авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< 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:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |
-- [ Страница 1 ] --

Шилов Геннадий Яковлевич

Джафаров Искандер Садыхович

Генетические модели осадочных и

вулканогенных пород и технология

их фациальной интерпретации по

геолого-геофизическим данным

Москва - 2001

ББК 26.304

Ш 59

Г.Я. Шилов, И.С. Джафаров. Генетические модели осадочных и вул­

Ш 59 каногенных пород и технология их фациальной интерпретации по геолого­

геофизическим данным. —Москва: Информационный центр ВНИИгео-

систем, 2001. — 394с., ил.

ISBN 5-8481-0008-Х В книге показаны научные принципы и рациональные методики фациаль­ ной и седиментационной интерпретации данных ГИС д ля различных типов раз­ резов. Приведены классификации терригенных, карбонатных и эффузивных фаций применительно к целям фациального анализа, а также классификация математических моделей, используемых в интерпретационном процессе. На основании системного анализа предложена система изучения и прогнозиро­ вания фаций в разрезах скважин геолого-геофизическими методами, а также обобщена схема последовательности интерпретационных работ при фациаль­ ной и седиментационной интерпретации данных ГИС. В качестве одной из ос­ новных частей каротажного фациального анализа показаны методики оценки литологического состава, коллекторских свойств (пористости, глинистости) и нефтегазонасыщенности песчано-алеврито-глинистых отложений, карбонатных пород рифовых построек и известняково-мергельных ритмических толщ. а так­ же эффузивных образований.

Предложены количественные генетические каротажные модели терриген­ ных и карбонатных фаций, а также генетическая модель элементарного ритма эффузивных образований, служащие основанием для фациальной интерпре­ тации данных ГИС. Для эффективного проведения седиментационной интер­ претации каротажных материалов рассматривается комплексный метод корре­ ляции разрезов скважин, сочетающий преимущества стандартного способа корреляции по геофизическим реперам, способа корреляции и метода сопос­ тавления разрезов по характерным точкам и интервалам кривой изменения градиентов поровых давлений с глубиной. Усовершенствованы методики оцен­ ки поровых давлений по данным ГИС для оценки изолирующих свойств дина­ мических (глинистых) покрышек и способы изучения плотностных покрышек.





Авторы приносят благодарности многим азербайджанским и российским геофизикам и геологам без помощи и участия которых данный труд был бы невозможен.

© Г.Я. Шилов, И.С. Джафаров, ISBN 5-8481-0008-Х © Информационный центр ВНИИгеосистем, 2001 (издание, оформление) ОГЛАВЛЕНИЕ В в е д е н и е................................................................................................................

Глава 1. Геологические модели формирования горных пород.................. 1.1. Модели и их применение для целей фациального анализа..................... 1.2. Некоторые геологические модели осадочных терригенных фаций...... 1.2.1. Песчаные отложения с уменьшением зернистости снизу вверх... 1 2.2. Песчаные отложения с увеличением зернистости снизу вверх...

1.2 3 Терригенные отложения с равномерным распределением размера зерен по вертикали............................................................. 1.3. Геологические модели формирования карбонатных пород.................... 1.3.1. Карбонатные фации береговой зоны (прибрежно-морские отложения)..................................................... 1.3.2. Отложения карбонатного шельфа.................................................. 4?

1.3.3. Карбонатные отложения континентального склона...................... S 1.4. Некоторые геологические модели формирования эффузивных пород Глава 2. Генетические каротажные модели фаций горных пород и некоторые общие методические вопросы их применения для целей фациального анализа.......................................................

2.1. Классификация моделей используемых при интерпретации данных ГИ С.......................................................................

2.2. Обзор существующих генетических каротажных моделей фаций........

2.3. Некоторые общие методические вопросы применения генетических каротажных моделей фаций...............................................

2.4. Системный анализ Ьроблемы оценки генетического типа фаций по геолого-геофизическим данным................................................

Глава 3. Разработка генетических моделей терригенных фаций и методики их оценки по данным Г И С...........................

3.1. Методика оценки литологического состава, глинистости, пористости и нефтегазонасыщенности песчано-алеврито-глинистых коллекторов по данным Г И С.....................................................................

3.2. Качественные и количественные генетические каротажные модели терригенных ф аций........................................................................

3.3. Методика фациальной интерпретации данных ГИС 1? терригенных разрезов.................................................................................

3.4. Некоторые примеры реконструкции условий осадконакопления терригенных отложений ПТ на площадях Азербайджана 1? по данным Г И С...........................................................................................

Глава 4. Разработка генетических моделей карбонатных фаций и методики их оценки по данным Г И С....................................... 4.1. Методика оценки литологии, глинистости, пористости и нефтенасыщенности рифогенных коллекторов по данным Г И С...........





4.2. Методика оценки литологии, глинистости, пористости и нефтенасыщенности коллекторов известняков-мергельных толщ по данным Г И С.................................................................................

4.3. Генетические каротажные модели карбонатных ф аций........................

4.4. Методика фациальной интерпретации данных ГИС карбонатных разрезов.................................................................................

4.5. Некоторые примеры реконструкции условий осадконакопления карбонатных отложений по геолого-геофизическим данным................

4.5.1. Месторождение Тенгиз.....................................................................

4.5.2. Площадь Агджабеды....................................................................... 4.5.3. Площадь Тарсдалляр........................................................................ Глава 5. Разработка генетических моделей эффузивных пород и методики их оценки по данным Г И С....................................... 5.1. Методика оценки литологии, пористости и нефтенасыщенности эффузивных пород по данным ГИС........................................................... 5.1.1. Литолого-фациальная характеристика и коллекторские свойства эффузивных пород площадей Евлах-Агджабединского прогиба по данным исследований кернов..................................................... 5.1.2. Геофизическая, петрофизическая и термобарическая характеристика эффузивных пород Евлах-Агджабединсокго прогиба............................................................................................... 5.1.3. Определение литологии, пористости и характера насыщения эффузивных коллекторов по данным Г И С................. 5.1.4. Применение автоматизированных систем обработки данных ГИС на ЭВМ при изучении эффузивных разрезов........... 5.1.5. Рациональное комплексирование гидродинамических, геохимических и геофизических методов исследования скважин при изучении эффузивных разрезов.................................. 5.2. Генетические модели эффузивных пород по данным ГИС..................... 5.3. Методика фациальной интерпретации данных ГИС эффузивных тол щ......................................................................................... 5.4. Оценка условий формирования эффузивного массива площади Мурадханлы по данным Г И С..................................................................... Глава 6. М етодические основы локального прогноза неантиклинальных ловушек по материалам Г И С....................,31?, 6.1. Совершенствование методов межскважинной корреляции геологических разрезов.............................................................................. ш 6.2. Изучение пород-покрышек геолого-геофизическими методами........... V 6.2.1. Совершенствование методов оценки поровых давлений по данным ГИ С................................................................................. 6.2.1.1. Обоснование начальных параметров линии нормального уплотнения глинистых пород....................... 6.2.1.2. Повышение точности оценки геостатического давления................................................................................ 6.2.1.3. Методические приемы учета изменения минерализации поровых вод в разрезе при оценках АВЦ-Д по данным электрического каротажа................................................... 6.2.1.4. Учет смены минералогии глинистых отложений............. 33Q 6.2.1.5. Технология оперативного уточнения горно-геологических условий бурения и результаты площадных исследований зон АВПдД............................................................................ 6.2.2. Совершенствование методов изучения изолирующих свойств плотностных покрышек...................................................... 6.3. Получение фактических генетических моделей ловушек и установление их ти п а.................................................................................. Заклю чен и е............................................................................................................. Л и тература.............................................................................................................. ВВЕДЕНИЕ Новые принципы построения экономики актуализируют инновационную со­ ставляющую в стратегии развития основных отраслей промышленности, в том числе и нефтегазового комплекса. Здесь приобретает особое значение совершен­ ствование технологий исследования запасов углеводородов (УВ). Научный поиск ведется по целому ряду направлений. К их числу относится повышение разрешаю­ щей способности различных способов скважинных и площадных геолого-геофизи ческих исследований нефтегазоносности, новые подходы к интерпретации резуль­ татов геологического и геофизического методов анализа продуктивности мало­ изученных регионов и секций разреза, выделение малоамплитудных складок и за­ лежей неантиклинального типа и т.д. Каждый из названных вопросов представля­ ет самостоятельный научно-практический интерес, который становится еще бо­ лее значимым при их совместном рассмотрении. Этой интересной проблеме отча­ сти посвящена настоящая монография.

Затронутые вопросы рассмотрены, главным образом, на материале много­ летних (1970-1993 гг.) каротажных и интерпретационных работ, проведенных ав­ торами в Азербайджане. Здесь, как известно, разработка месторождений УВ ве­ дется многие десятилетия, за счет чего резко уменьшен фонд структур в виде средних и крупных антиклинальных поднятий, а основными объектами поисков ста­ новятся малоамплитудные и малоразмерные поднятия и ловушки неантиклиналь­ ного типа, в частности, лито логические, стратиграфические и комбинированные.

Разработанные и усовершенствованные методы интерпретации данных ГИС по­ высили геологическую эффективность геофизических исследований сложных раз­ резов скважин, представленных терригенными, карбонатными и эффузивными по­ родами, и были внедрены в трестах «Азнефтегеофизика», «Каспнефтегеофизика», «Каспморнефтегазгеофизразведка», ПО «Тенгиз-нефтегаз», НГДУ Ленин нефть, КГТЭ и других организаций ПО «Азнефть».

Проблемы уменьшения фонда антиклинальных структур, разработки ме­ тодов прогнозирования залежей не антиклинального типа остро стоит не только перед азербайджанскими нефтяниками. Такая же ситуация складывается прак­ тически во всех старых нефтегазоносных провинциях, в том числе и российских.

Поэтому результаты, полученные автором, выходят за пределы только регио­ нального обобщения.

Идея совместного построения (интерпретации) геофизических и геологи­ ческих моделей при решении прогнозных нефтегазовых задач не нова. Такие подходы реализовывались не раз и, как правило, успешно. Однако в этих работах был упущен один, на наш взгляд, существенный момент: как правило, при интер­ претации результатов геофизических исследований не учитывались генетичес­ кие особенности горных пород, природа формирования ловушек различного типа (в том числе и антиклинальных). Именно на этих вопросах мы сделали основные акценты в предлагаемой вашему вниманию работе. Исходили мы из следующих соображений.

6 Введение Известно, что литологический состав, строение и условия образования гор­ ных пород находятся во взаимодействии и единстве и выражаются рядом каче­ ственных и количественных признаков. Физические свойства горных пород коли­ чественно выражают эти признаки и могут быть измерены непосредственно на образцах петрофизическими лабораторными методами, или косвенно в точке за­ мера, или дистанционно методами ГИС. Следовательно, параметры физических полей содержат в себе богатую геологическую информацию, в том числе и по условиям осадконакопления горных пород.

Соответствующие пористость и проницаемость пород-коллекторов, тре­ буемая дли аккумуляции экономически извлекаемых углеводородов в песча­ ных телах, рифовых постройках, известняково-мергельных ритмических тол­ щах, коре выветривания эффузивных массивов и других, тесно связана с опре­ деленными генетическими типами фаций и историей развития эпигенетических процессов. Большое значение в познании этих взаимосвязей имеет привлече­ ние для анализа фаций промыслово-геофизических данных. Несомненно, влия­ ние пластовых (поровых) давлений на степень прохождения постседиментаци онных процессов, для чего необходимо детальное изучение распространения геофлюидных давлений в разрезах скважин. И здесь методы ГИС играют боль­ шую роль в их оценке.

Очевидно, что комплексное изучение методами ГИС взаимосвязей между генетическими типами фаций, развитием постседиментационных процессов, рас­ пространением коллекторов и давлений тесно связано с решением вопроса о сте­ пени заполнения ловушек нефтью и газом, то есть выделения в разрезе продуктив­ ных пластов. В связи с этим рассматриваемые далее методы решения вышеобоз­ наченных задач открывают новое направление в геофизической науке и практике в области обработки и геологической интерпретации геофизической информации, а именно - фациальную и седиментационную интерпретацию данных ГИС. Таким образом, разработка теоретических и научно-методических основ фациальной и седиментационной интерпретации ГИС (в том числе при поисках ловушек неан­ тиклинального типа) признаются нами в качестве одного из магистральных на­ правлений развития современной геофизики.

В ее рамках нами решен целый ряд вопросов. В частности, читатель позна­ комится с результатами анализа и обобщения геологических моделей терриген­ ных, карбонатных, эффузивных фаций и разработкой их классификаций примени­ тельно к целям фациальной интерпретации данных ГИС;

с разработанной автора­ ми классификацией математических моделей, применяемых при интерпретации данных ГИС;

с новым подходом к анализу существующих каротажных моделей фаций и уточнением объекта исследования при их использовании. В книге содер­ жится описание предложений автора по обоснованию общей последовательности процесса фациальной и седиментационной интерпретации материалов ГИС. В сво­ их исследованиях авторы опирались на принципы системного анализа геологичес­ кого материала, что особо полезно было при исследовании проблемы оценки гене­ тического типа фаций по геолого-геофизическим данным.

Глава В книге приведена оригинальная методика (технология) количественной ин­ терпретации данных ГИС при изучении песчано-алеврито-глинистых отложений, карбонатных пород рифовых построек и известняково-мергельных толщ, эффузив­ ных образований для оценки их литологического состава коллекторских свойств и нефтегазоносности с последующим построением количественных генетических каротажных моделей фаций. Возможно, специалистов заинтересуют и более ши­ рокие авторские обобщения - разработка основных принципов и методик седи­ ментационной интерпретации данных ГИС, в том числе при поисках ловушек неан­ тиклинального типа.

Подробно эти вопросы рассмотрены будут рассмотрены ниже в специаль­ ных главах работы.

8 Введение Глава I. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ФОРМИРОВНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД Прогнозирование месторождений нефти и газа во многом основывается на фациальном и палеогеографическом анализе условий образования горных пород. Как известно, в основе фациального анализа лежит понятие «фация», впервые предложенное А.Гресли в 1938 году [1]. Ныне насчитывается более ста определений понятия «фация». Одно из них, к примеру, определяет фацию как «тело горной породы со специфическими особенностями» [2]. В современ­ ной справочной литературе подчеркивается, что определение фации должно отражать как вещественный состав порода (осадки с одинаковым комплексом признаков), так и процессы - физико-географические условия (обстановки) осад­ конакопления [3].

Учение о фациях, как составная часть литологии, развивается с середины прошлого столетия такими отечественными геологами, как Н.М. Страхов, Д.В.

Наливкин, Г.И. Бушинский, Н.Б. Вассоевич, А.А. Али-заде, Ю.А. Кузнецов, А.П.

Павлов, В.И. Попов, В.Е. Хайн, Н.В. Логвиненко, Л.В. Пустовалов, Г.И. Теодо­ рович, Г.Ф. Крашенинников, Л.Б. Рухин, Л.Н. Ботвинкина, Н.С. Шатский, Г.Ф.

Мирчинк, Ю.А. Жемчужников, И.С. Мустафаев, А Д. Султанов, В.Ю. Керимов, Ч.М. Халифабейли. Различные аспекты изучения процессов осадконакопления были рассмотрены и в трудах зарубежных ученых (Ф. Кюнена, У. Хэма, Г. Мид лтона, Дж. Аллена, Р. Батерста, Р.Е. Кинга, Ф. Петтиджона, П. Поттера, Р Сиве­ ра, X. Блатта, Д А. Буша, Дж. Тейлора, Р. Селли, Г. Рейнека и И. Сингха;

Дж.

Коллинсона и Д. Томпсона, Э. Хеллена, Р. Уолкера, Р Шолле, Г. Эйнзеле и А.

Зейлахера, М. Лидера, X. Рединга и многих других.

Для интерпретации фаций привлекаются как прямые (анализ керна, обна­ жений), так и косвенные (сейсморазведка, ГИС) методы. Но в том и другом случае используются фациальные модели различного рода. Процесс формиро­ вания генетических каротажных моделей уже имеет свою историю. Проблема формирования различных типов пород и, следовательно, изучение закономер­ ностей распространения фаций привлекала геологов всегда. Достаточно отме­ тить, что сейчас уже установлены шесть основных фациальных законов (Ло моносова-Грессли, Соймонова-Грессли, Головкинского-Вальтера, Вальтера Усова, Головина-Шмариовича, Попова), которые имеют важное теоретическое и практическое значение для развития литолого-геохимических и геофизичес­ ких методов поисков месторождений нефти и газа в осадочных и эффузивных образованиях [4].

Из всего многообразия известных фаций наше внимание привлекли неко­ торые осадочные терригенные и карбонатные фации континентальных и мелко­ водных морских обстановок, а также эффузивные фации, которым, собственно и будет посвящено дальнейшее изложение. При этом речь будет идти о типовых (по X. Редингу) или о стандартных (по М. Лидеру) фациях, разработанных для относительно ограниченного числа обстановок осадконакопления [2, 5].

Глава 1.1. Модели и их применение для целей фациального анализа Как известно, моделирование является одним из эффективных средств для исследования общих закономерностей изучаемых процессов и решения прикладных задач научно-технического характера, в том числе в геологических науках. Научно технический прогресс любой отрасли науки и техники связан с моделированием.

Вообще любая целесообразная деятельность неотделима от моделирования, а мо­ дели являются универсальным способом существования знаний [6-9 и др.].

Понятие модели широко используется в геологии. Известно большое коли­ чество определений модели, что связано прежде всего с различием по типам це­ лей. Под моделью в общем случае понимают изображение в удобной форме мно­ гочисленной информации об объекте исследования. Модельные представления отражают не все, а лишь существенные черты изучаемого объекта или явления (процесса). Важное значение в определении модели является выделение ее сис­ темных свойств. Так, Ф.И. Перегудов правильно подчеркивает, что «...модель есть системное отображение оригинала» [10, стр. 62]. В.В. Бродовой в своем оп­ ределении также подчеркивает системный смысл этого понятия. Он пишет: «Гео­ логическая модель - это система элементов геологического строения, обобщенно и достаточно полно описывающая состав, структуру, размеры, форму исследуе­ мого геологического объекта и его вмещающей среды» [11, стр. 56].

При моделировании геологических объектов (как систем) все важные свой­ ства модели могут быть учтены только при условии интегрированного рассмотре­ ния связей между объектом-оригиналом, моделью, субъектом (интерпретатором) и средой, на что уже указывалось ранее [10]. Применительно к геологическим моделям, используемым при фациальном анализе, это означает необходимость учи­ тывать как свойства фаций, определяющих литологический состав и структуру горных пород, так и параметры, характеризующие физико-химические условия их образования.

Геологические модели фаций были, в основном, созданы геологами при седи ментологических исследованиях сложных разрезов для реконструкции условий осад­ конакопления. В последнее время такие модели стали создавать полевые геофизики (сейсмостратиграфия) и специалисты по интерпретации данных ГИС. Фациальные модели применяются для интерпретации пространственного распределения фаций в изучаемом разрезе, а также для локального прогноза литологических ловушек.

По своей цели геологические модели фаций тяготеют к познавательным моделям, основной функцией которых является организация и представление зна­ ний об исследуемом объекте. Если в процессе использования таких моделей обна­ руживается расхождения между ними и реальным объектом, то для ее устранения предложенную модель совершенствуют.

Различают статические и динамические фациальные модели. С помощью статических моделей фаций отображаются, как правило, материальные картины распространения фаций за конкретный промежуток времени. Динамические фаци­ альные модели характеризуют процесс изменения условий осадконакопления. Так, 10 Глава например, изображаемая вертикальная последовательность фаций может быть показателем эволюции ряда обстановок в конкретном интервале разреза.

Есть смысл выделять среди фациальных моделей физические и абстракт­ ные. В класс физических моделей входят экспериментальные модели переноса и осаждения осадочного материала (Ph.H.Kuenen, 1937). В практике геологической интерпретации фаций абстрактные фациальные модели нашли большее распростра­ нение, чем физические. Среди абстрактных моделей выделяют: а) модели пред­ ставления или визуальные модели фациальных обстановок (зарисовки, карты, схе­ мы, словесные описания и т.д.);

б) понятийные модели, элементами которых явля­ ются геологические понятия (например, фации баров, турбидиты и т.д.), а связи между ними строятся словесно на обычном языке;

в) геолого-математические модели, спо­ собные числом и мерой описать взаимосвязи и закономерности изменения свойств геологических образований и параметрические свойства геологической среды [11, 12]. К первым двум группам можно отнести так называемые стратиграфические модели, используемые американскими исследователями для фациального анализа (Е Pettigohn & P. Potter, 1963, 1976;

J.W. Shelton, 1967;

G.S. Visher, 1965).

На геолого-математических и геологических моделях остановимся более подробно. Среди геолого-математических различают детерминированные и ста­ тистические модели. Однако, первые практически не разработаны, что объясня­ ется сложностью объектов исследования, в которых функциональные связи сохра­ няются в очень ограниченных областях. Известны попытки Л. Слосса (L.L. Sloss, 1962) и П. Аллена (Р. Allen, 1964) математически обосновать осадочную систему, а Р Селли [13] - фацию в виде самих общих функциональных зависимостей. Они оказались полезными лишь для самого общего анализа проблем математической диагностики обстановок осадконакопления, в том числе для определения фаций в многомерном пространстве факторов. Статистические модели разработаны луч­ ше, хотя еще недостаточно обстоятельно. Наиболее употребимы модели, осно­ ванные на цепном анализе Маркова. Показано, в частности, что с помощью мар­ ковского анализа удается определить причины седиментации разнообразных оса­ дочных фаций в ряду обстановок от аллювиальных конусов до прибрежно-морских (A.D. Miall, 1969). Для фациальной интерпретации сложных разрезов успешно при­ меняются также геолого-математические модели периодических процессов, в частности модели разложения исходной функции на гармонические составляющие примером которых может служить решение задачи определения закономерностей образования осадочной толщи для её расчленения и корреляции по кривой СП [14, 15]. Для определения фаций, характеризующихся количественно многими пере­ менными, используют также статистические приемы факторного анализа с при­ влечением ЭВМ (J.W. Harbaugh & DF. Merriam, 1968).

К ге ол о го-мате матическим моделям относятся, на наш взгляд, также и ин­ формационные модели геологических объектов, которые могут быть представле­ ны различным образом: графически (древесные иерархические графы, сетевые структуры и т.д.), в табличной форме (матричные модели) и в виде аналитических зависимостей [16].

Глава Геологические модели фаций реализуют свои функции при условии их ин герентности, т.е. согласования со средой [10]. Под этим понимается обеспече­ ние операционности моделей и прежде всего проверка результатов интерпрета­ ции фаций, проведенной на основе геологических моделей, с помощью независи­ мых информационных средств. Часто в качестве последних при фациальном ана­ лизе служат результаты опробования или данные о местоположении водонефтя­ ных (газоводяных) контактов в залежах. В этих случаях приходится дополни­ тельно разрабатывать методические приемы установления степени однозначно­ сти результатов таких проверок [17]. Для реализации процесса моделирования фаций, необходимо создавать целый комплекс других моделей и алгоритмов об­ работки геологических данных, которые обеспечивают функционирование основ­ ных фациальных моделей. Особенно это необходимо при использовании каро­ тажных моделей фаций.

Важным преимуществом моделей любых объектов и явлений (процессов), в том числе и геологических моделей фаций является их конечность, упрощенность и приближенность. Не подлежит сомнению тот факт, что разнообразные модели фаций и обстановок осадконакопления намного проще реальных сложных модели­ руемых природных систем. Однако простота моделей не является их недостат­ ком, а отражает глубинное свойство природы, которое подметили еще древние схо­ ласты и позднее отмечал И. Ньютон. Таким образом, можно утверждать, что любые модели фаций являются приближенными, однако различие между объек­ том и моделью можно оценить, только учитывая цель моделирования. Тогда сле­ дует говорить об адекватности моделей фаций поставленной цели. И хотя ясно, что при этом различия между моделью и объектом неизбежны, но этого доста­ точно для решения практических задач. Поэтому создание эффективных фациаль­ ных моделей связано с решением таких вопросов, как нахождение в заданном классе моделей наиболее адекватной (процесс идентификации моделей), исследование чувствительности и устойчивости моделей и др. Степень истинности моделей можно оценить только при практической проверке и, как отмечалось выше, обязательно с помощью независимой по отношению к модели информации.

В связи с этим в настоящей работе все предложенные фациальные модели будут сопровождаться примерами их верификации в конкретных геологических ситуациях. Следует указать на сложность алгоритмизации при использовании гео­ логических моделей фаций. В этом направлении были разработаны каротажные модели фаций, где кроме качественных моделей авторами приводятся их количе­ ственные аналоги. Известно, что существуют различные этапы развития моделей:

от разработки неформализуемых «качественных» моделей, когда моделирование превращается в вид искусства, во многом зависящего от эвристических способно­ стей исследователя, до трансформации моделей в максимально формализованные «количественные» для которых возможна разработка конкретных рекомендаций по повышению эффективности моделирования [10,18]. Применительно к фациаль ным моделям анализ литературных источников показал, что уровень развития боль­ шинства из них следует отнести к первоначальному этапу, когда преобладают ка­ 12 Глава чественные, визуальные модели. Поэтому в настоящей работе особое внимание уделено разработке количественных моделей каротажных фаций.

Рассмотрим ещё один важнейший вопрос, касающийся функционирования моделей, а именно - их иерархичность. Исследователями различных отраслей зна­ ний было установлено, что модели образуют иерархию, в которой модели высокого уровня содержат в качестве своих элементов модели более низкого уровня [10 и др.]. В аспекте нефтегазовой геологии иерархичность геологических моделей фаций проявляется в том, что модели формируются, как правило, для пласта, ловушек и бассейнов осадконакопления [11,19,20], которые сами являются иерархически орга­ низованными объектами. Иерархичный способ построения фациальных моделей по­ зволяет эффективно их использовать для решения различных геологических задач даже при неодинаковом уровне детализации и формализации составляющих частей.

Кроме того, фациальное моделирование согласно принципам системного подхода удается организовать с учетом иерархичности геологической среды.

Резюмируя вышеизложенное, можно уточнить, что в данной работе деталь­ но изучаются визуальные типовые (упрощенные) геологические модели некото­ рых фаций, которые являются познавательными, абстрактными моделями пред­ ставления и понятий, неформализованными («качественными»), как правило, дина­ мическими и иерархически организованными.

1.2. Некоторые геологические модели осадочных терригенных фаций Как известно, терригенное осадконакопление может происходить в конти­ нентальной, прибрежной, шельфовой и глубоководной морской обстановках. Суще­ ствует много классификаций обстановок терригенного осадконакопления, включая образование древних осадочных фаций [2,5, 13,21,22 и др.]. Так, например, отме­ чается, что имеется семь главных обстановок образования песчаных тел: аллю­ виальная, дельтовая, приливно-отливная, турбидитная, пляжевая и барьерных ост­ ровов, мелководноморская и эоловая [22]. Осадочные терригенные фации, соот­ ветственно, являются продуктами таких обстановок осадконакопления и могут отличаться друг от друга по форме песчаных тел, особенностям литологического состава, структуре, осадочным текстурам, характеру палеотечений, ископаемым остаткам организмов и другим закономерностям внутреннего строения. Если ис­ копаемые организмы в разрезе отсутствуют, то фации выделяют по литологичес­ ким признакам («литофации») или по физико-химическим свойствам пород. При использовании для этой цели методов ГИС говорят о каротажных фациях и упор делают на изучении изменения гранулометрического состава фациальных тел и характера контактов между фациями.

Муромцев B.C. предложил разграничивать седиментологические фации пес­ чаных отложений по 5 уровням палеогидродинамических режимов их формирова­ ния, что отражается на литологичесюом и гранулометрическом составе пород [23].

Разработаны детальные понятийные модели осадочных терригенных фаций, кото­ Глава рые основаны на характеристиках (петрологии, структуре, седиментационных тек­ стурах, внутреннем строении, размере, форме, ориентировке зерен, типах ассоции­ рующих осадочных пород) песчаных тел различного генезиса [5,22,23 и др.]. Об­ стоятельный обзор работ по обоснованию седиментологических моделей терри­ генных фаций методами гранулометрии дан С.И. Романовским, который выделил их в особую область седиментологии - гранулоседиментогенез [24].

Рассмотрим в связи с этим, типовые модели осадочных терригенных фаций, для которых основными признаками, выделяющими их среди других фаций, слу­ жат: лито логические особенности пород, изменение их гранулометрического со­ става и характер контакта между соседними фациями.

Есть мнение, что существуют два ряда закономерного изменения грануло­ метрического состава в строении песчаных тел, когда размер зерен становится гру­ бее (увеличивается) кверху от нижнего контакта и, наоборот, когда размер зерен кверху уменьшается [2 и др.]. Другие же исследователи различают три вида изме­ нения гранулометрического состава песчаных отложений и где помимо вышеука­ занных двух типов выделяют равномерное распределение зерен по вертикали плас­ та [25 и др.]. Этой точки зрения придерживаются и авторы, которые к тому же счи­ тают, что в строении песчаных тел могут встречаться также различные сочетания указанных выше изменений гранулометрического состава терригенных пород.

Таким образом, нами была проведена классификация терригенных фаций, в основу которой был положен такой классификационный признак, как характер раз­ мера зерен по вертикали пласта.

1.2.1. Песчаные отложения с уменьшением зернистости снизу вверх В результате седиментологических и полевых исследований было установ­ лено, что песчаные тела для которых характерно закономерное уменьшение круп­ ности материала снизу вверх по разрезу от резкого контакта у своего основания с подстилающими отложениями, можно разделить на две большие группы: потоко­ вые и регрессивно-трансгрессивного типа [2,5, 13,22, 23,25,26 и многие другие].

I. К первой группе относятся прежде всего песчаные тела фаций потокового происхождения, сложенные породами с так называемой миграционной слоистос­ тью [24]. Сюда входят следующие фациальные типы пород:

1) отложения аллювиальных долин (пески и песчаники отложений речных русел, кос, разветвленной системы рукавов);

2) дельтовые отложения (пески и песчаники, заполняющие русла дельтовых рукавов, проток и бороздин, а также приливно-отливные и эстуаривые русла дельт);

3) отложения морского побережья и шельфов с терригенным осадконакоп лением, связанные с вдольбереговыми и размывными течениями (пески и пес­ чаники, заполняющие вдольбереговые промоины, приливные протоки, промоины и головные части разрывных течений, погребенные русла);

4) песчаные тела со слоистостью мутационного типа, например, турбидиты [24].

14 Глава И. Ко второй группе песчаных отложений с уменьшением зернистости мате­ риала снизу вверх по разрезу относятся песчаные тела трансгрессивных баров, а также некоторые формы регрессивно-трансгрессивного осадконакопления при из­ менении положения береговой линии [23, 24, 27 и др.]. Однако в этом случае речь идет не о типовых моделях какой-либо фации, а об ассоциации фаций, составляю­ щих ритмы (циклы) осадконакопления.

Изучением отложений аллювиального комплекса фаций (современных и древ­ них) занимались Б.А. Аполов, А.И. Ботвинкина, И.П. Карташов, В.В. Ломакин, В Н Михайлов, М.М. Рогов, И В. Попов, В В. Ромашин, Е В. Шанцер, Е.П Брунс, А.П. Феофилова, B.C. Яблоков, Ю.А. Жемчужников, В.И. Попов, B.C. Муромцев, М.В. Проничева, П.П. Тимофеев, В.Ф. Шульга, а также П.Е. Поттер, У.З. Стоукс, И. С. Шолле, РХ. Мюнх, Дж.У. Шелтон, А. Б. Дике с, Г.Л. Пейн, PP. Берг, Ф. Пет тиджон и многие другие.

Ф. Петтиджон, П. Поттер, Р. Сивер объясняют уменьшение зернистости вверх по разрезу песчаных кос в руслах рек распределением скоростей внутри русла. Более грубозернистые осадки отлагаются там, где наблюдается наи­ большая скорость потока, т.е. на внешних сторонах излучин рек. По мере сни­ жения скорости к внутренним сторонам меандровых изгибов происходит умень­ шение мощности слоев и размера зерен. При этом утонение кверху минераль­ ных зерен в песках присуще не только косам, но и песчаным телам, заполняю­ щих пойменные равнины при прорыве берега в результате изменения русла реки [16].

Дж.РЛ. Аллен дал количественное объяснение утонения зернистости вверх по разрезу речных отложений и выделил так называемые аллювиальные циклы и субциклы, приуроченные к главным паводкам [28].

Русловые песчаные и алевритовые отложения, как правило, чередуются с глинистыми породами, что объясняется разделением твердых частиц переноси­ мых рекой (Е.В. Шанцер, 1951). Одна группа их перемещается по дну реки (более грубые частицы), другая - переносится во взвешенном состоянии на большие рас­ стояния, формируя глинистые отложения поймы. Поперечные сечения речных ру­ сел большей частью имеют ассиметричную линзовидную форму с выпуклой ниж­ ней и плоской верхней поверхностями [5, 22, 29 и др.]. Нижние части отложений речных русел характеризуются косой слоистостью, что позволяет выделить их по данным наклономера. На рис. 1.1 приведены характерные примеры изображения строения речного русла [5, 22] (визуальные фациальные модели), а на рис. 1.2 по­ казано изменение гранулометрического состава зерен в аллювиальном песчанике (геолого-математическая модель) [30].

РЧ. Селли с соавторами были изучены также песчаные серии ветвящихся рек, аллювий которых состоит из песка и русловых галечников без тонкозернистых пойменных алевритов и глин. Здесь по мере заполнения русла наносами (без обра­ зования поймы), благодаря постепенному ослаблению скорости течения, могут образовываться песчаные отложения с уменьшением вверх размерностью зерен от гравия через песок к алевролитам [13, 31].

Глава Рис. 1.1. Блок-диаграмма (а) [5 и др.] и обобщенный разрез (б) [13], характе­ ризующие строение речных русел и уменьшение размеров минеральных зе­ рен вверх по разрезу. I - паводковые осадки поймы;

II - отложения песчаных кос;

III - дно русла. Условные обозначения: 1 - конгломераты и грубозернис­ тые песчаники;

2 - песчаники (пески);

3 - глины и глинистые алевриты;

4 пойменные болота;

5 - меандрирующая река Особенности строения аллювиальных песков исследовал Дж.К.М. Тейлор, который указал на важность изучения трех следующих параметров этих отложений:

геометрию, распределение в разрезе фаций русел и близлежащих к нему участков, а также цикличность осадков [32].

Аллювиальные пески могут откладываться при двух режимах развития рек:

разветвления и меандрирования.

Модели меандрирующих процессов, кроме Д.Р.Л. Аллена, Ф. Петтиджона, П. Поттера, Р. Сивера, изучались также Г.С. Витером, Г.Э. Рейнеком и И.Б. Сингхом, Р.Ч. Селли и другими [22, 26 28, 33 и др.]. Они объясняли уменьшение размеров зерен вверх по разрезу в меандрирующих потоках латеральным наращиванием прирусловых валов, образующихся на внутренней стороне меандрового изгиба.

Разветвляющиеся русла, в которых образуются продольные бары, вытянутые вдоль фарватера, рассматривались Р.Ч. Селли, Д.Дж. Дугласом [13, 31]. Этими и рядом других исследователей (D.J. Dolglas, 1962;

G. Fynon & R.G. Walker, 1974;

D.J. Cant and R.G. Walker, 1976) установлено, что разветвляющиеся потоки также продуцируют разрезы с уменьшением вверх размера зерен.

Таким образом, разрезы, формирующиеся под влиянием обоих типов речных процессов, как отмечал Дж.К.М. Тейлор, начинаются от подошвы размыва с толщей грубозернисты х песков с прослоями аргиллитов, которые вверх по разрезу переходят сначала в косослоистые русловые песчаники, а затем в мелкозернистые пески, алевриты и илы. Для последних более характерна плоскостная слоис 16 Глава Мощность, футы 10 30 50 0 0,10 O jiT 0,50 ' Мощность, см Ориентировка Типы Медианный размер косой слоистости, слоистости зерен, мм градусы Рис. 1.2. Характер изменения размера зерен и мощности косых слойков в ал­ лювиальном песчанике [25, 30].

Условные обозначения: 1 - глинистые сланцы;

2 - массивные песчаники;

3 - косослоистый песчаник;

4 - плосколинзовидная слоистость прослоев алевролитов и мелкозернистых песчаников, переслаивающихся с глинисты­ ми сланцами Глава тость. Завершаются оба разреза толщей алевролитов или глин. Различия между типами осадков этих двух режимов по керну провести трудно. В меандрирующих реках доля мелкозернистых фракций, заполняющих зоны поймы и русла, средней части разреза более обильна чем для разрезов разветвляющейся реки. В конеч­ ном счете оба типа речных процессов приводят к образованию пластовых масс песчаника, регионально развитых в пределах обширных аллювиальных равнин [32].

Тщательные детальные исследования песчаных тел речных русел провел B.C.

Муромцев, который установил, что «...для аллювиальных отложений наиболее важ­ ными первоначальными признаками является форма поперечного сечения песчано­ го тела, выполняющего русло, уменьшение зернистости и увеличение глинистости по разрезу, а также характер контактов» [23, стр. 50]. Он также отмечает, что песча­ ные тела аллювиального происхождения являются полифациальными образования­ ми, включающими в себя фации русловых отмелей, фации внешних (песчаных) час­ тей пойм (стариц, береговых валов, песков разливов) и внутренней (глинистой) части речной поймы [23].

На рисунке 1.3 приведена типовая визуальная фациальная модель отложе­ ний речных русел, схематически отражающая распределение фаций в линзообраз­ ном песчаном теле, образованном меандрирующей рекой. Как видно из рисунка 1.3, песчаные тела русел имеют довольно сложное строение, что необходимо учи­ тывать при фациальном анализе исследуемых разрезов. Следует отметить, что ценность фациальных исследований, проведенных B.C. Муромцевым, состоит в том, что они выполнялись комплексно как на обнажениях, так и в разрезах много­ численных скважин.

К песчаным телам потоковых фаций относятся также некоторые дельтовые отложения, образовавшиеся при заполнении русел дельтовых рукавов, проток и бороздин, а также приливно-отливных русел. В связи с тем, что с древними дель­ тами связаны огромные запасы нефти и газа было проведено большое количество исследований, посвященных процессам седиментации в дельтах [2,4,5, 13,22, 25,26,33-36 и многие другие].

Так как дельтовые отложения образуются как в устьевых частях рек, так и в прибрежной зоне морских бассейнов, то многие исследователи выделяют надвод­ ные и подводные части дельт, строение которых является результатом сложного взаимодействия руслового, волнового и приливного процессов в приустьевой зоне.

Некоторые ученые в пределах речных дельт выделяет 4 палеогеографичес­ кие зоны: I) аллювиальную равнину, 2) надводную часть дельты (верхнюю и ниж­ нюю), 3) подводную часть дельты или авандельту (дельтовая платформа и под­ водный склон дельты), 4) мелководную часть шельфа, где располагается оконча­ ние дельты [23 и др.].

Погребенные дельты могут иметь разнообразную форму - дугообразную, эс туариевую, в форме птичьей лапки, лопастную, остроконечную [35]. Они могут иметь сложное строение, образуя несколько комплексов, которые налегают друг на друга или соприкасаются краевыми частями. Очевидно, что в надводных частях дельто­ вых комплексов преобладают процессы осадконакопления, характерные для речных 18 Глава Глава русловых систем, а в подводных частях - прибрежно-морские условия формирова­ ния песчано-глинистых образований.

На рисунке 1.4 показана типовая визуальная седиментационная модель дельтового комплекса отложений, которая отражает основные фациальные группы пород, слагающих дельту.

Рис. 1.4. Блок-диаграмма, характеризующая строение дельтового комплекса реки равнинного типа [23].

Палеогеографические зоны: I - аллювиальная равнина;

II - верхняя надводная дельтовая равнина;

III - нижняя надводная равнина;

IV - морской край;

V подводная равнина;

VI - подводный склон;

VII - мелководная часть морского шельфа. Условные обозначения: 1 - главное русло реки, формирующей дель­ ту;

2 - ветвящиеся дельтовые каналы и дельтовые протоки;

3 - устьевые бары;

4 - реликтовые озера, старицы;

5 - бороздины;

6 - подводный склон дельты;

7 - песчаные отложения мелководной части шельфа;

8 - глинистые отложе­ ния мелководной части шельфа;

9 - бары и барьерные острова;

10 - промои­ ны промытые вдольбереговыми течениями;

11 - головы разрывных течений;

12 - направление прибрежных течений Песчаные тела, образующиеся в дельтовых каналах, протоках и бороздинах, детально были изучены в обнажениях и по каротажу в скважинах B.C. Муромцевым на Мангышлаке [23]. Им было установлено, что песчаники этой фации, хотя и являются более тонкозернистыми (что связано со снижением динамической активности водных потоков из-за расщепления главного русла реки на дельтовые каналы и протоки), характеризуется уменьшением зернистости снизу вверх по вертикали разреза1 На сложность строения песчаных тел дельтовых комплексов '.

' То же характерно для русловых речных отложений, осадков, отлагающихся в дельтовых каналах и протоках.

20 Глава указывал М. Лидер, который отмечал, что «... циклически построенные отложения фронта дельты, с характерным увеличением зернистости снизу вверх, нарушают­ ся вклинивающимися песчаными отложениями русел и приустьевой зоны (зернис­ тость убывает снизу вверх) или отложениями приливных желобов» [5, стр. 233].

Согласно Ю. А. Жемчужникову (1926), в эстуариях, в пределах которых часть речного устья подвергается действию приливно-отливных течений, образуются песчаные тела с бимодальной косой слоистостью. Здесь два модальных направ­ ления образованные за счет смены течений при приливе и отливе, располагаются под углом 180°. Ф. Петгиджон с соавторами отмечают, что «...существенной осо­ бенностью таких потоков являются подводные косы, обуславливающие направ­ ленное уменьшение зернистости вверх по разрезу» [22, с. 428]. Эту мысль иллюс­ трирует рисунок 1.5.

Слоистость Содержание песка, % Рис. 1.5. Характеристика прибрежных песчаных отложений в эстуариях Рейна и Мааса (Noorthoom van der Kruiff J.F, 1960 с изменениями) Связи между процессами формирования дельт и типом потенциального кол­ лектора исследовал Р.К. Селли. Он отмечал следующие два момента относитель­ но русловых систем дельты: «...русла служат более зонами, по которым происхо­ дит транспортировка осадочного материала, чем участками, где отлагаются пес­ чаники. Следовательно, многие русла могут быть заполнены илами... Следует Глава обратить внимание на латеральную повторяемость русел в пределах дельтовой равнины...» [37, стр. 220]. В дельтовой обстановке развивается множество оса­ дочных процессов, начиная от процесса трения в потоках речных русел и дельто­ вых проток и процессов, протекающих в области пляжей береговой линии, и кончая переносом зерен во взвешенном состоянии и турбидитовыми потоками у подно­ жья склонов дельт. Поэтому осадки дельты характеризуются непостоянством со­ отношения песчаников, алевролитов и глин, а также разнообразным диапазоном изменения размера зерен и типом текстур осадка. Так в пределах дельты установ­ лено, например, уменьшение вверх по разрезу размера зерен в толще русловых отложений и его увеличение в толще барьерных островов и приустьевых баров.

Песчаные отложения, связанные с вдольбереговыми и разрывными течени­ ями, то есть отложения вдольбереговых промоин, приливных протоков, промоин и головных частей разрывных течений на мелководном морском побережье и шель­ фе с терригенным осадконакоплением, изучены гораздо меньше. Разрывные тече­ ния могут возникать в забаровых лагунах, когда вследствие штормов или павод­ ков избыточные воды в них размывает вдольбереговой бар и устремляются в открытое море, образуя борозды' и промоины. Эти течения по своей гидродинами­ ческой характеристике аналогичны течениям в реках и дельтовых каналах (O.K.

Леонтьев, 1963;

Ф.П. Шепард, 1969). Тоже можно сказать и о строении песчаных тел, возникающих в промоинах (бороздинах) из-за переноса обломочного матери­ ала разрывными течениями. B.C. Муромцев, изучив такие отложения в обнажени­ ях и по каротажу на Мангышлаке, показал, что характер изменения их зернистости схож с таковым отложений речных русел, дельтовых каналов и проток;

здесь так­ же наблюдается уменьшение вверх по разрезу размера зерен. Вместе с тем не­ редки случаи прорезания разрывными течениями вдольбереговых баров не до са­ мой подошвы. Тогда нижний контакт песчаного тела промоины становится слож­ ным и трудно различимым, так как под песчаными телами потокового типа здесь залегают баровые пески [23].

Как показали многочисленные седиментологические исследования в место­ расположениях подводных устьев крупных рек, в основании континентального скло­ на и глубоководных желобов образуются турбидиты различного литологического состава в результате седиментации из гравитационно-плотностных потоков [5, 13, 24, 25, 26, 38 и др.]. В настоящее время выделяют три типа турбидитов, характери­ зующихся различными текстурами [24]:

1) турбидиты, образовавшиеся из низкоплотиостных мутьевых потоков, стро­ ение которых детально было исследовано А. Боумом [39]. На рисунке 1.6 показа­ на модель Боума, на которой внутри турбидита выделяются 5 серий осадков (А^Е).

Такую последовательность текстур, где размер зерен уменьшается вверх, можно интерпретировать следующим образом. Накопление массивной пачки А происхо­ дит в турбулентном режиме, что приводит к отложению в нижней части грубозер­ нистых осадков. Горизонтально-тонкослоистая пачка В отлагается в условиях струй­ ного потока, а микро слоистая пачка С с мелкой косой слоистостью - в режиме ламинарного течения. Пачка Д представлена пластинчатым силтом (алевроли Глава Песок Силт Глина том) или переслаиванием алевролитов и глин, а верхняя сравнительно однородная пачка Е - пелитовым материалом (глинами с резкими прослоями алевролитов), свидетельствующим о низком энергетическом уровне обстановки осадконакопле­ ния [13,40 и др.];

2) высокоплотностные мутьевые потоки образуют так называемые прокси­ мальные турбидиты (в основном, у подводных устьев рек), у которых, как правило, не обнаруживается четкой закономерности в изменении зернистости по вертикали разреза;

3) турбидиты, образованные зерновыми потоками, имеющими большие зна­ чения эффективной плотности. Аналогично проксимальным турбидитам, турбиди­ ты рассматриваемого типа также характеризуются текстурами, не имеющими четкой закономерности в изменении размера зерен [24].

Исследования подводных вееров и конусов на континентальных окраинах показало, что утонение осадков вверх по разрезу характерно для отложений (тур бидитов), заполняющих каналы и русла внутреннего конуса выноса, а также повер Глава 1 хностных языков средних конусов[5, 41]. В то же время в областях выполажива ния и пологих частей поверхностных языков среднего конуса, а также на внешних конусах турбидиты характеризуются погрубением материала вверх по вертикали разреза. Следует отметить, что определить древние глубоководные песчаные морские отложения от мелководных является довольно трудной задачей и требует разработки системы специальных критериев. Дж.Р. Паркер считает, что диагнос­ тировать толщи, формирование которых проходило в глубоководных условиях, можно анализируя керн, палеонтологические данные и каротажные диаграммы скважин, а также связывать информацию по скважинам с региональным тектоническим строением и характером развития комплексов осадочных пород, установленным, например, по результатам интерпретации данных сейсморазведки [42]. Он указы­ вает на две модели процесса отложения песков в глубоководных отложениях: мо­ дель выноса, связанного с каньоном, и модель формирования клиновидной толщи склона [42]. Для русловых отложений средней части конуса и склона характерно уменьшение мощности песчаных пачек и величины зерен вверх по разрезу. Одна­ ко, языкообразным участкам накопления осадков в средней части конуса выноса свойственна обратная картина [42-45 и др.].

Отложения песчаных тел, у которых размерность обломочных зерен умень­ шается снизу вверх по разрезу, могут образовываться не только в результате дей­ ствия потоков (потоковые фации), но и при формировании вдольбереговых транс­ грессивных баров. В.С.Муромцев объяснил их строение следующим образом. В начальный этап образования трансгрессивных баров водная среда обладает высо­ кой энергией (небольшие глубины), что обуславливает накопление относительно грубозернистых осадков. Развитие трансгрессии и углубление бассейна приводит к уменьшению гидродинамической активности водной среды и отложению тонко­ зернистых песчано-алевритовых и глинистых осадков. Однако трансгрессивные бары, если происходит последующая регрессия, вследствие денудационных про­ цессов, сохраняются в ископаемом состоянии очень редко [23].

В условиях трансгрессии уменьшением зернистости снизу вверх могут об­ ладать песчано-глинистые образования фаций забаровых лагун, применительно к которым постепенное снижение палеодинамики водной среды отражается на из­ менении зернистости и литологического состава отложений (от частого переслаи­ вания песчано-глинистых пород в подошве к чистым глинам в кровле).

Уменьшением размера зерен вверх по разрезу трансгрессивных песчаных се­ рий отмечается и в песчаниках морского шельфа (песчаные покровы, линзы), кото­ рые образуются под действием прибрежных и приливных течений [22]. В результате миграции береговой линии морские песчаные тела на шельфе могут образовывать мощные сложные гетерогенные покровы, где характер изменения зернистости в от­ дельных частях зависит от того, происходило ли трансгрессивное или регрессивное перемещение береговой линии (С.Т. Hollenshead & R.L. Pritchard, 1961).

Сложна картина осадочной рассортировки при гидрогенном седиментогене зе в шельфовых зонах, когда возможны две закономерности в изменении зернисто­ сти осадков [24]. Обычно тонкозернистые осадки откладываются к бровке шель­ Глава фа, по мере удаления от береговой линии. Но встречаются случаи, когда тонкозер­ нистые осадки отлагаются и в центральной части шельфа, тогда как к краю шель­ фа сосредотачиваются более грубозернистые отложения. Это объясняется или размывом более древних реликтовых отложений (J.B. Southard & D.J. Stanley, 1976) или специальной гидродинамики отмелых побережий открытых морей (П.С. Спе­ ранский, 1973). В последнем случае судьба осадка определяется соотношением скоростей волнового движения воды в придонной части и отточного течения, су­ ществующего в средней части водной толщи на шельфовой зоне, а также гидрав­ лической крупностью частиц. По С.И. Романовскому «... если скорость придонно­ го волнового переноса больше чем скорость взвешивания, то частицы определен­ ных интервалов размерности будут отрываться от дна в зависимости от соотно­ шения их гидравлической крупности со скоростями волнового и отточного движе­ ния воды, либо останутся в придонном слое (тогда они будут перемещаться к бе­ регу), либо попадут в зону действия отточного течения (тогда они будут перено­ сится на внешнюю часть шельфа)» [24, стр. 113].

Р.К. Сел ли, обобщив результаты изучения современных терригенных ли­ нейных береговых линий (J. Hails & А.Р. Carr, 1975;

С.А.М. King King, 1972;

D.J.R.

Swift & H.D. Palmer, 1978) показал, что при их стабильности в разрезах наблю­ даются отложения фаций, соответствующих следующим четырем обстановкам осадконакопления: аллювиальной береговой равнины, комплекса лагун с прилив­ ной отмелью, барьерных островов и морского шельфа дальней прибрежной зоны [13]. В случае большого поступления обломочного материала при трансгрессии моря возникает довольно сложная серия осадков, для которой, в основном, ха­ рактерно измельчение материала вверх по разрезу. Трансгрессивные береговые линии такого типа известны для некоторых регионов США (Е.Н. Rain-water, 1966).

1.2.2. Песчаные отложения с увеличением зернистости снизу вверх Песчаные тела с увеличивающимися кверху размером зерен, в основном, могут быть встречены среди следующих образований:

1) фации прибрежно-морского комплекса осадков (устьевые и вдольберего вые регрессивные бары, барьерные острова, подводные валы и косы), 2) фации регрессивных песчаных серий линейных и лопастных береговых линий, в том числе лагунных отложений.

Терригенные осадки прибрежно-морского комплекса фаций были предме­ том детальных исследований многих ученых. Как известно, в прибрежной части моря происходит накопление терригенных отложений в больших количествах, как вследствие сложных процессов аккумуляции обломочного материала, выносимо­ го пресными водами рек, так и с помощью подхватываемого и разносимого вдоль береговыми течениями терригенного материала, поступающего с суши в резуль­ тате абразии морских берегов волнами и подводных размывов ранее отложивших­ ся на дне песчаных осадков. С точки зрения поиска залежей углеводородов наи­ Глава 1 больший интерес представляют вдольбереговые бары, подводные валы и косы, а также барьерные острова.

Подводные' валы - это вытянутые валообразные скопления обломочного материала, отделенные от берега вдольбереговой промоиной. Ранее было показа­ но, что с течением времени, вследствие отложения на его поверхности волнами терригенного материала вал растет вверх, превращаясь во вдольбереговой бар (Ф.П. Шепард, 1969, В.П. Зенкович 1962;

J.W.Shelton, 1967;

E.D. Mc. Кее & T.S.

Sterrell, 1961), позже этот вывод подтвердился [13, 23, 46 др.]. Таким образом, баром называют песчаный вал, который располагается на некотором расстоянии от берега за лагуной и выступает на поверхность в период отлива [23]. Типовая модель образования бара приведена на рис. 1.7.

Бары формируются, как правило, на пологих склонах платформенных подня­ тий, в зонах флексурообразных перегибов склона или цепочек антиклинальных струк­ тур, а также могут возникнуть в удалении от берега вблизи локальных структур [3, 47]. Как отмечает М.Р Лидер, для образования и поддержания прибрежных баров необходимо устойчивое поступление песчаного материала из реки или вдольбере гового течения. При этом на берегах с высоким приливом береговые бары не образуются [5].

Под действием волн, постепенно перемещаясь к берегу, бар может превра­ титься в барьерный остров, образующий барьер между берегом и морем Общая модель барьерно-островного осадконакопления показана на рис. 1.8. Единую фа циальную группу с подводными валами и барами составляют косы, песчаный ма­ териал для которых приносится волнами со дна. Косы образуются в зонах ослаб­ ленных вдольбереговых течений [23].

Хотя с древними баровыми фациями связаны многочисленные месторожде­ ния нефти и газа, они до настоящего времени еще остаются малоизученными. А.П.

Феофанова (1966), исследовав фацию баров в Западном Донбассе, выделила среди них три типа фаций в зависимости от климатических условий образования, что вли­ яет на их литологический состав и проницаемость. Диагностику древних баров по ряду критериев рассмотрели Г.А. Кал еда и НС. Шик [47], главным из которых, по их мнению, является морфология баровых тел, что было доказано на примере неф­ тегазоносных месторождении Татарии и Башкирии. С.В. Санаров и И.К. Ханин (1968) рассмотрели особенности скопления углеводородов в баровых песчаниках на По­ кровском месторождении в Среднем Поволжье. А.С. Никольский (1980) детально изучил бары открытого моря и мелководные бары, генетически связанные с лагун­ ными образованиями. Среди зарубежных ученых, рассматривавших скопление не­ фти и газа в барах, можно отметить работы Д.Р. Бойда и Б.Ф. Дайера (1960) по третичным баровым пескам Фрио в Южном Техасе, Е.Г. Гриффита (1966), Ф.А.

Икзама и Дж.С. Хариса (1967) - по сейсберским барам мелового возраста в штате Небраска и Колорадо, Дж.У. Шелтона (1967) по верхнемеловыми барьерным барам Ингл в Монтане. Дж.Дж. Вильямс и др. рассмотрели строение нефтяного место­ рождения Пайнер в Северном море, которое представляет собой серию наложенных и, возможно, кулисообразно надвинутых друг на друга барьерных баров, разобщен 26 Глава Глава Рис. 1.7. Типовая модель образования акку мулятивных песчаных тел в прибрежной части мелководного моря [23].1.8. Общая модель барьерночкпгровного осадконакопления [50] только маломощными и невыдержанными по простиранию прослоями алевро и алевролитистых глин [48]. В целом песчаная толща, мощностью от 35 до в |М, включает трансгрессивную и регрессивную пачки. Увеличение вверх по разрезу [ера зерен, вертикальная последовательность текстур и сопутствующих осадоч [Xструктур отмечались Н. Кумаром и Дж.И. Сандерсом (1974) при исследовании Древних барьерных отмелей (баров), которые возникли по их мнению благородя ла ртеральной миграции приливных заливов. Р.К. Селли указывает на значительные труд f«ости при отличии по геологическим данным барьерных островов от прибрежных баров, кос, пересыпей [33]. Некоторые особенности строения барьерных отмелей и баров рассмотрел Тейлор Дж.К. [32], который показал, что наиболее важным пара­ метром в этой связи является их линейная форма и зависимость от силы ветра - как главного источника энергии волн. Из-за преобладающего движения волн (совпадаю­ щего с направлением ветра) в песчаных телах барового типа наблюдается вверх по разрезу и вдоль береговой линии увеличение размера зерен. Барьерным островам Посвящены работы У.А. Уискотта (1983), К.Д. Дикинсона (1974), которые показали типичные черты их строения и выделили ряд фаций вдольбереговых баров [50 и др.]. К.Д. Девис с соавторами (1971) также пришли к выводу, что для древних баров характерна определенная ассоциация фаций и последовательность смены пород с различными текстурными и структурными особенностями. При этом внутри песча­ ного тела размер зерен увеличивается снизу вверх. B.C. Муромцевым детально изучено строение регрессивных баров в обнажениях и по каротажу Им было уста­ новлено, что во вдольбереговых барах, созданных в период регрессии, размер обло­ мочных зерен увеличивается вверх по разрезу бара, в то время как количество гли­ нистого материала в этом направлении уменьшается. В трансгрессивных же барах, как было указано выше, наблюдается обратная картина. Он объяснил характер из­ менения зернистости отложений регрессивного бара следующим образом: «... в ус­ ловиях регрессирующего морского бассейна перемещения гребня бара происходят вслед за отступающим морем и зона отложения грубозернистых осадков, формиру­ ющихся при высоких гидродинамических уровнях, перемещается в сторону моря, перекрывая образовавшиеся ранее более тонкозернистые осадки» [23, с.95]. К ана­ логичным результатам пришел М. Р. Лидер [5], который показал, что перемещение островного бара в море при регрессии приводит к формированию комплекса отложе­ ний, в которых размер зерен увеличивается снизу вверх. Такое развитие бара во время регрессии моря противоположно его развитию при трансгрессии (J.С.Kraft &C.J. John, 1979). Следует отметить, что описанию барьерных островов (островных баров) в различных аспектах посвящено большое количество работ (М.О. Hayes & A J. Scott, 1964;

М.О. Hayes & A.J. Scott, 1964;

F.P. Shepard, 1960;

D. Horn, 1965;

L.M.J.V. Van Strauten, 1965 и др.). Барьерным островом названы песчаные тела, образованные как в пределах подводных баров, так и в зонах пляжа, кос и дюн (М.О.

Hayes & A. J. Scott, 1964). Сложность строения барьерных островов обусловлена пос­ ледовательностью их развития и связана в большинстве случаев с отступлением моря (L.M.J.V. Van Strauten, 1965). В результате поступательного продвижения при­ забойной зоны к морю крупнозернистые пески, сосредотачивающиеся в высокоэнер­ Глава 1 гетической среде, накапливаются выше мелкозернистых более глубоководных песков и алевролитов, что и предопределяет увеличение размера зерен снизу вверх в раз­ резе барьерных островов, а также возникновение косой слоистости в их верхних частях (И.М. Ремизов, 1964). По латерали барьерные острова, как правило, объе­ диняются и бывают, вытянуты параллельно береговой линии на многие километ­ ры. Дэвис Д. и др. сравнил древние и современные барьерные острова (бары) с целью выработки критериев определения обстановок барьерного прибрежного осад­ конакопления [51].

Песчаные отложения фации устьевых баров накапливаются у устьев рука­ вов дельты, тогда как алевритовые или илистые осадки выносятся и отлагаются дальше на подводном склоне дельты и мелководной части морского шельфа. Схе­ ма образования устьевого бара разрабатывалась многими отечественными ис­ следователями (В.В. Ромашин, 1962;

O.K. Леоньев 1963;

С.С. Байдин, 1971;

В.Н.

Михайлов, М.М. Рогов, Г.Н. Ган, 1971, В.М.Михайлов, 1971;

B.C. Муромцев, и др.), которыми было установлено, что струя пресной воды из реки, попадая в морской бассейн, продолжает по инерции перемещаться на некоторое расстояние, не смешиваясь с более плотной мЬрской соленой водой. После потери скорости пре­ сной струи, влекомый ею терригенный материал осаждается, образуя приустьевой бар. Причем вначале формируются две параллельные друг другу косы, затем от­ мель, которая, разрастаясь с течением времени, образует бар. Важной характерис­ тикой внутреннего строения песчаного тела приустьевого бара является увеличение размерности зерен вверх по разрезу, обусловленное тем, что в том же направлении возрастает энергия водной среды.

Генезису приустьевых баров и их строению также посвящено много работ американских ученых [5, 22, 36 и др.]. Райт А.Д. исследовал различные случаи образования устьевых баров в зависимости от различных факторов (энергии, тур­ булентной диффузии, турбулентного донного трения, силы плавучести частиц, волн, приливов), влияющих на речную струю, транспортирующую терригенный матери­ ал на приустьевое взморье [36].

На рис. 1.9 показано образование приустьевого бара в случае преобладания в окрестностях дельты русловых процессов. Когда же действие волн и приливов становится заметным, морфология песчаных и приустьевых баров может менять­ ся, а в некоторых случаях вместо баров могут даже образовываться приливные отмели. Однако неизменным остается важная структурная характеристика пес чано-илистых отложений приустьевых баров - рост зернистости снизу вверх по вертикали разреза. Крупнозернистые осадки являются хорошими коллекторами нефти и газа, и поэтому их обнаружение является актуальным.

Исследования древних дельтовых образований при разведке на нефть и газ показали, что обнаружение приустьевых баров в их толщах сопряжено со значи­ тельными трудностями, так как они представляют собой результат длительного накопления выносов твердого материала. Механизм этого процесса действовал циклично, заставляя дельты перестраиваться, что возможно связано с общим тек­ тоническим опусканием дельтовых областей [5, 37 и др.]. Увеличение размернос 30 Глава щ-' Рис. 1.9. Образование приустьевого бара «гильбертовою типа» [36] ти зерен снизу вверх характерно также и для регрессивных песчаных серий линей­ ных береговых линий [13,22 и др.].

12.3. Терригенные отложения с равномерным распределением размера зерен по вертикали К терригенным отложениям с равномерным распределением размера зерен следует отнести следующие фации:

1) песчаные отложения пляжей;

2) пески эоловых дюн;

3) глинистые образования различных обстановок осадконакопления.

Глава 1 Пляжевые отложения (В.П. Зенмович, 1962, Д.К. Ингл, 1971;

М.В. Кленова, 1948;

ОК. Леонтьев, 1963;

Ф.П. Шепард, 1969;

Ч.Э.Б. Конибир, 1979 и др.) образу­ ются под действием прибойного потока в гидродинамически активной обстановке в пределах относительно узкой полосы аккумулятивного берега. Типовая генети­ ческая модель пляжа приведена на рис. 1.7 из которого видно, что в строении песчаных тел пляжевых отложений различают фронтальную часть берега (зона прибоя) и тыловую, состоящую из двух ступенчатых террас с береговыми валами, нижняя из которых формируется в период действия прилива, а верхняя - в период штормов (A.D. Miall, 1969).

Н.В. Логвиненко выделил несколько характерных диагностических призна­ ков пляжевых песков, к которым прежде всего относятся преобладание мелко- и средне зернистых хорошо отсортированных (с отрицательной симметрией) квар­ цевых песков с примесью гравия и мелкой гальки;

косая слоистость пляжевого типа, хорошая окатанность песчинок и др. [52].

Поступление терригенного материала на пляж осуществляется с помощью волн и вдольбереговых течений. Как показал Д.К. Ингл (1971), наиболее крупно­ обломочный материал в пляжевых песках сосредотачивается у основания фрон­ тального откоса пляжа и в зоне береговых валов.

Пляжевые отложения развиваются в парагенезисе с фациями кос, баров и осадками забаровых лагун [3]. Выявлено отличие в строении типично пляжевых песков в пляжевых отложений, развитых на побережье забаровой лагуны. Это объяс­ няется малым углом берега лагуны, отсутствием грубозернистого материала в пределах лагуны и слабой гидродинамической активностью среды [23]. Но не­ смотря на сравнительно редкую встречаемость пляжевых отложений в геологи­ ческих разрезах они представляют прекрасные резервуары для флюидов и служат линейными генераторами песка на побережье [22]. Песчаные пляжи могут дости­ гать в длину до 160 км при небольшой мощности от 1 до 10 м и иметь ширину до 475 м (J.

H. Hoyt, 1969). Для пляжевых отложений характерны правильные, слабо наклоненные (Ю°), погружающиеся в сторону моря формы напластования, кото­ рые получили название слоистости пляжевого накопления (М М. Ball, 1967). Мак Ки Е.Д. и Стерретг Т.С. (E.D.Mc. Кее & T.S. Sterrett, 1961) проводили физическое моделирование с помощью 14 метрового искусственного бассейна для выяснения процессов формирования и внутренней структуры пляжей. Основным источником энергии для отложения пляжевого песка служат волны, которые в момент их раз­ бивания при подходе к берегу имеют составлявшую параллельную берегу, что и создает вдольбереговые течения. Под действием волн песок переносится к пля­ жу, а вдольбереговыми течениями - параллельно ему, что создает четко выражен­ ную линейность расположения пляжевых отложений. Многократное перемещение песка в прибойной зоне волн создает предпосылки для лучшей сортировки пляже­ вых песков и удаления из них глинистого и алевролитового материала. Пляжевые пески вследствие единообразия гидравлических процессов на пляже характеризу­ ются исключительной однородностью. Максимальные и средние размеры диа­ метров зерен не испытывают резких колебаний и довольно равномерно изменяют 32 Глава ся в целом по пласту [22]. В литературе не так уж много примеров описания древ­ | них пляжевых песков. Э.И. Кутыревым выделены фации песчаных пляжей в вер хонеленской кембрийской свите юга Сибирской платформы. Известна фация пля­ жей в палеоген-неогеновых отложениях Украины [3]. На основании комплексной интерпретации данных петрологии, гранулометрии и электропрофилирования в ме­ ловых песчаниках Галлеп в Нью-Мексико выделено наряду с баровыми отложе­ ниями песчаное тело пляжа (F.F. Sbins, 1963). Очевидно, что для захоронения древ»

них пляжевых песков необходимо быстрое региональное погружение до его разру­ шения последующей морской трансгрессией. Песчаные тела непосредственно свя­ занные с береговой линией (или параллельные ей), сохраняясь как единое целое при быстром погружении, образуют важную группу песчаных коллекторов [32].

Основным признаком для их идентификации является их линейная форма (при мощ­ ности в среднем от 10 до 20 м, ширине порядка 4 км длина их может составлять десятки километров), Пляжевые осадки характеризуются пологой слоистостью, наклоненной в сторону моря, При этом к плоскостным напластованиям часто при­ урочены зоны концентрации тяжелых минералов. Известно также, что при высо­ ком уровне гидродинамической активности обстановок мелководья внутри- и над приливной зон, пляжевые пески характеризуются отсутствием крупных прослоев глин и глинистых частиц [49]. Исследования современных шельфов помогли уста­ новить, что в некоторых случаях (например, в Северном море) внутреннее строе Жщие песчаных гряд, отлагавшихся на глубинах от 10 до 100 м ниже зоны влияния Щжльных приливных течений, характеризуется тем, что для них не фиксируется |р№ каких изменений размера зерен вверх по разрезу [53], Зерна в песчаных грядах { Хорошо окатаны и отличаются зрелостью, мелкозернистостью, высокой степенью Отсортированное™, образуя хорошие коллектора. В то же время для современных : песчаных гряд шельфа Нью-Джерси наблюдается увеличение размера зерен вверх по разрезу [54].

Эоловые пески представляют собой очень благоприятных тип пластических Коллекторов [32]. Их мощность и площадь развития могут быть огромной. Напри­ мер, мощность дюнных песков пермской формации ротлигенс в Северном море Достигает 200 м на территории 1000 х 300 км2 [55]. Для них характерна высокая бгепень окатанности и сортированности минеральных зерен, размер которых по вертикали пласта остается практически постоянным, Это создает благоприятные условия для повышенной первичной пористости и проницаемости в дюнных плас­ тах. Эоловый комплекс фаций относится к континентальным отложениям и состо­ ит из отложений дюн, формирующихся на берегах рек и морей, и отложений барха нов, формирующихся в пустынных областях (A.D. Miall, 1969). В пределах дюн размерность зерен меняется незначительно, пески хорошо отсортированы и не со­ держат глинистых примесей. Р.К. Селли выделяет 4 типа дюн, имеющих в свою очередь переходные разности и подтипы - барханы, пирамидальные стеллы, про­ дольные и поперечные дюны [23]. Так как физическая сущность эолового и водно it) переноса песка весьма сходна, то эоловая обстановка осадконакопления очень трудно распознается по данным бурения (керну, каротажу) [56, 57]. Несмотря на Глава 1 то, что эоловые фации исследовались многими учеными (В.М Попов, 1950;

А.В.

Сидоренко, 1950, 1957;

УЛ. Стоукс, 1961;

Д.Л. Баарс, 1961;

П.П. Тимофеев, 1967;

Ф. И. Петтиджон др., 1972;

Ч.Э.Б. Конибир, 1976;

B.C. Муромцев, 1987 и др.) гид­ родинамические условия формирования этих образований, а также их седименто логические модели изучены недостаточно.

Одной из широко распространенных терригенных фаций с равномерным рас­ пределением зернистости по пласту являются глинистые породы. Они состоят из частиц размером менее 0,001 мм и по степени уплотнения образуют ряд: глины уплотненные глины - аргиллиты - сланцеватые аргиллиты - глинистые сланцы.

Эти литологические разности залегают в виде слоев, прослоев, линзообразных за­ лежей. Глинистые материалы встречаются в виде цемента, заполняющего поро вое пространство различных типов пород. В связи с заметными достижениями в минералогии глин в последние годы удалось решить ряд вопросов, связанных с генезисом глинистых минералов и их устойчивостью в различных физико-хими­ ческих обстановках седиментогенеза, диагенеза и катагенеза [58-64 и многие др.].

Генетическая интерпретация данных минералогического изучения глин во многом основана на их микроструктурных признаках. Гранулометрический анализ позво­ ляет разделить глинистые породы на тонкие пелиты с большими содержанием менее 0,001 мм и грубые пелиты. Изучение в шлифах дает возможность, в зависи­ мости от размера формы и величины глинистых частиц и их агрегатов, выделить среди глин породы с различными микроструктурами: ориентированными (микро слоистая, сегрегационная алевролитовая и др.) и неориентированными (нолломор фная, хлопьевидная, спутанноволокнистая и др.). Микроструктуры глинистых по­ род детально изучаются также с помощью оптических, рентгеновских методов и с использованием электронных с микроскопов (в том числе сканирующих). По генези­ су выделяют глины элювиального, континентального морского осадконакопления.

К элювиальным глинам относятся глинистые породы, образующиеся в ста­ дии гепергенеза в корах выветривания [3].

Среда глинистых пород, сформировавшихся в континентальных условиях, вы­ деляют глины ледниковые (моренные), эоловые, пролювиальные, делювиальные, речные (русловые, пойменные, старичные), болотные и озерные [3, 61, 65]. Пой­ менные глинистые отложения, как правило, представлены глинами с прослоями алевролитов и глинистых мелкозернистых песков, причем количество песчаного материала может достигать до 20% [23].

Морские глинистые породы образуются во внутриконтинентальных и откры­ тых морях на глубинах где нет сильного взмучивания осадков в условиях низкой гидродинамической активности среды седиментации. К мелководным морским глинистым образованиям следует отнести и лагунные глинистые породы.

Что касается дельтовых глинистых отложений, то они по содержанию пе литового и алевролитового материала являются промежуточными между конти­ нентальными и морскими глинами. По мере удаления от устья реки количество обломочного материала в дельтовых глинах уменьшается. Для них характерны микрослои, обогащенные песчано-алевролитовым материалом, что связано с се 34 Глава jk зонными изменениями режима рек [65]. Нередки случаи когда в геологическом Ж разрезе линзы дельтовых глин переслаиваются с пластами песчано-алевролито j вых пород.

кг Следует отметить, что использование информации о минералогии древних IP глинистых пород для реконструкции обстановок осадконакопления связано со зна | | чительными трудностями, которые определяются необходимостью учета процес У сов изменения первичных размываемых пород, условий переноса образующихся ;

| глинистых частиц и характера их постседиментационных преобразований. Как от­ мечалось выше, определение генезиса глинистых отложений основан на изучении их микроструктуры и детального минералогического состава. Каких-либо генети­ ческих геологических моделей, основанных на изменении гранулометрического состава глин, образовавшихся в разных обстановках осадконакопления в литера­ туре не встречено, хотя многие исследователи отмечают различие в степени од­ нородности гранулометрического состава минеральных частиц глин различного ге­ незиса (например, речных, дельтовых, глубоководных морских глин [23,65 и др.]).

Таким образом, можно считать, что размер глинистых частиц в пределах отдель­ ных пластов глин, особенно глубоководных морских, как правило, однороден и не испытывает резких изменений по вертикали пласта. B.C. Муромцев дал классифи­ кацию генетических морфологических признаков глинистых пород континенталь­ ного и морского-прибрежного происхождения. Он описал некоторые характерные особенности глинистых отложений фаций временно заливаемых участков пойм, пойменных озер и болот, приморских болот, забаровых лагун и вдольбереговых промоин, открытого моря и крупных морских заливов, однако не указывая на раз­ личия в их гранулометрическом составе. Кроме морфологических признаков (форм, ширины, протяженности, размера и площади) для составления этой классификации Муромцев B.C. использовал также некоторые особенности литологического со­ става глинистых отложений (содержание алевролитов, органических остатков и др.) и характер их слоистости [33]. Все это указывает на сложность определения генезиса глинистых отложений по геологическим данным.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

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.