Det kan være avgjørende å ta hensyn til forkastningsaktiviteten for å gjøre en god modellering av fortidens geometri og temperatur i et sedimentært basseng.
Figur 1. Profil fra Mexicogulfen med mange listriske forkastninger. Profilet er ca. 20 kilometer langt og 15 kilometer dypt. De ulike fargene indikerer sedimentære lag av ulike aldre.
Forkastninger er jordskorpebevegelser hvor en blokk beveger seg i forhold til en annen langs en bruddsone.
Forkastninger deles vanligvis inn i tre hovedtyper:
1) Normalforkastninger: Dannes i områder der jordskorpen strekkes
2) Reversforkastninger: Dannes der jordskorpen blir trykket sammen
3) Sidelengsforkastninger: Dannes der bevegelsen foregår horisontalt (sidelengs)
En listrisk forkastning er en normalforkastning hvor forkastningsplanet er buet og flater ut i dypet.
I profilet på figur 1 (over) ser vi et profil fra Mexicogulfen med mange listriske forkastninger.
Forkastninger kan være både positivt og negativt i forbindelse med petroleumsleting. De kan skape feller eller migrasjonsveier for olje og gass, men de kan også ødelegge et reservoar ved å gi hydrokarbonene mulighet til å lekke ut.
LES OGSÅ: Kvartære spenningseffekter kan ha gitt Sverdrup-olje
En avgjørende faktor for om forkastningen er positiv eller negativ for petroleumssystemet, er tidspunktet for når forkastningen var aktiv, og hva den gjorde med strukturene i bassenget.
Det kan derfor være viktig å gjøre modellering av forkastningsbevegelsen.
I modelleringen vi nå skal vise, er formålet å finne ut hvordan det sedimentære bassenget i Mexicogulfen (vist i figur 1) så ut i fortiden. For å gjøre dette må vi ta hensyn til de sedimentære prosessene som har foregått gjennom geologisk tid.
Etter hvert som de sedimentære lagene ble avsatt, ble underliggende lag utsatt for kompaksjon. Historien til et sedimentært basseng rekonstrueres ved å fjerne et og et lag og samtidig reversere kompaksjonsprosessen som har foregått.
Toppen av det gule laget i figur 1 er 18 millioner år gammelt. For å finne ut hvordan bassenget så ut for 18 millioner år siden, må vi fjerne lagene over denne horisonten og «dekompaktere» lagene under.
Figur 2 (under) viser hvordan bassenget så ut hvis en ikke tar hensyn til forkastningsaktiviteten.
Figur 2. Modellert konfigurasjon av bassenget for 18 millioner år siden, hvis en ikke tar hensyn til forkastninger.
Som vi ser, er lagenes geometri ganske urealistisk; det er ingen grunn til at lagene skal være diskontinuerlige over bassenget, og en ville forvente at de er avsatt horisontalt.
Hvis vi i modelleringen tar hensyn til forkastningsbevegelsene, vil bassengets konfigurasjon for 18 millioner år siden bli helt annerledes. Dette vises i figur 3 (under).
Figur 3. Modellert konfigurasjon av bassenget for 18 millioner år siden med restaurering av forkastningene.
Ved å føre forkastningene tilbake til opprinnelig form (restaurere), ser vi at det gule laget blir kontinuerlig over bassenget, og geometrien mer realistisk.
Restaurering av forkastningene fører til at sedimentvolumet flytter seg lateralt, og profilet blir dermed mye kortere i fortid.
Det betyr at området har vært utsatt for strekning fra 18 millioner år og frem til i dag, kanskje så mye som 5 kilometer i vårt profil (se forskjell på horisontalskala i figurene 2 og 3).
Vi ser at den rekonstruerte geometrien i bassenget bakover i tid kan bli svært forskjellig avhengig om vi velger å ta hensyn til forkastningsbevegelsene.
Slike forskjeller i geometrien vil få store konsekvenser hvis en skal beregne temperaturhistorien for bassenget. Som vi vet, er temperaturhistorien blant annet avgjørende for beregning av omdanning av organisk materiale til olje og gass.
LES OGSÅ: Temperaturen i sedimentene
Figur 4 (under) viser forskjellen i beregnet temperatur for de to bassenggeometriene vist i figur 2 og 3.
Figur 4. Temperaturdifferanse mellom de to eksemplene i figur 2 og 3. Som vi ser, er temperaturdifferansen opp mot 70 – 80 oC i liggblokken (gul farge).
Vi ser at forskjellen i beregnet temperatur er spesielt stor under forkastningsplanet i det som kalles liggblokken. I liggblokken kan temperaturforskjellen bli opp mot 70 – 80 oC, og beregnet sedimenttemperatur er høyest når en tar hensyn til forkastningsbevegelse.
Konklusjonen er at en må ta hensyn til forkastningsaktiviteten for å kunne gjøre en god modellering av geometrien og temperaturen i et sedimentært basseng. Ellers blir beregningene feil, noe som også fører til ukorrekt beregning av hvor mye olje og gass som har blitt generert og når det har skjedd.
