tusen). Bassängvattnet gav gott om näringsämnen, eftersom det fanns kontinuerlig vattenuppvärmning som blandade nyligen fört havsvatten med anoxiskt vatten från bassänggolvet. Sminken av revet beskrivs som byggd främst från upprätt svampar, som har stora, styva skelett och rikliga röda alger, mikrobiell micrit och oorganisk cement., Den mikrobiella micriten arbetade för att fånga sediment.

en av de mest framträdande svamparna som utgjorde Capitanrevet var svampfamiljen Guadalupiidae, en svamp som först uppträdde på Glasfjällen i mitten av Permian och hade spridit sig in i Delawarebassängen vid den sena Permianen.

det fanns fler miljöförändringar för att markera den andra etappen av bildandet av Capitan Reef. Denna tillväxtperiod präglades av eustatiska förändringar i globala havsnivåer, på grund av täta glacieringar., Revet upplevde stor tillväxt vertikalt i detta skede och växte i tillräckligt snabb takt för att hålla jämna steg med stigande havsnivåer. Capitan Reef fann också en stabil grund på revet skräp och talus som vilade på sina sluttningar, och denna grund tillät revet att växa utåt. På vissa ställen var näringsämnen och mineraler så rikliga att Capitanrevet växte ut nästan 50 km från utgångspunkten.

Reef död under den sena PermianEdit

den tredje etappen av Capitan Reef är döden av revet systemet., Havsströmmar i Permian spelade en stor roll för att skapa klimatet i regionen och för att hjälpa till i Capitanrevets tillväxt och död. Klimatet i bassängområdet var varmt och torrt, vilket visas i förångningsfyndigheterna som finns i bakre revområdet.

slutet på tillväxt och ackumulering av Permian Reef Complex påverkades av tektonik. Under slutet av Perm-perioden började superkontinenten av Pangaea bryta upp, vilket drastiskt förändrade villkoren som tidigare var gynnsamma för revets tillväxt., Förändring i tektonik begränsade utbytet av havsvatten i Hovey-kanalen, vilket sedan ledde till en salthaltitetsökning i Permian Basin. Revet kunde inte överleva denna drastiska förändring i vattensalthalten och förstördes därför.

fram till Guadalupian hade det permiska bassängen tillräcklig vattencirkulation med färskt vatten som kom in från Hovey-kanalen. Evaporittillväxt längs bottendelarna av bassängen visade att vattenkolonnen troligen var stratifierad och euxinisk, vilket betyder att vattnet var både anoxiskt och sulfidiskt., Passagen mellan Delaware och Midland bassänger var begränsade på grund av tektoniska förändringar, och detta orsakade salthalten av vattnet att stiga. De växande temperaturerna i den sena Permianen i kombination med ökningen av salthalten orsakade utrotningen av Capitanrevet, liksom bildandet av förångare med bassängen.

de lager av förångare som bildas som ett resultat av ökad salthalt kallas Kastiliformationen. Denna formation består av alternerande skikt av gips/anhydrit och kalksten, samt massiva sängar av gips / anhydrit, salt och lite kalksten., Enheten mäter nästan 4,300 fot (1,300 m) totalt och bildades under Lopingiska epoken. De enskilda skikten (laminae) av gips/anhydrit är mellan 0,039 inches (1 mm) och 3,9 inches (10 cm) i tjocklek, som tros korrelera med bassängen salthalt på en år för år basis.

Capitanrevet hade ändrats diagenetiskt tidigt i sin historia, särskilt efter deponeringen av Kastiliformationen., Det finns tecken på tygförändring under hela denna bildning, som tros indikera dehydrering och rehydreringsprocessen hos gipsen och anhydriterna. Det finns också bevis på förångare kalcitisering. Revet systemet begravdes tills det exponerades i mesozoiska eran som ett resultat av tektonisk aktivitet av Laramid Orogeny. De djupa vattenskiffer och karbonatreven i Delaware och Midland bassänger och den centrala Bassängplattformen skulle bli lukrativa kolvätereservoarer.