Syn-Rift Systems: Outcrop Analogues and Subsurface Applications

Riftområder er viktige geologiske provinser som dannes på grunn av strekning av jordskorpen. Mange fossile riftsystemer finnes flere kilometer under jordoverflaten, inneholder noen av Jordas viktigste hydrokarbonreserver, og er mulige lagringsreservoarer for CO2. På grunn av begravningsdypet kan systemene kun undersøkes ved hjelp av seismikk og brønner. Begravningsdypet forårsaker også at det er utfordrende å fullt ut forstå de sedimentære systemene i slike bassenger. Målet med prosjektet har vært å øke vår forståelse av rift bassenger og de sedimentære bergartene knyttet til dem ved å undersøke slike systemer i den aktive Korintriften i Hellas, og på norsk sokkel. Prosjektet har vært ledet fra Universitetet i Bergen, med akademiske samarbeidspartnere i Storbritannia, Frankrike og Helles, og i samarbeid med norske industripartnere. Vi fokuserte på kystline- og dypvannsavsetninger fordi nettopp slike avsetninger er viktige reservoarer på norsk sokkel. Våre studier i Korintriften har innbefattet blotningsstudier av riftavsetninger samt nyinnsamlede borehullsdata. Resultatene fra dette arbeidet, integrert med analyser av forkastninger, har gitt oss mulihet til å forstå hvordan fortidens klima- og havnivåendringer sammen med forkastningskontrollert topografi har styrt utviklingen av avsetningssystemer i riftbassenger. På norsk sokkel (Nordsjøen og Midt-Norsk sokkel) analyserer vi for tiden sen-jurassiske strukturer og avsetninger. Sammenligning og integrering av resultater fra arbeidet i Korintriften og på norsk sokkel gjør det mulig for oss å utvikle detaljerte strukturelle og sedimentologiske modeller for riftbassenger. Resultater fra studien vil forbedre forståelsen av utviklingen av den norske kontinentalsokkelen i siste halvdel av Juratiden, og vår forståelse av riftbassenger globalt.

We have generated new interpretations of the active Corinth rift and of three areas of Late Jurassic rifting on the Norwegian continental shelf (Lomre/Uer terraces, Frøya High and W Utsira High). Our studies highlight how pre-existing basement structures affect normal fault networks and how tectonic tilting affects erosion rates in rift drainages and controls sediment supply to rifts. Our studies also highlight the role of climate in controlling erosion and sediment input to rifts. We have characterised shallow- and deep-water deposits in rift depocentres, and evaluated the controls on their location, geometry and evolution. Eight early career researchers have been trained during the project. We have delivered 33 presentations at major conferences and, to date, published 13 articles. The results have wide-ranging application across the geoscience community and will have impact in government and in industry working on the Norwegian continental shelf.

Rift basins are important tectonic features that form as a result of extension and normal faulting, and contain some of the world's most important hydrocarbon reserves. It is widely accepted that normal faults evolve through growth and linkage of precursor fault segments, and that such fault zones play a major role in rift basin development. The interaction of fault zone development, climate and sea-level change to influence sediment supply and the deposits preserved in rift basins is less well understood. On the Norwegian continental shelf, rift basins lie several kilometres beneath the Earth's surface and can only be investigated by seismic and borehole data. As a result, hydrocarbon reservoirs within the rift deposits are difficult to identify, and more research is therefore needed. This research project aims to develop a better understanding of the controls on syn-rift deposits by investigating the active Corinth Rift, Greece, which is exposed at the Earth's surface. Here it is possible to examine the normal faults and syn-rift deposits in detail, including evidence of the influence of past climate and vegetation changes. We believe that, if we can understand the controls on syn-rift deposits, we can improve the prediction of the presence and quality of syn-rift reservoirs in the subsurface. We will focus on shoreline and deep-water turbidite deposits because they form potentially important syn-rift reservoirs along the Norwegian continental shelf. We will apply our findings from the Corinth Rift to Late Jurassic syn-rift deposits of the northern North Sea and mid-Norwegian margin of the Norwegian continental shelf. This research will advance fundamental scientific knowledge about the factors that control rift basin structure and stratigraphy. It will also contribute to improved understanding of syn-rift reservoirs, potentially leading to increased exploration success and improved hydrocarbon recovery.