авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |

Ипостседиментационные изменения палеозойскихкарбонатныхотложений востокавосточно-европейской платформы

-- [ Страница 4 ] --

При механическомспособе отложения материалабиокластово-зоогенных карбонатов II типа,формирующихся как органогенные пески(Селлвуд, 1990), пространство междуорганическими остатками было заполненомикритом, что является обычным явлением, апри диагенезе произошла егоперекристаллизация до спарита. Однако«обычным» диагенезом, связанным сизменением физико-химической среды присубаквальном захоронении осадка,объяснить процесс перекристаллизации непредставляется возможным, т.к. в противномслучае этот процесс наблюдался бы и вдругих структурно-генетических типахизвестняков, а не только врассматриваемых.

Возможностьсущественной перекристаллизации любыхминералов с укрупнением зерен, как следуетиз теории метасоматическихпреобразований, реализуется в случае,когда поровые растворы по отношению кминералам находятся то в недосыщенном, то впересыщенном состоянии. В нашем случае вусловиях постоянного смещения границыпресных метеорных вод и насыщенных поCaCO3седиментогенных реализуетсяперекристаллизация, связанная срастворением более мелких и ростом за ихсчет более крупных зерен. Подобный процесссвязан также с формированием цемента«пляжного типа» (Селлвуд, 1990).

Выходбиокластово-зоогенных карбонатных осадковII типа из-под уровня моря приводил также ких эволюционному развитию встроматолитовые известняки ипелитоморфные карбонатные осадки.Последние, обогащенные органическимвеществом, образовывались в условияхлагун. Механическое разрушение такихизвестняков приводило к формированиюобломочного карбонатного материала,давшего начало литокластовым отложениям.Сопровождающий механическое разрушениепроцесс химического выветриванияобусловил присутствие в литокластовыхизвестняках гидроокислов железа икаолинита.

Реконструкция схемыседиментогенеза карбонатов по разрезам IIтипа. Седиментогенез такихотложений следует рассматривать какнакопление биокластово-зоогенных ипелитоморфных карбонатных осадков. Первыедают начало биокластово-зоогеннымизвестнякам I типа, вторые – пелитоморфным.Седиментогенез биокластово-зоогенныхкарбонатов I типа аналогичен таким жекарбонатам турнейского и визейского веков.Отсутствие в разрезах литокластовыхотложений связано с тем, что формирующиесяотложения не выходили на дневнуюповерхность. Это можно объяснить тем, чтоих седиментогенез осуществлялся набльшихглубинах по сравнению с темседиментогенезом, который приводил кформированию разрезов первого типа.Массивная текстура обоих типовизвестняков, слагающих разрезы, указываетна формирование осадков ниже базисаволнового воздействия. Присутствие же вразрезах двух типов известняков, вероятно,следует объяснять тем, что главнымифакторами седиментогенеза карбонатовявляются палеоэкологический и/или рельефдна бассейна. Отсутствием перерывов восадконакоплении в разрезах II типа можнообъяснить и их повышенные мощности.Мощность изученных разрезов II типа вбашкирском ярусе составляет более 50 м,тогда как мощности разрезов I типа непревышают 30 м.

Таким образом, изучениеразрезов нижнего и среднего карбонапозволило создать схемы седиментогенезакарбонатов в условиях открытого шельфа.Карбонаты турнейского ивизейского веков формировалиотложения мелководных шельфовых равнин,образуя широкие пояса, располагающиесяпараллельно береговой линии. Поэтому пристратификации таких отложений можноиспользовать как структурно-генетическуютипизацию известняков, так и данные ГИС.Карбонаты серпуховского ибашкирского веков, слагающиеразрезы I типа, накапливались выше базисаволнового воздействия и на значительномудалении от береговой линии. При этомвследствие высокой гидродинамическойактивности формировались баровыеотложения, сложенныебиокластово-зоогенными карбонатнымиосадками II типа, литификация которыхосуществлялась при их выходе из-под уровняморя. Благодаря такой литификации всубаэральных условиях и гипергенезу шлообразование продуктов их разрушения–литокластовых карбонатов. Поэтому областьседиментогенеза представляла собойархипелаг. Между островами шло накоплениепелитоморфных карбонатных илов. В болееглубоководных условиях, ниже базисаволнового воздействия, формировалисьбиокластово-зоогенные карбонатные осадки Iтипа и пелитоморфные карбонатные осадки,слагающие разрезы II типа.

В силу невыдержанноститипов осадков по латерали стратификацияотложений серпуховского и башкирскогоярусов до горизонтов на практике политологическим признакам и данным ГИС неделается.

Основными факторами,контролирующими седиментогенезкарбонатов раннего и среднего карбона,следует считать: удаленность от береговойлинии, привнос терригенного материала,палеоэкологию, глубину бассейна,расчлененность его дна, гидродинамику.Различное соотношение названных факторови обусловливает формирование отложений вобстановках мелководных шельфовых равнини баровых.

Аналогичные поструктурно-текстурным особенностямотложения присутствуют в палеозойскихкарбонатных толщах и других районахвостока Восточно-Европейской платформы,поэтому разработанные схемыседиментогенеза в условиях открытогошельфа применимы и к ним.

3. постседиментационныеизменения карбонатов

Карбонатные отложения,сформированные в условиях развитияоткрытого шельфа, испытали как«классический» фоновый литогенез, так ивторичные изменения наложенногохарактера.

Подверженностьизвестняков вторичным изменениямналоженного характера в пределах востокаВосточно-Европейской платформыустановлена во многих регионах, на чтоуказывается в ряде обобщающих работ (Атласпалеонтологических …, 2007; Багринцева, 1999;Беляева, 2000; Жемчугова, 2002; Карбонатныепороды …, 2005; Карнюшина, 2000). Особенноинтенсивно они проявляются в карбонатах наместорождениях нефти Тимано-Печорскойпровинции, Волго-Уральской области,Оренбургско-Актюбинском Приуралье,Прикаспийской впадине. Распространены онитакже и в других регионах, как России, так изарубежья.

Между тем до сих пор несуществует работ, в которых быпредлагалась историко-генетическаяклассификация постседиментационныхизменений карбонатных пород с указаниемвозможных мест локализации вторичныхизменений, относительного времени ихреализации, что весьма важно не только снаучных позиций, но и для практикивыявления коллекторов нефти высокойпромышленной значимости. Поэтомувторичным изменениям карбонатов в работеуделяется бльшее внимание, чем ихдиагенетическим и катагенетическимизменениям.

Некоторые вторичныеизменения проявляются неоднократно. В этомслучае для удобства изложения они названыизменениями первого (I) и второго (II) типов.Причем нумерация изменений, относимых кпроцессам фонового литогенеза и вторичнымналоженного характера, производитсяотдельно.

Фоновыйлитогенез. Изучениекарбонатных толщ показало, что ихкатагенетические изменения проявляютсяслабее по сравнению с аналогичнымиизменениями, например, терригенных пород икаустобиолитов (Диагенез и катагенез …, 1971;Логвиненко, Орлова, 1987). Прежде всего, этокасается изменения минерального ихимического состава известняков свозрастанием глубины их залегания.

Постседиментационныеизменения карбонатов, связанные с фоновымлитогенезом, заключаются в: уплотнении;оттоке седиментогенных вод;перекристаллизации; кальцитизации,включая заполнение кальцитом пустот;формировании зерен и агрегатов пирита;окремнении наиболее крупных органическихостатков известняков, имеющих зоогеннуюприроду; появлении стилолитов. Невысокаяинтенсивность этих изменений,обусловленная малой скоростью погружения,предопределяет отток захороненных водпреимущественно по напластованию пород ичерез более проницаемые их типы. Поэтому,вследствие миграции флюида по латерали,такие изменения пород слабы по сравнению свторичными изменениями наложенногохарактера.

Критериями отнесенияназванных постседиментационных измененийк процессам фонового литогенеза следуетсчитать: повсеместное распространение;отсутствие литологического контроля;отсутствие пространственной связиизменений с тектоническими структурами,зонами нефте- или водонасыщенных пород,зонами ВНК; местный источник привносимыхвеществ (т.е. небольшой по расстоянию ихперенос), которые формируютновообразования (исключение составляетстилолитизация).

Вторичные измененияизвестняков наложенного характера, ихсвязь с флюидным режимом бассейнапородообразования. В работе(Осадочные бассейны …, 2004) вторичныеизменения пород носят название «литогенеззон динамотермальной активизации». Такиепостседиментационные преобразования,обусловленные наложенными на фоновыйлитогенез вторичными изменениями, в целомпроявляются значительно интенсивнее, хотяи локально, что является их особенностью.Нередко они носят унаследованныйхарактер.

Вторичные изменениякарбонатных пород хорошо известны (Атласструктурных …, 2005; Атлас типовых …, 1999;Багринцева, 1977, 1999; Бурлин, 1976; Гмид, Леви, 1972;Карбонатные породы-коллекторы …, 2005;Киркинская, Смехов, 1981; Кузнецов, 1992;Сахибгареев, 1989; Смехов, Дорофеева, 1987 и др.).Однако их роль в формировании структурыпустотного пространства карбонатов,приуроченность тех или иных из них кразличным типам пород, масштабы ихпроявлений, природа и источник флюидов,вызывающих изменения, полностью нераскрыты. Этим можно объяснить отсутствиев литературе генетической классификациивторичных изменений, последовательностиих реализации, сведений об их связи сфлюидным режимом бассейновпородообразования.

Особенностью вторичныхизменений пород является то, что они неявляются изохимическими, как при фоновомлитогенезе. При их реализации происходятвесьма существенные изменения, какминерального состава, так иструктурно-текстурных особенностей пород,обусловленные миграцией флюидов. Квторичным изменениям, изученным в работе,относятся: окремнение I и II типов,выщелачивание и связанная с нимперекристаллизация, доломитизация I и IIтипов, кальцитизация, сульфатизация. Пятьпервых из них, в соответствии с выявленнымикритериями, обусловлены элизионнойстадией развития бассейновпородообразования, а сульфатизация – инфильтрационной. Воснову отнесения тех или иных вторичныхизменений к определенной геофлюиднойстадии развития бассейновпородообразования положены морфологиявторично измененных пород,пространственнаялитолого-стратиграфическая итектоническая приуроченность,выдержанность в пространстве, источникпривносимых веществ, вызывающихизменения.

Вторичные изменения,связанные с элизионной стадией. Реализуются в условияхдинамотермальной активизации (Осадочныебассейны …, 2004). Основным фактором таких измененийсчитается температурный режим. Последний,определяемый астеносферной конвекцией,способствует разогреву осадочных толщ идополнительному отжиму флюидов из них(Артюшков, 1993). По сравнению с отжимомфлюидов при фоновом литогенезе, егоинтенсивность такова, что миграция флюидовосуществляется и вкрест простирания пород.«Окнами» такой разгрузки служатантиклинальные поднятия (Файф, Прайс и др.,1981).

Окремнение в изученных объектах развито слабо,проявляется как метасоматическоезамещение халцедоном исходныхизвестняков. В отличие от окремнения,относимого к процессам фоновоголитогенеза, этот тип окремнения имеет инуюпространственную приуроченность:локализуется в виде латеральнопротяженных зон, обнаруженных при сменеодних структурно-генетических типовизвестняков другими (окремнение I типа) и взонах ВНК (окремнение II типа).

Окремнение I типа изучено при анализе керновогоматериала на границебиокластово-фитогенных известняков изалегающих выше биокластово-зоогенныхизвестняков I типа, охватывая лишь нижнюючасть мощного пласта последних. В случаеобратной последовательности пород, такжевстречающейся в изученных отложениях,окремнение отсутствует. Природа осаждениякремнезема и при фоновом литогенезе, и внастоящем случае, видимо, одинакова.Осаждение кремнезема, вероятно, происходитна геохимических барьерах, которыми вразрезах служит смена по разрезу однихтипов известняков другими. Времяреализации этого типа окремнения – донефтенакопления.

Рассматриваемый типокремнения является практически важным.Окремнелые известняки разбиты довольногустой сеткой трещин, тогда как вовмещающих известняках трещиноватость необнаружена и они обладают весьма слабымиколлекторскими свойствами, т.к. имеют лишьпятнистую слабую нефтенасыщенность.Добыча нефти происходит из интервалов, гдевстречены трещиноватые плотные кремни,образующие трещинный тип коллекторамощностью 0,5-1,0 м.

Появлениетрещиноватости лишь в зоне окремнелыхизвестняков можно объяснить их большейхрупкостью по сравнению с вмещающимиизвестняками. Подобный тип образованиятрещиноватости описывается при изучениикерна других регионов (Кузнецов, Скобелеваи др., 2006).

Окремнение II типа наблюдается в зонах ВНК. Этот типокремнения развит не повсеместно. Здесьхалцедон либо нацело замещает известняки,либо при неполном окремнении наблюдаетсяизбирательное замещение. В последнемслучае среди реликтов незамещенногохалцедоном известняка присутствуют лишьзоогенные органические остатки. Отсюдаследует, что при частичном замещенииизвестняков халцедоном наиболееустойчивыми компонентами являютсяорганические остатки, при полнойреализации процесса окремнения замещаютсявсе компоненты известняка.Распространенность окремнения II типаследует связывать с геохимическимбарьером кислого типа (Алексеенко,Алексеенко, 2003), т.к. в зонах ВНК происходитгенерация углекислоты и органическихкислот (Сахибгареев, 1989; Тараненко,Безбородов и др., 2000, 2001).

Исходя из сказанного,можно уверенно полагать, что окремнение IIтипа реализуется при формировании зон ВНК,что соответствует, согласно ряду работ(Карцев, Вагин и др., 1992), этапу разрушениянефтяных залежей поступающими воднымифлюидами или времени окончаниянефтенакопления.

Выщелачивание проявляется формированием визвестняках вторичной пустотности – кавернозности. Визученных объектах кавернозностьпрослежена в нефтенасыщенных участкахразреза – внефтяных залежах, а также в зонах ВНК. За ихпределами выщелачивание не наблюдалось.Этот факт свидетельствует о существованииопределенной пространственно-временнойсвязи между процессами формированиянефтяных залежей и зон ВНК, с одной стороны,и выщелачивания, с другой.

Среди изученныхструктурно-генетических типов известняковвыщелачивание наиболее интенсивнопроявляется лишь в биокластово-зоогенныхизвестняках I типа. Их выщелачиваниеселективно и обусловлено выносом частимикрита, цементирующего органическиеостатки, и одновременно его перекристаллизацией сукрупнением зерен. В результатевыщелачивания и перекристаллизации,цементирующий органические остаткиагрегат кальцита по структуре отвечаетспариту, который не полностью заполняетпространство между соприкасающимисяорганическими остатками.

Важно отметить, чторассмотренный процесс формированиякавернозности имеет следующиеособенности: реализуется вбиокластово-зоогенных известняках I типа,которые имеют поровый тип цементацииорганических остатков; выщелачиванию в нихподвергается лишь микрит, цементирующийорганические остатки. Аналогичныеизменения наблюдаются и в менеераспространенных в изученных разрезахоолитовых известняках I типа.

Доломитизация. По пространственному положению вразрезах этого вида вторичногопреобразования известняков, а также поморфологическим признакам ее продуктадоломитизацию можно разделить на дватипа.

Доломитизация Iтипа. Доломит спорадическивстречается в виде дисперсной примеси лишьв кавернозных нефтенасыщенныхбиокластово-зоогенных известняках I типа,тогда как в известняках, не подверженныхпроцессу выщелачивания и относящихся ктому же типу, доломит не обнаруживается. Помасштабам проявления этот типдоломитизации сопоставим с процессомвыщелачивания. Доломит не диагностируетсяв шлифах, однако однозначно определяетсярентгенографически. Следовательно, размерего зерен весьма мал и не превышает сотыхдолей миллиметра. Его содержание вкавернозных известняках, по даннымрентгенографического анализа, непревышает 3-5%. Присутствие примеси доломиталишь в кавернозных нефтенасыщенныхизвестняках свидетельствует опарагенетической связи доломитизации Iтипа с выщелачиванием и нефтенакоплением.В противном случае примесь доломитаприсутствовала бы в известняках какподверженных, так и не подверженныхвыщелачиванию.

Доломитизация IIтипа обнаруживается как примикроскопическом изучении шлифов, так ирентгенографически. Нередки случаи егообнаружения и макроскопически. Можетобразовывать мономинеральные вторичныепороды. Участки разрезов, сложенныемономинеральными вторичными доломитами,встречаются не повсеместно. Они обнаруженыи изучены в отложениях тульского горизонтавизейского яруса и башкирского яруса впределах Южно-Татарского свода.Аналогичные доломиты встречаются также взонах древних ВНК, где они формируютвторичные пятнистые и линзовидныеобразования небольшой мощности слатеральной пространственнойориентировкой.

Общим для вторичныхдоломитов этого типа является наличие в ихзернах включений углеводородов,формирование которых, как считается,возможно при росте минералов вводно-углеводородной среде (Балицкий,Балицкая и др., 2005), видимо, близкой посоставу углеводородным флюидам(микронефти). Присутствие доломитов II типав зонах ВНК указывает на время ихобразования, отвечающее окончаниюнефтенакопления.

Кальцитизация известняков по природе и характерувзаимодействия растворов и породотличается от той кальцитизациикарбонатов, которая связана с фоновымлитогенезом. Она не захватывает большиеобъемы пород, т.к. реализация процесса чащенаблюдается в зонах ВНК, сложенныхбиокластово-зоогенными известняками Iтипа, реже – вперекрывающих их плотных известняках и ещереже – вкавернозных известняках, слагающихнефтяные залежи. Кальцитизация приводит кформированию плотных выделений,обладающих конформной структурой. Вбиокластово-зоогенных известняках процессначинается с перекристаллизациицементирующего биокласты кальцита, а вдальнейшем охватывает и последние.

Критериями отнесениярассмотренных процессов вторичногоизменения известняков, связанных сэлизионной стадией развития бассейновпородообразования в условияхдинамотермальной активизации, являются:привнос веществ, вызывающихметасоматическое изменение пород;определенная пространственнаялокализация процессов, обусловленнаялитолого-стратиграфическим итектоническим факторами; реализацияпроцессов за исключением окремнения,доломитизации II типа и кальцитизации вусловиях термодинамически закрытой илиполузакрытой системы, что приводит кпрактически однородному преобразованиюбольших объемов пород, одинаковых пообъему с нефтяными резервуарами.



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.