Document

Microfacies analysis, diagenesis and chemostratigraphy of the early cretaceous Habshan carbonate formation in Jabal Akhdar, northern Oman : insights into reservoir characterization.

Source
Master's thesis
Other titles
تحليل السحنات الدقيقة والعمليات التحويرية والطبقات الكيميائية لتكوين حبشان في العصر الطباشيري المبكر في الجبل الأخضر، شمال عمان : رؤى حول توصيف المكمن
Country
Oman
City
Muscat
Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2024
Language
English
Thesis Type
Master's thesis
English abstract
This study presents a detailed analysis of the Lower Cretaceous carbonate Habshan Formation in Wadi Muaiden, in Jabal Akhdar, Northern Oman. The analysis encompasses a detailed examination of microfacies, depositional environment, diagenetic alterations, reservoir quality, and chemostratigraphy. The exposed Habshan Formation was meticulously measured and logged based on depositional dip, lithology, bed thickness, fossil content, bed continuity, and nature of bed contact. Eighty-three whole rock samples were systematically collected at intervals of fifty centimetres from different lithofacies and subjected to portable X-ray diffraction analysis. In addition, a total of 49 thin sections underwent preparation and examination. Compositional models were established through the enumeration of 300 points in each thin section. This method served to elucidate the texture, fossil assemblages, and fabric of primary constituents, as well as to identify any diagenetic alterations. Furthermore, eight whole rock slides were directly subjected to scanning electron microscopy (SEM) techniques to discern highresolution pore geometry. Eight selected thin sections underwent Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) analysis for further geochemical examination to determine the chemical composition of specific parts within the thin section and to establish cement mineralogy. The findings of integrated sedimentology, petrography, and geochemical investigation indicated a variety of microfacies and diagenetic processes that had significant effects on reservoir quality. A total of seventeen microfacies types were clearly identified and classified into five facies associations, ranging from the inner to the outer ramp. lagoon, backshoal, shoal, foreshoal, and offshoal. The Habshan Formation is represented as a prograding succession of shallowing upward facies, primarily comprised of oolitic packstones to grainstones with some bioclasts deposited in a shallow marine environment. The diagenetic alterations that were observed in the exposed formation include micritization, calcite cementation, fracturing, compaction, and minor pyritization and silicification. Diagenetic processes such as cementation of calcite micritization, and chemical and physical compaction are the main factors leading to reduced porosity, while processes such as dissolution, open fractures, vugs, and interparticle contribute to improved porosity. Additionally, elemental chemostratigraphy integrated with microfacies analysis was employed to establish a sequence stratigraphic interpretation of the Habshan Formation, particularly emphasizing the establishment of the sea level curve. Aluminium, silicon, potassium, and uranium were utilized as elemental proxies to delineate the transgressive system tract (TST), highstand system tract (HST), and maximum flooding surfaces (MFS). This study offers a comprehensive understanding of the Habshan Formation in Wadi Muaiden in Northern Oman, providing valuable insights into its microfacies, depositional environments, diagenetic alterations, and elemental chemostratigraphy framework.
Arabic abstract
تقدم الدراسة الحالية تحليلا شاملا لتكوين كربونات حبشان الطباشيري السفلي في وادي معيدن، في الجبل الاخضر، شمال عمان. يشمل التحليل فحصا تفصيليًا للسحنات الدقيقة، والبيئة الترسيبية، والتغيرات التحويرية، وجودة الخزان، والرسم الكيميائي. تم قياس تكوين حبشان المكشوف بدقة وتسجيله بنا ًء على الانحدار الترسيبي، والاحجار الصخرية، وسمك الطبقة، والمحتوى الاحفوري، واستمرارية الطبقة، وطبيعة مالمسة الطبقة. تم جمع ٨٣ عينة صخرية كاملة بشكل منهجي على فترات تبلغ خمسين سنتيمترا من السحنات الحجرية المختلفة وإخضاعها لتحليل حيود الاشعة السينية المحمولة. بالاضافة إلى ذلك، تم إعداد وفحص ٤٩ مقطعًا رفيعًا، مع إنشاء نماذج تركيبية عن طريق حساب ٣٠٠ نقطة في كل مقطع رفيع لتوضيح الملمس والتركيب والتجمعات الاحفورية ونسيج المكونات الاولية والتعديالت التحويرية. عالوة على ذلك، تم إخضاع ثماني عينات صخرية لتمييز هندسة المسام عالية الدقة. خضعت ثمانية أقسام رفيعة كاملة مباشرة لتقنيات المجهر الالكتروني الماسح إلجراء مزيد من الفحص الجيوكيميائي لتحديد التركيب مختارة للتحليل الطيفي لألشعة السينية المشتتة من الطاقة الكيميائي ألجزاء معينة داخل القسم الرقيق وإنشاء ع لم معادن الاسمنت. كشفت نتائج التحاليل المتكاملة لعلم الرواسب والصخور والكيمياء الجيوكيميائية عن مجموعة متنوعة من السحنات الدقيقة والاحداث التحويرية التي أثرت بشكل كبير على جودة المكمن. تم تحديدمامجموعه سبعة عشر نو ًعامن السحنات الدقيقةبوضوح وتصنيفها إلى خمس مجموعات من السحنات، بد ًءا من المنحدر الداخلي إلى المنحدر الخارجي: البحيرة الشاطئية، والمياه الضحلة الخلفية، والمياه الضحلة، والمياه الضحلة، والمياه الضحلة. يتم تمثيل تكوين حبشان على أنه سلسلة متتالية من السحنات الصاعدة الضحلة، والتي تتكون بشكل أساسي من أحجار أولية إلى أحجار حبيبية مع بعض الصخور الحيوية المترسبة في بيئة بحرية ضحلة. تشمل الاحداث التحويرية الملحوظة في هذه الدراسة الطحن، وتدعيم الكالسيت، والتكسير، والضغط، والبيريتيز البسيط والسيليكات. تعد التعديالت التحويرية مثل تدعيم الكالسيت، والمكرتة، والضغط الكيميائي والفيزيائي هي العوامل الاساسية التي تؤدي إلى تقليل المسامية، بينما تساهم العمليات مثل الذوبان، والكسور المفتوحة، والاخدود، والجسيمات البينية في تحسين المسامية بالاضافة إلى ذلك، تم استخدام التصوير الطبقي الكيميائي الاولي المتكامل مع تحليل السحنات الدقيقة لتطوير تفسير طبقي متسلسل لتكوين حبشان، مع التركيز بشكل خاص على إنشاء منحنى مستوى سطح البحر. تم استخدام الالومنيوم والسيليكون والبوتاسيوم واليورانيوم كوكالء عنصريين لتحديد مسار النظام المتجاوز، ومسار النظام المرتفع، وأسطح لتكوين حبشان في وادي معيدن في شمال عمان، مما يوفر الفيضانات القصوى. تقدم هذه الدراسة فهًما شامالً رؤى قيمة حول السحنات الدقيقة والبيئات الترسبية والتغيرات التحويرية وإطار الرسم الكيميائي العنصري.
Category
Theses and Dissertations