WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

В глинисто-алевритовых породах приютовской свиты Серноводско-Абдулинского прогиба (скв.59 и 740 Шкапово) установлены закисная и окисная формы железа. Геохимическая обстановка в осадке на стадии диагенеза была окислительной и соответствовала железисто-гидроокисной и лептохлорито-гематитовой геохимическим фациям. Аналогичные породы установлены в приютовской свите в скв.100 Кушкуль и скв.5 Шихан. Однако преобладают серые и темно-серые разности пород. Приведенные факты являются показателем изменения геохимических условий среды осадконакопления на стадии диагенеза от окислительной до восстановительной.

Глава 6. Роль палеоклимата в седиментогенезе рифейских отложений. Для реконструкции палеоклиматических обстановок автором широко использованы результаты химических анализов осадочных пород. Наиболее достоверную информацию по данной проблеме сохраняют глинистые породы, претерпевшие наименьшее эпигенетическое изменение в силу их повышенной плотности (Маслов и др., 1999).

Установлено, что роль материнских пород в рифее на рассматриваемой территории выполняли метаморфические и интрузивные породы кристаллического архей-раннепротерозойского фундамента, которыми сложены массивы, окружавшие рифейские породные бассейны. Наиболее распространенными среди кристаллических пород фундамента являются биотитовые плагиогнейсы, неравномерно микроклинизированные и превращенные местами в гранито-гнейсы. Данный факт подтвержден результатами бурения глубоких скважин 2000 Туймазы (Морозов и др., 1970), скв.50 Ново-Урняк (Иванова др., 2001) и других скважин (Тимергазин, 1959). Хим. состав терригенных пород рифея в среднем наиболее близок вышеназванным породам фундамента, исключение составляют породы арланской подсвиты калтасинской свиты нижнего рифея, что следует объяснять восточным источником сноса обломочного материала (Иванова и др., 1990).

В данной работе использовано четыре геохимических показателя, три из них (ГМ, CIA, CIW) рассчитаны для аргиллитов, свободных от алевро-псаммитовой кластики и карбонатов применены диссертантом впервые для рифейских отложений платформенного Башкортостана и один показатель для песчаников - отношение Al2O3/Na2O (AN – коэффициент зрелости). При значениях AN <30 степень химической дифференциации слабая; 30-60 – средняя и >60 – высокая (Маслов и др., 1999; Ронов и др., 1965).

Зрелость тонкой алюмосиликокластики, поступавшей в области седиментации, была реконструирована по гидролизатному (ГМ=(Al2O3+TiO2+Fe2O3+FeO)/SiO2) коэффициенту, характеризующему одну из тенденций химического преобразования пород в области размыва – отделение продуктов гидролиза от кремнезема: чем он выше в глинистых породах, тем более сильное химическое выветривание претерпели исходные породы.

Показателем климата в области размыва принято считать индекс химического выветривания CIA=[Al2O3/(Al2O3+CaO+Na2O+K2O)]х100. Невыветрелые породы, образованные в условиях аридного или холодного климата, характеризуются значениями CIA порядка 50 ед. и менее, тогда как сильно выветрелые их разности, сформировавшиеся в условиях гумидного климата, приближаются к 100 ед. (Nesbitt, Young, 1982; Маслов и др., 1999). Дополнительным аргументом при реконструкции палеоклимата служат данные о вариациях химического индекса выветривания (CIW=[Al2O3/(Al2O3+CaO+Na2O)]х100) глинистых пород, который является мерой выветривания поступавшей в область осадконакопления тонкой алюмосиликокластики относительно пород источников сноса (Harnois,1981). Величина индекса CIW возрастает с ростом степени выветрелости материала палеоводосборов. По данным Л. Арнуа (Harnois, 1988), для слабо измененных докембрийских базальтов и гранитов величина индекса CIW составляет, соответственно, около 76 и 59…61 ед., тогда как в корах выветривания продукты изменения этих пород достигают значений 94…98 ед. Важную информацию о палеоклимате несут также алевропсаммиты: значения коэффициента зрелости AN>50 являются показателем теплого и достаточно влажного, т.е. гумидного климата на континенте (Ронов и др.,1965; Масагутов, 2002). Преобладание среди алевропсаммитов рифея кварцевых и полевошпато-кварцевых разностей указывает на существование на палеосводах условий, обеспечивавших достаточную степень химического разложения в корах выветривания темноцветных минералов материнских пород – наиболее неустойчивых в подобных условиях в зонах гипергенеза в сравнении с полевыми шпатами и кварцем. Кроме того, в течение рифейского эона происходили изменения в составе полевых шпатов алевропсаммитов. Так, на водосборах при химическом выветривании быстрее разрушались натро-кальциевые их разности, т.е. плагиоклазы в сравнении с калиевыми (Морозов, 1970). Показателем палеоклимата является не только степень зрелости кластического материала, но также состав сингенетичных хемогенных пород (Страхов, 1963; Тугаринов, 1973). Так, сульфаты осаждаются только в закрытых и полузакрытых водоемах в условиях аридного или близкого к нему (семиаридного) климата. Доломиты – в условиях теплого (гумидного) или жаркого (аридного) климата. Известняки являются показателем умеренного климата, днако в условиях теплого климата на больших глубинах при пониженных температурах также может происходить их осаждение.

В результате исследования вышеприведенных факторов, автором сделаны выводы:

1. В раннем рифее преобладал климат умеренного типа, что подтверждается средними значениями климатического индекса CIA (64,4-68,5 ед.). Значения коэффициентов АN, ГМ, CIW в прикамскую эпоху достаточно низкие, отмечается тенденция небольшого роста к концу прикамской эпохи – в норкинский век. В орьебашскую эпоху эти показатели для аргиллитов выше в сравнении с прикамской. Исключение составляют аргиллиты арланской подсвиты калтасинской свиты, для которых пониженные значения коэффициентов, отвечающих за интенсивность выветривания пород источников сноса, обусловлены поступлением кластического материала из восточной геосинклинальной области (Иванова и др., 1990). Выявленные для аргиллитов надеждинского века все геохимические коэффициенты являются максимальными для нижнего рифея. В кабаковский век величина всех коэффициентов снижается, что может быть только следствием ослабления процессов химического выветривания на водосборных площадях древних палеосводов. Однако климат в раннем рифее был достаточно теплым, способным создавать в породных бассейнах условия для накопления сингенетичных сульфатов (прикамская эпоха) и доломитов. Хемогенные породы представлены сингенетичными доломитами, реже сульфатами, местами на больших глубинах сменяются известняками (орьебашская эпоха).

2. Гумидный климат CIA=70,2-75,5 ед. наступил и продолжался в течение всей среднерифейской и первой половины (леонидовский век и базлыкское время) позднерифейской эры. Наблюдается постоянное увеличение значений всех рассматриваемых геохимических показателей. Состав карбонатных пород доломитовый.

3. Начиная с кигинского времени приютовского века и в шиханский век позднерифейской эры произошел переход климата в ранг умеренного (CIA=67,2-68,7ед.). Отмечается резкое снижение коэффициента зрелости, та же участь постигла и другие выявленные коэффициенты для аргиллитов. На границе приютовского и шиханского веков произошла смена состава карбонатных пород: доломитов на известняки.

4. На протяжении всего рифейского эона в породных бассейнах существовали благоприятные, теплые, условия для активного развития простейших форм жизни (водорослей и бактерий), ставших в образованных осадочных породах источником органического углерода, необходимого исходного вещества для образования углеводородов.

Глава 7. Эпигенетические изменения пород рифея в связи с формированием резервуаров. Одна из основных особенностей рифейских отложений - это глубокая степень эпигенетической преобразованности. Эпигенез, которому были подвергнуты рифейские отложения, представлен двумя видами: прогрессивным, региональным и регрессивным, локальным. На характер и степень эпигенетической преобразованности пород определяющее влияние оказывал геодинамический режим рифтогенеза, обусловивший последовательную этапность процессов, влиявших на породы в ходе развития рифтовых фаз. Так, на начальном этапе образовавшийся мантийный плюм вызывал постепенный (снизу вверх) прогрев части осадочной толщи, охваченной его тепловым влиянием плюма. Прогревание пород приводило к их расширению, провоцировавшему коллизионное сжатие окружающих пород (Гарецкий и др., 1989). В карбонатных и песчаных породах это сжатие способствовало нарушению их текстур и развитию трещиноватости; глинистые породы в этих условиях подвергались образованию деформационных структур, одна из которых выявлена для арланской подсвиты калтасинской свиты нижнего рифея. Этот этап соответствовал перерывам в осадконакоплении и влиянию на породы гипергенных процессов разуплотнения.

Главный этап рифтогенеза сопровождался расколом осадочной толщи разломами, внедрением по ним горячих реакционных флюидов, раскаленных газов и магматических расплавов, формировавших малые интрузивные тела габброидов (Гаррис и др., 1967). Этот этап отвечал наибольшей тектоно-магматической активности. По разломам происходило опускание части осадочной толщи и формирование осадочного бассейна, в котором развивался процесс осадкообразования с характерными особенностями для каждой стадии рифтогенеза. В осадочном бассейне степень эпигенетической преобразованности пород возрастала по мере их погружения, и достигала максимума в наиболее глубокой части. Значительное влияние на характер и степень эпигенетической преобразованности рифейских пород оказала позднепалеозойская коллизия Восточно-Европейской и Сибирской платформ, проявившаяся в восточной, предуральской, части территории (Пучков, 2000).

Гипергенные процессы в периоды перерывов в осадконакоплении также оказывали немаловажное влияние на состав и плотностные свойства пород.

В конечном итоге перечисленные выше геологические процессы сформировали сложную схему неоднозначного распределения эпигенетической преобразованности пород рифея, выразившуюся в неравномерном локальном наложении регрессивных процессов на прогрессивные.

При определении степени эпигенетической преобразованности пород и их емкостных свойств нами были использованы плотностные свойства пород. Это - объемная плотность (об), учитывающая жидкостно-газовые включения в породе и минеральная плотность (мн) - только плотности слагающих породу минералов. Для сравнения плотностных свойств исследуемых пород использованы справочные усредненные данные минеральной плотности (мнсп) литологических типов пород.

В результате проведенного комплекса исследований диссертантом установлено:

  1. По характеру влияния на породы выделяются два основных вида факторов эпигенеза, сформировавших коллекторские свойства пород: а) геохимические – включают изменение минерального состава пород и структур под влиянием гидротермальных и реакционных вод; б) геодинамические – объединяют изменение текстур, структур, а иногда и минерального состава пород под влиянием разломообразования, коллизионного сжатия и высоких, экстремальных температур.
  2. Наиболее активно образование вторичных коллекторов поро-кавернового или каверно-порового типов происходило в зонах разломов, обеспечивавших свободный доступ активных гидротермальных вод к породам. Коллекторские свойства в этих условиях в основном приобретали алевропсаммиты и карбонатные породы.
  3. Под влиянием геодинамических факторов, сопровождавшихся экстремальными температурами (500-700°С), формировались в основном коллекторы трещинного типа во всех литологических разностях пород.
  4. На участках влияния гипергенных процессов под размытыми поверхностями местами сохранились слабо проницаемые вторичные коллектора преимущественного порового или каверно-порового типов.
  5. Роль флюидоупоров могут выполнять: 1) аргиллиты и карбонатные породы, не подвергшиеся влиянию локальных эпигенетических процессов; 2) непроницаемые алевропсаммиты, образованные под влиянием процессов прогрессивного эпигенеза.
  6. В рифейских отложениях имеют место инверсии выполняемых породами функций в зависимости от характера претерпевших ими эпигенетических преобразований.
  7. Наиболее высокая степень эпигенетической (катагенетической) преобразованности установлена для обломочных пород и наименьшая – для карбонатных, при условии отсутствия привноса реагентов извне, что объясняется изначальным неоднородным минеральным составом первых.
  8. Выявление наилучших коллекторов в зонах разломов является показателем существования в них наиболее благоприятных условий для образования УВ скоплений, сохранение которых возможно: 1) при перекрытии этих зон по поверхности размыва непроницаемыми породами; 2) при наложении вторичного тектонического экрана; 3) при залечивании «верхушек» разломов и сопутствующих крупных трещин вторичными минералами, выполняющими роль флюидоупора.

Заключение

Проведенные автором исследования привели к следующим научным выводам:

1. Для рифейских отложений, лишенных палеонтологических остатков, способных индексировать их возраст, литологический фактор приобретает ведущее значение. Это проявляется в литологической индивидуальности слагающих рифейские отложения осадочных циклов, что дает возможность распознавать их в разрезах.

2. Автором разработан метод стратиграфического расчленения разрезов рифея, основанный на выделении циклов и маркирующих литологических горизонтов в них с использованием материалов промысловой геофизики. Этот метод дает возможность для выделения надежных стратиграфических реперов, позволяющих проводить корреляцию разрезов, составлять структурные и другие типы карт.

3. Палеогеографический фактор регулировал поступление в области седиментации восстановленной пелитовой кластики, способной в благоприятных фациальных условиях сорбировать ОВ. Этот процесс определялся степенью и характером преобразования материнских пород в областях размыва источников сноса и наиболее активно происходил в саузовское и кубиязинское время в раннем рифее; менее активно – в ашитское время в раннем рифее; в акбердинское - среднем и в приютовское и шиханское – в позднем. Неблагоприятными условия для накопления ОВ в глинистых осадках были в наиболее глубоководных частях бассейнов, в которых происходило образование алевропелитовой толщи арланской подсвиты.

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»