Исследование распространения и генезиса эффузивно

Исследование распространения и генезиса эффузивно-обломочных породы Западной
Сибири.
Мальцева Екатерина, ГН-04-1
Руководитель: Лашнёва З.В.
Доклад представлен на VI Региональной научно-технической конференции
студентов, аспирантов и молодых учёных "Новые технологии - нефтегазовому
региону"
Детальные литологические исследования показали, что вулканогенно-обломочные
породы играют весьма значительную роль в строении земной коры. Разрезы земной коры
в ряде районов мира с архея до голоцена существенно состоят из вулканогенных
образований.
Вулканокластические породы состоят преимущественно из неустойчивых
компонентов, таких, как вулканическое стекло и обломки витрофировых эффузивных
пород. Они быстро разлагаются и поэтому с трудом диагностируются в древних
отложениях, вследствие чего многие толщи или отдельные пласты ошибочно
принимаются за осадочные, метаморфические или изверженные породы.
Входящие в состав немых толщ, эти породы помогают установить возраст
последних и коррелировать отдельные горизонты.
Целью данного исследования является изучение, выделение структурнотекстурных особенностей, строения, условий залегания, коллекторских свойств и условий
образования вулканогенно-обломочных пород как в западной части Западно-Сибирской
плиты (Шаимский и Берёзовский районы), так и на территории Широтного Приобья.
Эффузивные породы Северо-Даниловского месторождения. Керн.
Выбранные для исследования образцы эффузивных пород кислого состава
представлены, в основном, риолитами и лавобрекчиями.
Структура обломков лавобрекчий, как правило, крупнопорфировая. В образцах
керна отчетливо видны многочисленные вкрапленники молочного или слегка розоватого
цвета, представленные ортоклазом, иногда ортоклаз-пертитом. В породе много скоплений
циркона, лейкоксенизированного (смесь карбоната и рутила) сфена. Наряду с ортоклазом
встречаются множественные оплавленные зерна дымчатого кварца со смоляным блеском
размером от долей до нескольких мм.
В риолите с гломеропорфировой структурой, представленным образцом керна №
26 (рис. 2), наблюдается немного литифицированный калиевый полевой шпат. Лава здесь
застыла в раздробленном виде. Значительную часть образца занимает темно-зеленый
стекловатый агрегат. Трещины секут как основную массу, так и вкрапленники и
выполнены крупнозернистым кварцем и гематитом, образующим почковидные агрегаты.
Зачастую в образцах встречаются гематитизированные участки, имеющие
вишнево-красную окраску. Также гематитом могут быть выполнены каемки
вкрапленников или трещины.
Рис.1. Многочисленные вкрапленники ортоклаза в образцах керна № 21, №22.
Рис.2. Образец керна № 26.
Рис.3. Выполненные гематитом каемки, области и трещины в образцах керна №№
28, 32, 33.
Эффузивные породы Северо-Даниловского месторождения. Шлифы.
Изучаемая в шлифе 2161а порода – риолитовый порфир (рис.4). Отчётливо
наблюдаются два крупных вкрапленника: в верхнем правом углу – плагиоклаза, в нижнем
левом углу – плагиоклаз-пертита. Основная же масса имеет реликтовую перлитовую
структуру, все перлы замещены кристобалитом, обладающим радиально-лучистым
строением. В шлифе 10156а наблюдаем риолит с вкрапленниками оплавленного кварца.
Зеленая окраска приобретается за счет наличия глинистого минерала сапонита. В шлифах
наблюдаются множественные вкрапленники. Так, например, часты рудные минералы:
циркон, гематит. Поры же могут быть выполнены кварцем или халцедоном. Многие
изучаемые образцы обладают перлитовой реликтовой структурой.
Рис.4. Шлиф 2161а без анализатора и с анализатором.
В шлифе 151в поры выполнены различными глинистыми минералами, в основном,
группы монтмориллонита. В шлифе 151г основная масса породы состоит из кварца
неправильной формы, переполненного микролитами калишпата. Исследуемая структура
называется «перойкик». Кварц здесь ойкокристалл («минерал-хозяин»), а вкрапленники –
хадакристалл. На фото виден крупный вкрапленник калишпата, черные вытянутые зерна
рутила, а также гломеропорфировые скопления зерен плагиоклаза.
Рис.5. Шлиф 10156а: риолит с вкрапленниками оплавленного кварца.
Рис.6. Замещение кристобалитом кислых вулканических стекол.
Рис.7. Перлитовая реликтовая структура.
Вторичные замещения.
В шлифе Ал3 в резорбированном ортоклаз-пертите происходит замещение
темноцветов карбонатами. В шлифе Ал6 при раскристаллизации обломков пемзы в туфах
формируется аксинолитовая структура, когда радиально-лучистые агрегаты образуются не
вокруг центра, а вокруг изогнутой линии. Также возможна раскристаллизация агрегата
или гранулизация кварца. В качестве процессов вторичного замещения исследуется
развитие фингита, представляющим собой распространенное явление.
Сравнительная характеристика.
Как и в шлифах Севро-Даниловского месторождения, зачастую наблюдается
флюидальность в породах других месторождений. Хорошо различимы в шлифах
Тевлинско-Русскинского месторождения рагульки стекла витрокластического туфа.
Сходна микропойкилитовая структура Северо-Даниловского и Лась-Еганского
месторождений, типичная для изучаемых туфов. Еще одной схожей чертой изучаемых
пород являются процессы сидеритизации на Северо-Даниловском и Лась-Еганском
месторождениях, что в очередной раз указывает на идентичность вулканитов.
В исследуемых шлифах встречаются множественные зерна оплавленного
резорбированного кварца (рис.8).
Рис.8. Оплавленный резорбированный кварц.
В шлифе Ал1 наблюдается вкрапленник резорбированного калишпата с простым
двойником (рис. 9).
Рис.9. Резорбированный калишпат.
Как и в шлифах Севро-Даниловского месторождения, зачастую наблюдается
флюидальность в породах других месторождений (рис.10):
Рис.10. Флюидальность
(Алехинское, Вать-Еганское, Северо-Даниловское месторождения):
Хорошо различимы в шлифах Тевлинско-Русскинского месторождения рагульки
стекла витрокластического туфа (на рис.11 в сравнении с Северо-Даниловским
месторожденияем).
Рис.11. Рагульки стекла (Тевлинско-Русскинское и Северо-Даниловское месторождения).
Сходна микропойкилитовая структура Северо-Даниловского и Лась-Еганского
месторождений, типичная для изучаемых туфов (рис.12).
Рис.12. Микропойкилитовая структура.
Интересными представляются т.н. «литофизы» - пустоты, образовавшиеся из-за
пузырьков воздуха, заполненные выделениями карбоната (рис.13).
Рис.13. Литофизы.
Еще одной схожей чертой изучаемых пород являются процессы сидеритизации на
Северо-Даниловском и Лась-Еганском месторождениях (рис.14), что в очередной раз
указывает на идентичность вулканитов.
Рис.14. Процессы сидеритизации.
Таким образом на основании фактического сходства микропризнаков пород
Северо-Даниловского и других месторождений, можно утверждать, что изучаемые
вулканиты схожи как генетически, так и по своим литолого-петрографическим
характеристикам.
Формы залегания.
Выделяют лавовые потоки, покровы и купола. В результате вулканических
извержений центрального типа сформировались многослойные потоки, состоящие из
участков риолитовой лавы и туфов.
Коллекторские свойства.
Пустотная емкость вулканокластов обусловлена в основном порами (кавернами) и
в небольшой степени трещинами, а фильтрационные свойства – преимущественно
трещинами. К первичным пустотам относятся пустоты разгазирования и упаковки
(характерны для кластолав и лавобрекчий), а к вторичным – пустоты, образовавшиеся в
процессе дегидратации и выщелачивания пород (распространены в туфовых разностях
пород). Величина пористости в них сильно колеблется и зависит от структуры пористого
пространства на конкретном участке.
Оценка перспективности.
Изучаемые месторождения расположены в кровельной части доюрского комплекса.
Отложения относятся к контрастной риолит-базальтовой формации и слагают краевую
часть Сургутской кальдерообразной депрессии.
Глубина залегания кровли доюрских вулканогенных отложений изменяется от 1600 м (Северо-Даниловское месторождение) до -2400 м (Рогожниковское
месторождение).
Заключение.
Спекшиеся туфы обладают высокой первичной пористостью и являются хорошими
коллекторами нового типа. Кроме того, кислые эффузивы и их туфы образуют в юрском
рельефе положительные формы (до сотен метров), поэтому их можно причислить к
структурным ловушкам. Подтверждена нефтеносность почти всех залежей СевероДаниловской группы, Рогожниковского месторождения и ряда месторождений
Широтного Приобья, описываемых в данной работе.
Долгое время вулканиты ошибочно считали породами коры выветривания, однако
исследования доказали их самостоятельность.
Наиболее характерным микропризнаком туфов является флюидальность. При
благоприятных геологических условиях исследуемые породы (особенно туфы) являются
высокодебитными – среднее значение дебита в кровельной части доюрского комплекса –
10-25 т/сут.
Изучение работы добывающих скважин показало, что обычно в процессе
разработки залежей углеводородов в доюрском комплексе наблюдается быстрое падение
пластового давления и дебитов. Закачка воды даже в ближайшие к ним скважины
практически не оказывает на них влияния и не сказывается на объеме добываемой
продукции и дебитах скважин. Этот факт косвенно свидетельствует о неоднородности
залежей в доюрском комплексе, сложной фильтрационной системе коллекторов, скорее
всего, обусловленной ориентированной системой трещин в них.
В ходе работы был сделан вывод об идентичности рассматриваемых вулканогенноосадочных пород на отдаленных друг от друга на тысячи километров территориях.
Эти породы целесообразно рассматривать как новый нетрадиционный тип
коллектора, в котором могут быть обнаружены промышленные скопления углеводородов.
Наиболее благоприятны для поисков нефти и газа эрозионные выступы в доюрском
основании на территории известных промышленных месторождений.
1.
2.
Литература:
Малеев Е.Ф. Вулканиты. М., Недра, 1980.
Малеев Е.Ф. Вулканогенные обломочные породы. М., Недра, 1977. 214 с.
Мосунов А.Ю., Ефимов В.А. Создание технологии исследования и методики
выделения проницаемых интервалов в доюрских коллекторах трещинно-порового типа по
данным специальных ГИС, издание «Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО»,
Ханты-Мансийск, ИздатНаукСервис, 2005, книга VIII, том 2, с.219-226.
4.
Мясникова Г.П., Солопахина Л.А., Мариненкова Н.Л., Клопов А.Л., Шпильман
А.В., Яцканич Е.А. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности доюрских
отложений территории ХМАО, издание «Пути реализации нефтегазового потенциала
ХМАО», Ханты-Мансийск, ИздатНаукСервис, 2005, книга VIII, том 1, с.148-163.
3.