QUANTIFYING THE DYNAMICS OF MIXED SILICICLASTIC AND CARBONATE SYSTEM OF THE TOARCIAN MARRAT FORMATION, SAUDI ARABIA: INSIGHTS FROM 3D STRATIGRAPHIC FORWARD MODELING. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF (MS_Thesis_Baharudin_Fahmi) MS_Thesis_Final_combine sign.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 19 December 2024. Download (6MB)

Arabic Abstract

يوفر نظام مختلط من الصخور السيليكية والكربونات فرصة فريدة لدراسة تفاعل نظامين متنافسين، التدفق الحطامي ومصانع الكربونات، في تنظيم نظام ترسيب. يمثل تكوين مارات الطوراني نظامًا مثاليًا مختلطًا من الكربونات والصخور السيليكية تم تطويره في ظل تسلسل متجاوز-تراجعي. وعلى الرغم من الدراسات المكثفة القائمة على النتوءات الصخرية، فإن فهم وقياس العمليات المتحكمة وراء تطور نظام الكربونات والصخور السيليكية المختلط هذا لا يزال يشكل تحديًا كبيرًا. هنا، قمنا بتنفيذ نهج النمذجة الأمامية الطبقية القائمة على العملية لكشف التفاعل بين العوامل المختلفة المتجانسة والذاتية المساهمة في تكوين بنيات تسلسل مختلفة في تكوين مارات. من السيناريو الأفضل ملاءمة، تم تطوير نموذج مرجعي أكثر واقعية ومعايرته. تكشف نتائجنا عن هندسة تراكمية-تراكمية مميزة داخل تكوين مارات والتي تظهر اتفاقًا جيدًا مع النتوء الصخري وملاحظات ما تحت السطح. علاوة على ذلك، فإن التحديد الدقيق لإمدادات الرواسب يمكّن من تحديد مكاني أكثر دقة لتوزيعات السيليسيكلاستات والكربونات عبر الحوض، وخاصة لالتقاط تباين الضربات. يشير تحليل الحساسية إلى أن إمدادات الرواسب وإنتاج الكربونات تمارس سيطرة أكبر مقارنة بتغيرات مستوى سطح البحر في تحديد بنية وديناميكيات الرواسب. تقدم هذه النتائج رؤى قيمة للأنظمة المختلطة في تعزيز الفهم الإقليمي للتباين المكاني والزماني لتكوين مارات وتساعد في تحديد خزانات النفط المحتملة والفخاخ الطبقية الدقيقة وإبلاغ استراتيجيات الاستكشاف من خلال تقليل عدم اليقين. الكلمات الرئيسية: تكوين مارات، السيليسيكلاستات والكربونات المختلطة، النمذجة الطبقية الأمامية

English Abstract

A mixed siliciclastic and carbonates system provides a unique opportunity to study the interaction of two competing systems, clastic influx and carbonate factories, in organizing a depositional system. The Toarcian Marrat Formation represents an ideal mixed carbonate-siliciclastic system developed under transgressive–regressive sequence. Despite extensive outcrop-based studies, understanding and quantifying the controlling processes behind the development of evolution of this mixed carbonate-clastic system is still a great challenge. Here, we performed a process-based stratigraphic forward modeling approach to unravel the interplay between different allogenic and autogenic factors contributing in the formation of different sequence architectures in the Marrat Formation. From the best-fit scenario, a more realistic reference model was developed, and calibrated. Our results reveal distinct aggradation–progradation geometries within the Marrat Formation that show a good agreement with the outcrop and subsurface observations. Furthermore, the accurate quantification of sediment supply enables a more precise spatial delineation of siliciclastic and carbonate distributions across the basin, particularly to capture along strike variability. Sensitivity analysis indicates that sediment supply and carbonate production exert greater control compared to sea level changes on dictating the sedimentary architecture and dynamics. These findings offer valuable insights for mixed systems in enhancing regional understanding on the spatio-temporal heterogeneity of the Marrat Formation and aid in identifying potential petroleum reservoirs, subtle stratigraphic traps and informing exploration strategies by reducing the uncertainties. Keywords: Marrat Formation, Mixed siliciclastic and carbonates, Stratigraphic Forward Modeling

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Earth Sciences
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Geosciences
Committee Advisor:	Koeshidayatullah, Ardiansyah
Committee Co-Advisor:	Ayranci, Korhan
Committee Members:	Al-Ramadan, Khalid Abdulsamad and D. Humphrey, John and Al-Nazghah, Mahmoud
Depositing User:	BAHARUDIN FAHMI (g202114970)
Date Deposited:	21 Aug 2024 11:42
Last Modified:	21 Aug 2024 11:42
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143045