La cuenca de Wessex es una zona geológica petrolera ubicada a lo largo de la costa sur de Inglaterra y que se extiende hasta el Canal de la Mancha . [1] La parte terrestre de la cuenca cubre aproximadamente 20.000 km2 y el área que abarca el Canal de la Mancha es de tamaño similar. [2] La cuenca es una cuenca de rift que se creó durante el Pérmico hasta principios del Cretácico en respuesta al movimiento de la placa africana en relación con la placa euroasiática . [3] A finales del Cretácico , y nuevamente en el Cenozoico , la cuenca se invirtió como un efecto distante de la orogenia alpina . [3] La cuenca generalmente se divide en 3 subcuencas principales que incluyen la depresión de Winterborne-Kingston, la cuenca del Canal y la cuenca del valle de Pewsey. [3] El área también es rica en hidrocarburos con varios pozos marinos en el área. [4] Con el gran interés en la exploración de hidrocarburos en el área, los datos se hicieron más fácilmente disponibles, lo que mejoró la comprensión del tipo de tectónica de inversión que caracteriza a esta cuenca. [3] [5]
El adelgazamiento de la litosfera y la extensión de la corteza llevaron al hundimiento y, en consecuencia, a la creación de fosas asimétricas . [6] Estos eventos ocurrieron en pulsos que comenzaron en el Pérmico y concluyeron a principios del período Cretácico. [6] A mediados del Cretácico, la extensión activa de la corteza cesó y la región atravesó un período de hundimiento sin fallas, en parte debido a los efectos de relajación térmica de la acción litosférica anterior. [3] La inversión comenzó a partir del Cretácico tardío y continuó durante los tiempos Cenozoicos coincidiendo con la orogenia alpina que ocurrió en el límite ahora convergente de las placas africana y euroasiática. [3]
Comenzando en el basamento de la estructura, el área de interés se superpone a externides variscas que consisten en sedimentos devónicos y carboníferos en láminas de empuje imbricadas . [3] El basamento hercínico era bastante delgado en origen con el emplazamiento de empuje en una tendencia norte-noroeste desarrollado muy probablemente con una falla de desgarre . [3] Después de la conclusión de la deformación hercínico inicial, se produjo la reactivación normal de estas mismas fallas junto con el hundimiento diferencial que comenzó en el Carbonífero tardío como resultado directo de los movimientos de torsión con tendencia noroeste/sureste. [3] Las arenas creadas dentro de este período se encuentran de manera discordante sobre el basamento devónico y carbonífero. [3] Los fosas asimétricas se encuentran dentro de estas arenas y mediante el uso de técnicas de datación marcan el punto en la historia de la iniciación de la cuenca durante el Carbonífero tardío. [3] Después de esta etapa, la cuenca atravesó un período de erosión que eliminó aproximadamente 10 km de sedimentos del área, y la siguiente deposición de sedimentos del Pérmico fue dictada por la antigua estructura herciniana. [3] Esta sedimentación semiárida y desértica ocurrió en la parte occidental de la cuenca y los clastos finalmente se adelgazaron a medida que avanzaban hacia el lado este de la cuenca. [3] Los sedimentos del Triásico se asientan de manera discordante sobre la capa del Pérmico y su composición es principalmente arenas y limos. [3] Al igual que la etapa anterior, los sedimentos del Triásico se concentraron primero en el lado oeste de la cuenca, pero también aparecieron en el suroeste como resultado directo de la transgresión marina . [3] El período Jurásico siguió con la misma sedimentación marina, pero al final del período, el nivel del mar comenzó a caer dejando atrás sedimentos marinos poco profundos. [3] El período Cretácico marca una transición importante ya que el área se volvió inestable con la reactivación de las fallas del basamento y la deposición adicional de 1000 m de sedimentos salobres no marinos/de agua dulce junto con una importante elevación de los márgenes de la cuenca. [3] El Cretácico tardío consistió en una deposición casi en su totalidad de tiza con una discordancia en toda la cuenca que delimita el período entre el Paleógeno y el Cretácico tardío. [3] Estos sedimentos son importantes ya que representan el estrato marcador que muestra cuándo comenzó la inversión de la cuenca. [4]
El mecanismo de inversión de la cuenca se remonta a los movimientos de la orogenia alpina que dieron lugar a una serie de monoclinales a lo largo de las fallas limítrofes y al levantamiento de sedimentos precenozoicos. [3] La inversión puede ocurrir a lo largo de líneas de falla reactivadas y en este caso las fallas involucradas son las fallas de crecimiento extensional mesozoico . [3] Los movimientos inversos de las fallas extensionales en respuesta reactivaron las fallas del basamento, pero esta vez como fallas de empuje. [3] Los antiguos altos estructurales sufrieron inversiones para convertirse en áreas donde comenzaron a depositarse grandes cantidades de sedimentos, al mismo tiempo que se profundizaban lentamente hasta las fallas del basamento. [3] La cantidad de profundización de una antigua estructura alta se correlaciona directamente con la cantidad de sobreempuje. [3]
Además, existen varios ambientes de sedimentación que también ayudan a catalogar cuándo y dónde se produjo la inversión inicial de la cuenca. La erosión de la cuenca durante el Cretácico tardío y el Paleógeno es uno de los primeros indicadores, junto con un cambio regional en la composición de la tiza a sedimentos fluviales no marinos. [3] Las principales fisuras de tiza también se rellenaron con sedimentos del Paleoceno. [3] Hay estilolitas con una orientación este-oeste específicamente en la formación de tiza de Purbeck que datan del inicio de la compresión, el comienzo de la inversión. [3] Además, los paleosuelos del Eoceno creados durante el Cretácico tardío al sur de la zona de falla de Purbeck-Isla de Wight son un contraste directo de los sedimentos marinos de la misma edad al norte. [3]
En la actualidad, la cuenca se describe con una serie de monoclinales y anticlinales con dirección este-oeste que se encuentran por encima de las fallas de crecimiento mesozoico subyacentes. [3] La falla Purbeck-Isla de Wight es una de las áreas donde se observa claramente la inversión de la cuenca con estructuras pre y post inversión. [3]
La exploración de hidrocarburos condujo a un inmenso perfil sísmico en las áreas de South Dorset , Hampshire y la Isla de Wight. [4] La geología del petróleo se limita principalmente a los estratos mesozoicos y se perforaron por primera vez en 1937. [7] El campo petrolífero de Kimmeridge es un campo marino que se descubrió por primera vez en la década de 1950, es el más grande de la zona y todavía está en producción hasta el día de hoy. [7] Wytch Farm es el principal campo terrestre que entró en producción durante la década de 1970. [7] Esta acumulación proviene de tres rocas fuente principales conocidas como la Formación Blue Lias con arcillas liásicas, la Formación Oxford Clay y la Formación Kimmeridge Clay . [7]
50°40′N 2°0′O / 50.667, -2.000