アンゴラ盆地

15°16′35.5″S3°20′43.2″E / 南緯15.276528度 東経3.345333度この場所の地図、航空写真、その他のデータ

アンゴラ盆地はアフリカに位置している
アンゴラ盆地
アンゴラ盆地
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アフリカ南西沖のアンゴラ海盆の位置[ 1 ]

アンゴラ盆地は、カメルーンからアンゴラに至る西アフリカ南大西洋岸沿いに位置しています。[ 2 ]この盆地は、南から広がり始め、盆地全体にわたって上方に広がった非活動的な盆地 として特徴付けられます。 [ 3 ]この盆地は、白亜紀前期に 超大陸パンゲアが分裂した際に形成され、大西洋が形成され、アンゴラ盆地、ケープ盆地、アルゼンチン盆地が形成されました。[ 4 ] この盆地は、北部に位置する下コンゴ盆地と、アンゴラ盆地の南部に位置するクワンザ盆地の2つのユニットに分けられることがよくあります。[ 5 ]アンゴラ盆地は、「アプチアン塩盆地」で有名です。これは、堆積以来盆地の地形に影響を与え、重要な石油貯留層として機能している 厚い蒸発岩層です。[ 6 ]

テクトニクスのメカニズム

Peel 2014に基づく重力拡大メカニズム

典型的には、発散型境界は陸側への伸長、海側への収縮、そして並進運動によって説明されますが、この地域における出来事の順序をこのように明確に区別することは困難です。[ 5 ] これは、盆地の領域が互いに重なり合っているという事実によるもので、不規則な時間と場所で発生する変形と隆起の脈動を示していると解釈する人もいます。[ 5 ]

重力拡散

アンゴラ盆地は重力拡大によっても特徴付けられ、地殻物質が薄くなるにつれて重心が下がることでエネルギーが放出されます。[ 7 ] この拡大メカニズムには、硬いブロックの破壊とは対照的に、少なくとも何らかの変形が必要です。[ 7 ]重力拡大は堆積物の堆積と時間的に関連しているため、堆積物が多い時期には拡大速度が増加し、堆積物がほとんどまたは全くない時期には減少または停止するはずです。[ 7 ] その結果、縁辺が拡大し続けるにつれて形成される収容スペースは堆積物で満たされるはずです。[ 7 ]

岩塩テクトニクス

盆地内に存在する蒸発岩層は、その堆積以来、塩分の動きによって周囲の岩盤が変形するにつれて発達した多くの地形的特徴の原因となっています。[ 8 ]岩塩テクトニクス の原動力は、重力によって支配される伸張であると考えられています。[ 6 ] 重力の拡散が塩層に作用すると、斜面の上昇と斜面の収縮を引き起こし、これもまた盆地の多くの褶曲や特徴を説明しています。[ 9 ] アンゴラ沖合で採取された地震探査プロファイルは、ダイアピル、斜斜面、タートル地形、塩壁など、さまざまな塩構造を示しており、塩が堆積すると上方に圧縮されるため、いくつかの変形段階を示しています。[ 5 ] [ 10 ] 多くの塩の形態は、白亜紀初期の褶曲と隆起、および横方向の短縮に関連しています[ 10 ] アンゴラ盆地の特徴的な地形の一つに、塩が溶解して堆積物が堆積する空間ができた深い谷がある。 [ 10 ]谷は、溶解の時期に応じて始新世 の初めから中新世の終わりまでの範囲にわたる。 [ 10 ]

いかだテクトニクス

リフト後の変形は主にラフトテクトニクスによって引き起こされます。これは、正断層ブロックが大きく分離して下盤と上盤が接触せず、大きな地溝が形成されるときの塩の剥離に関連する用語です。[ 6 ] これは最も極端な伸張形態の1つであると考えられており、アンゴラ盆地に作用する主要な要因である重力拡大と堆積物負荷の増加に大きく影響されています。[ 6 ] [ 11 ] 盆地では、このテクトニックメカニズムは約9600万年前、2800万年前、および1000万年前に発生した3回の高歪み期間に起因しており、最近の高歪み活動は現在も続いています。[ 6 ] これらの高歪み率は1500万年から3600万年の間続き、ラフティング自体は700万年から1000万年続きました。[ 6

地質史

約1億2000万年前の白亜紀のリフト形成の概要、および岩塩鉱床とウォルビス海嶺の配置（Naafs and Pancost 2014より抜粋）

中生代

アンゴラ盆地の形成は、約1億4500万年前から1億1300万年前のジュラ紀から白亜紀にかけて起こった3つのリフティング段階に分けられます。[ 12 ] 初期のリフティングは、広範囲にわたる地殻の薄化、正断層運動、そして上部地殻に形成された地溝の沈下によって特徴付けられます。[ 12 ] これに続いて、リソスフェアの薄化が支配的な第2のリフティング段階が続きました。[ 12 ]リフティングの最終段階は、リソスフェアの分裂を招き、今日まで続いている海底拡大を開始し、海洋地殻 の発達をもたらしました。[ 12 ] [ 13 ]

地溝帯のほとんどの部分に多量の塩が存在するため、地震波が地溝帯を貫通しないため、その下の構造や堆積物の特定が困難である。[ 3 ]塩の層 によって曖昧さが残るものの、地溝帯は地溝帯の形成に伴う火山性玄武岩か先カンブリア時代の結晶質岩石で構成されているという点ではほとんどの人が同意している。 [ 10 ]塩の堆積を引き起こした 環境については主に2つの説がある。1つ目は、環境が浅い海域であり、異常な沈下現象の後に急速に塩が蓄積したという説である。[ 13 ] 2つ目の仮説は、塩が海面よりずっと下の地形的な窪地を埋めたというものである。[ 13 ]どちらの説が正しいかはさておき、一般的には、地溝帯は海洋から非常に隔絶されていたため、 蒸発岩の堆積層の厚さが3キロメートル近くになったと考えられている。[ 4 ]

塩の層が堆積した後、約1億1200万年前に炭酸塩層に覆われました。 [ 3 ] 炭酸塩の形成は、大規模な無酸素イベントによって有機物が豊富な頁岩が作られたために起こりました。[ 4 ] この期間中、盆地は高塩分で通常の海洋生物に適さない状態でしたが、少量だが安定して陸生の淡水が流入していました。[ 4 ] この淡水と砕屑物の供給源は、現在のコンゴにあるクイルー・ニアリ川である可能性が高いです。[ 14 ]パンゲアが南アメリカ大陸とアフリカ大陸 へと広がり続けるにつれて、アンゴラ盆地はさらに開いて海洋循環が改善され、極端な高塩分条件のバランスが取れて、その地域で生命が進化することができました。[ 4 ] 白亜紀末期にはコンゴ川が流域を陸源堆積物で満たし始め、炭酸塩堆積物のほとんどを置き換えた多くのタービダイト堆積物によって特徴付けられるようになった。[ 14 ]

アンゴラ盆地の地層学
時代 時間間隔（千万年） 堆積物の種類
第四紀 15～現在 シルト岩／砂岩
新第三紀 34対15 シルト岩／砂岩
古第三紀 100-34 頁岩
白亜紀 112-100 炭酸塩
117-112 蒸発岩

新生代

コンゴ川は漸新世に盆地に大きな影響を与えました。[ 14 ] コンゴ川の堆積物は、川が海に流れ込む場所に大きな深海扇状地を形成し、この扇状地は現在でも盆地の最も顕著な地形の一つです。[ 14 ] 漸新世はまた、1000万年から2000万年続いた侵食イベントによって特徴づけられ、これはマントル対流とホットスポット活動によって引き起こされた広範囲にわたる地殻の隆起または陥没によって制御されていると考えられています。[ 6 ]

第四紀の初めから現在まで、堆積物の多くは、コンゴ川に加えて、アフリカ沿岸から大西洋まで数百キロメートルにわたって延びるホットスポットトレイルであるウォルビス海嶺の影響を受けています。[ 15 ] [ 16 ]この間、炭酸 塩補償深度、つまり炭酸塩が溶解する深度は、最低5400メートルの深度にあり、平均深度よりも1000メートル以上深くなっています。[ 15 ] これは、ウォルビス海嶺が冷たい南極の底層水が盆地を循環するのを防ぎ、有孔虫やその他の石灰質微化石などの微生物を含む炭酸塩物質の堆積を可能にしているためです。[ 15 ] アンゴラ盆地は現在、暖流と冷流の表層流と底流によってよく循環しており、ベンゲラ海流、赤道反流、アンゴラ海流の影響を強く受けています。[ 17 ]

亜流域

コンゴ盆地下流

アンゴラ盆地海底扇状地の南西外洋端から北東陸上端までの断面図（Jiang、Wang、Zheng 2014より改変）

下コンゴ盆地はアンゴラ盆地の北部に位置し、コンゴ川を流れ源とする堆積性扇状地によって大部分が特定され、オゴウェ・デルタの一部となっている。[ 2 ] この扇状地は漸新世に遡るが、扇状地が形成された最初の堆積物は白亜紀に始まり、アプテイン塩層の一部を含んでいる。[ 18 ] この扇状地は、河口から大西洋に続く30万平方キロメートルに及ぶ世界最大級の海洋扇状地である。[ 19 ] この扇状地は主に砂岩と細粒泥からなるタービダイト堆積物で構成されているため、現在も炭化水素が生成されており、おそらく過去3000万年間生成されてきた地域であると考えられる。[ 2 ] この地形は、重力によって堆積物と流体が斜面を流れ落ちる重力流によって大きく支配されている。[ 18 ]

クワンザ盆地

クワンザ盆地はアンゴラ盆地の下部に位置し、内側クワンザ盆地と外側クワンザ盆地に分けられます。内側盆地はアフリカ大陸に近い位置にあり、外側盆地は内側盆地を取り囲んでいます。[ 5 ] [ 10 ] 基盤構造が盆地の内側と外側を隔てており、これらの構造はフラミンゴ・プラットフォーム、アメティスタ・プラットフォーム、ベンゲラ・プラットフォームと名付けられ、大西洋ヒンジゾーンを構成しています。[ 10 ] [ 12 ] これらの地域では、特徴的な塩層が非常に薄いか、地層記録に存在しません。[ 10 ] 盆地の地形的特徴は主に塩のテクトニクスの影響を受けており、ほとんどの地域で塩は元々1キロメートル以上の厚さでした[ 10 ] クワンザ盆地内部には主に2種類の塩構造が見られます。塩を核とする褶曲から発達した狭い塩壁と、この地域の大規模な隆起によって形成されたと思われる広い塩壁です。[ 10 ] 多くの塩構造は時間の経過とともに溶解し、新生代には堆積性トラフの発達をもたらしましたが、伸張の結果、発達したトラフは少数でした。[ 10 ]

炭化水素

この盆地には、石油の供給源となる経済的に重要な炭化水素貯留層がある。[ 6 ] アンゴラ盆地での炭化水素の生成は、厚い塩床の堆積後の白亜紀後期に始まった現在も進行中のプロセスである。[ 2 ] 塩は炭化水素を貯留層に閉じ込め、外洋への流出を防ぐため、炭化水素を保存する上で重要な役割を果たしている。[ 2 ] アンゴラ国境での炭化水素の採取が成功したかどうかは、ガスまたは地表下の水が水柱を通じて上昇するときに形成される地形内のポックマークと関係している。[ 20 ] 2000年12月、調査遠征隊がコンゴ・アンゴラ盆地にある世界最大級のポックマークの1つからガスハイドレートの標本を採取 した。[ 20 [ 20 ] 発見された炭化水素の大部分は100％メタンからなるガスハイドレートであった。[ 20 ]

参考文献

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