К оглавлению журнала

 

УДК 551.7.022.551.72(571 513)

Л.Е. СТАРИКОВ (СНИИГиМС)

Фациальные особенности накопления вендских терригенных отложений Катангской седловины

Как показывает практика нефтегазопоисковых работ в центральных районах Лено-Тунгусской провинции, наравне со структурными ведущую роль играют ловушки литологического типа [2]. Задача поиска их актуальна и для Катангской седловины. Наличие таких ловушек в вендских терригенных отложениях было доказано бурением первых скважин на Ванаварской площади. Здесь зафиксировано резко неоднородное строение пород ванаварской свиты, из которых получены притоки нефти и газа. Для целенаправленного и обоснованного поиска литологических ловушек необходимо знание фациальной обстановки их накопления. Л.И. Килиной и др. (1978 г.) и Л.Е. Стариковым и др. (1984 г.) показано, что ванаварская свита Катангской седловины сформировалась в условиях морского прибрежья. В дальнейшем эта точка зрения была подтверждена В.Ю. Шенфилем и К.Н. Васильевой.

Отсутствие в породах растительных остатков, организмов и следов их жизнедеятельности ограничивает комплекс методических приемов, используемых для выявления обстановок осадконакопления. При фациальных и палеогеографических исследованиях вендских терригенных отложений на первый план выступают литологические и геохимические методы, включающие анализы распределения малых химических элементов и глинистых минералов – индикаторов фациальных обстановок, а также макрофациальный и гранулометрический.

Первым шагом в познании генезиса образований Катангской седловины явилось изучение их строения. При этом определялись тенденция осадконакопления (трансгрессивная или регрессивная), веществен- ный состав пород и их текстурные особенности, т. е. признаки, которые формируются в основном в период накопления осадков и отражают их среду формирования [1, 3]. На втором этапе исследований использовались отношения малых химических элементов V:Cr, V:Ni, Mn:Ni, Sr:Ba, Mn:Ti (табл. 1) [4], а также закономерности распространения глинистых минералов. И.Г. Косухиной по типоморфным признакам (кристаллографическим, структурным, морфологическим) последних установлены их индикаторные свойства как показателей фациальной обстановки. Ассоциация глинистых минералов гидрослюда + магнезиальный хлорит присутствует в породах, которые отлагались в условиях периодически осушаемой приморской равнины. Переходные обстановки осадконакопления (чаще всего дельтовые) характеризуются ассоциацией гидрослюда+каолинит+хлорит. Для нормальных морских осадков типична ассоциация гидрослюда + магнезиальный хлорит.

Гранулометрический состав осадка характеризует фациальные условия накопления песчаных тел [4] и является одним из основных в комплексе методов палеогеографических реконструкций. В процессе исследований В.Н. Богдановой был выполнен гранулометрический анализ в шлифах и подсчитаны гранулометрические коэффициенты с (максимальный размер зерен), Md (средний размер), So (коэффициент сортировки). Дополнительно автором были определены стандартное отклонение (Q) Крумбейна–Траска, коэффициент асимметрии В. Крумбейна Skq (табл. 2). Результаты расчетов использовались для построения и характеристики кумулятивных кривых и кривых распределения размеров зерен. Затем определялась фациальная принадлежность пород путем сравнения с эталонными кривыми, сопоставления с данными американских исследователей и нанесения коэффициентов с и Md на генетическую диаграмму Р. Пассега.

Применение комплекса геохимических и литологических методов позволило определить фациальную принадлежность песчаных тел и реконструировать физико-географическую обстановку накопления отложений ванаварской свиты. В разрезе свиты выделены три фациальные группы пород (рис. 1): 1) континентальные – представлены осадками временных водных потоков; 2) переходная группа – сформирована при впадении водотока в морской бассейн и отождествляется с осадками дельт; 3) прибрежно-морские – включают осадки пляжей и мелководных морских заливов.

На основе выполненных исследований проведены палеогеографические реконструкции. Они показали, что в ранне-ванаварское время большая часть Катангской седловины представляла собой область денудации. Осадконакопление происходило в юго- и юго-западной части (рис. 2). Здесь существовал мелководный морской залив Присаяно-Енисейского бассейна, в который с северо-востока впадал водоток, формируя конус выноса (дельту). В рассматриваемый момент времени береговая линия проходила вдоль западного склона Непско-Ботуобинской антеклизы, в центральной части пересекала седловину и далее уходила на юго-запад вдоль юго-восточного склона Байкитской антеклизы.

Континентальные отложения, сформированные временными водотоками, закартированы скв. 1, 3, 8 Ванаварской площади (см. рис. 2). Они представлены фациями как поймы, так и русла. Русловые образования сложены главным образом полимиктовыми разнозернистыми и крупнозернистыми песчаниками, в составе которых до 10 % полевых шпатов и до 20 обломков глинистых и кремнистых пород. Отмечаются прослои, в которых размер кластического материала достигает 1 см. Цемент в песчаниках глинисто-железистого состава, его содержание варьирует от 10 до 15 %. В составе тяжелой фракции преобладающими минералами являются магнетит, ильменит, циркон. Здесь же присутствуют неустойчивые к выветриванию минералы: зеленая роговая обманка, зеленый биотит и минералы группы эпидота.

Осадки поймы сложены преимущественно алевролитами и аргиллитами. Встречаются прослои мелкозернистых песчаников с глинисто-железистым цементом, количество которого достигает 40 %.

Для континентальной группы фаций характерна косая и косоволнистая слоистость. В русловых песчаниках отмечается неотчетливая косая слоистость, а в осадках поймы наблюдается косоволнистая и прерывистая пологоволнистая, реже горизонтальная.

Далее на юго-запад континентальные отложения сменяются дельтовыми, для которых характерны частые переходы алеврито-песчаных пород в глинистые и наоборот. При этом наблюдается уменьшение размеров кластического материала: преобладают средне-мелкозернистые и мелко-среднезернистые песчаники с глинистым цементом, содержание которого составляет 5–10 %. Песчаники кварцевые (кварца до 95 %). Отмечается определенная закономерность в составе минералов тяжелой фракции.

В направлении от устья водотока к фронтальной части дельты сокращается количество рудных минералов и увеличивается нерудных (циркон, турмалин, шпинель). Слоистость изменяется по простиранию: если для тыловой части дельты характерны косослоистые текстуры, то во фронтальной части преобладают пологослоистые и горизонтально-волнистые.

Зона пляжных отложений протягивается вдоль береговой линии морского мелководного залива. Осадки представлены главным образом кварцевыми песчаниками, мелкозернистыми, реже средне- и крупнозернистыми, с глинисто-железистым цементом, с редкими прослоями аргиллитов, алевролитов и гравелитов. Среди минералов тяжелой фракции присутствуют примерно в равных соотношениях как рудные (магнетит и ильменит), так и нерудные (циркон, турмалин, шпинель), в незначительных количествах – роговая обманка. Слоистость пород преимущественно полого-наклонная и горизонтальная.

Отложения мелководного морского залива в ранневанаварское время накапливались в районе, примыкающем к Присаяно-Енисейскому бассейну (см. рис. 2). Они представлены в нижней части мелкозернистыми песчаниками с прослоями аргиллитов и алевролитов, а в верхней – переслаиванием аргиллитов и алевролитов с редкими прослоями песчаников (кварцевых с глинисто-доломитовым цементом).

Породы накапливались в условиях мелководья на глубинах, где воздействие волн было достаточно значительным. Это и обусловило, видимо, полого- и косоволнистую слоистость. Преобладающим типом слоистости является горизонтальноволнистая.

В поздневанаварское время продолжалась трансгрессия морского бассейна на север и восток. Вслед за береговой линией мигрировал на север и водоток. Русловые отложения этого времени фиксируются только в скв. 1 и 3 Ванаварской площади (рис. 3). К концу ванаварского времени на всей территории Катангской седловины установился морской режим осадконакопления, что определило и характер отложений. В это время здесь отлагались преимущественно глинистые породы с маломощными прослоями алевролитов, песчаников и доломитов.

Реконструкция фациальных условий накопления пород ванаварской свиты показывает, что осадконакопление в Катангской седловине после предвендского перерыва началось в ее юго-западной части. Здесь в континентальных (временные водотоки), переходных (дельты) и морских (пляжи) условиях формировались песчаные тела – потенциальные литологические ловушки УВ. В дальнейшем песчаные тела перекрывались морскими, преимущественно глинистыми, осадками, что создавало хорошие условия для аккумуляции и консервации залежей нефти и газа.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Ботвинкина Л.Н. Методическое руководство по изучению слоистости.– М.: Наука.– 1985.
  2. Геология нефти и газа Сибирской платформы / Под ред. А.Э. Конторовича, В.С. Суркова, А.А. Трофимука.– М.: Недра.– 1981.
  3. Методы палеогеографических реконструкций (при поисках залежей нефти и газа) / В.А. Гроссгейм, О.В. Бескровная, И.А. Геращенко и др.– Л.: Недра.– 1984.
  4. Продуктивные отложения венда в Катангской седловине (Ванаварская скважина) / Л.И. Килина, С.Л. Ким, Ю.В. Ковалев, М.М. Потлова // Закономерности размещения скоплений нефти и газа на Сибирской платформе.– Новосибирск.– 1979.– С. 73–80.
  5. Стариков Л.Е., Богданова В.Н., Корнеев В.М. Перспективы нефтегазоносности терригенного комплекса Катангской седловины // Геология месторождений нефти и газа Сибирской платформы.– Новосибирск.– 1984.– С. 39–44.

Таблица 1 Значения геохимических коэффициентов

Скважины

Отношения малых химических элементов

V/Cr

V/Ni

Mn/Ni

Sr/Ba

Mn/Ti

Континентальная группа осадков

Ванаварская 1

0,39

1,18

21,00

0,68

0,34

Ванаварская 2

0,21

1,06

1,01

0,80

0,029

Переходная группа осадков

Ванаварская 1

0,53

2,08

4,58

0,80

0,11

Ванаварская 2

0,96

2,80

6,13

0,47

0,07

Собинская 10

0,54

1,89

5,85

1,16

0,05

Собинская 6

0,42

2,18

5,43

0,86

0,09

Деликтукон-ская 1

0,41

1,33

4,72

1,08

0,05

Морская группа осадков

Ванаварская 2

1,10

1,80

0,99

Собинская 10

1,62

3,83

12,05

1,16

0,18

Собинская 7

1,30

2,92

21,43

0,74

0,20

Собинская 6

2,60

3,62

7,00

0,74

0,10

Деликтуконская 1

0,92

2,00

21,60

1,34

0,60

Таблица 2 Значения гранулометрических коэффициентов

Условия осадконакопления

Md

So

Skq

Qaj

Континентальная группа

Субфация русла

0,35

1,45 |

0,07

0,4

Субфация поймы

0,04

1,3

0,07

0,37

Переходная группа

 

0,23

1,3

0,05

0,38

Морская группа

Пляж

0,24

1,14

0,04

0,25

Мелководные морские заливы

0,13

1,31

0,18

0,31

Рис. 1. Схематический палеофациальный профиль, характеризующий условия накопления отложений ванаварской свиты:

1 - континентальные отложения 2 – породы переходной группы, 3 – морские отложения, 4 – скважины

Рис. 2. Фациально-палеогеографическая карта ранневанаварского времени (к началу накопления горизонта BH-IV) Катангской седловины.

1 – скважины, 2 – изопахиты ванаварской свиты, м: а – уверенные, б – предполагаемые, 3 – суша, 4 – водоток, 5 дельта, 6 – пляж, 7 – морской залив

Рис. 3. Фациально-палеогеографическая карта средневанаварского времени (к концу накопления горизонта BH-III) Катангской седловины.

Сайт создан в системе uCoz