Sedimentation characteristics and lithological rock types of the Bazhenovskaya Suite on the territoryof Shirotnoye Priobie (Western Siberia).pdf В позднеюрскую эпоху произошли коренные изме-нения в динамике и условиях седиментации. Регрессия сменилась обширной трансгрессией. Морской режим установился на территории, во многом превышающей современные размеры Западно-Сибирской провинции. Скорость седиментации резко замедлилась и из-за уда-ленности источников сноса терригенного материала. Этим определяется преимущественно глинистый со-став отложений баженовской свиты (волжский - ниж-ний берриас). Свита по составу в основном представ-лена аргиллитами, которые являются продуктом пре-образования глин при метаморфизме. В данной статье употребляется термин «глина», т.к. описываются пер-воначальные условия формирования отложений в ба-женовском палеобассейне.Баженовская свита одноимённого горизонта завер-шает разрез юрской системы. В возрастном отношении период формирования осадков свиты охватывает весь волжский век (верхняя юра) и часть раннего берриасса (нижний мел), что занимает отрезок времени 5-6 млн лет. В разрезе Большереченской скв. 1-р выделен стратон баженовской свиты. Разрез свиты литологиче-ски резко отличается от подстилающих и перекрываю-щих пород и характеризуется повышенными значениями естественной радиоактивности, электрического сопро-тивления, что позволяет использовать ее в качестве ли-тологического и сейсмического репера. К свите приуро-чен опорный отражающий сейсмический горизонт Б.Отложения баженовской свиты характеризуются сложным строением, обусловленным седиментацион-ными наложенными неоднородностями. Седиментаци-онные неоднородности связаны с изменениями в свите содержания глинистого, кремнистого, карбонатного, органогенного (углеродистого, до 10-25%) вещества, а также различных палеонтологических остатков. В ре-зультате наблюдается чередование пачек, пластов, про-слоев различных типов силицитов, кремнисто-карбонатных, глинистых, карбонатно-глинистых и кремнисто-глинистых пород с характерными первич-ными текстурой и структурой. Породы часто обогаще-ны пиритом, фосфатами, сульфидами и другими аути-генными минералами, а также характерными ассоциа-циями микроэлементов [1].Осадки баженовской свиты накапливались в усло-виях обширного эпиконтинентального, мелководно-морского бассейна в волжско-раннеберриасское время, с возможным присутствием островных форм палео-рельефа в отдельные периоды времени. Режим осадко-накопления был достаточно стабильным, отмечается слабая тектоническая активность. Глинистые илы были обогащены органическим веществом, в той или иной степени кремнистым и карбонатным, впоследствии преобразованным в битуминозную толщу преимущест-венно монтмориллонитовых тонкоотмученных и тон-ко-горизонтально-слоистых, кремнистых, нередко сильно известковистых глин толщиной от 20 (Фролов-ская и Эргинская площади) до 60 м (Демьянская, Каль-чинская, Верхнесалымская площади). Увеличение толщин отложений волжско-раннеберриасского воз-раста отмечается в осевых частях палеодепрессий, рас-положенных в северо-восточном и восточном районах исследуемой территории, где происходило осаждение наибольшего количества тонковзвешенного материала.Рельеф баженовского палеоморя, характеризую-щийся унаследованным развитием, в целом сохранял черты общего структурного плана. Положительным структурам соответствовали возвышенные участки морского дна. В пределах исследуемой территории кровля баженовской свиты залегает на отметках 2570-3020 м (северная часть территории). Генетически поро-ды свиты сформированы в условиях морского глубоко-водного бассейна (глубина порядка 400 м) с резким сероводородным заражением (обилие пирита в породах и запах сероводорода на свежих сколах).Формирование осадков в условиях существенно морских фаций, богатых животными организмами, низкие темпы минеральной седиментации с восстано-вительной обстановкой в диагенезе обеспечивали уси-ленное накопление и сохранность в осадках преимуще-ственно сапропелевого органического вещества, наи-более благоприятного для генерации жидких углеводо-родов [2]. Накопление органического вещества обязано функционированию пелагической экосистемы, цен-тральным звеном которой был фитопланктон. Ядро экосистемы бассейна состояло из разнообразных пела-гических организмов-продуцентов (фитопланктон -радиолярии, личинки беспозвоночных, ракообразные; пелагические костистые рыбы, аммониты, белемниты), а также бентосных двустворчатых моллюсков, фора-минифер и остракод.161Породы баженовской свиты в пределах исследуемой территории сложены, в основном, четырьмя породооб-разующими компонентами: глинистыми минералами, минералами кремнезема, твердым органическим веще-ством (ТОВ), карбонатными минералами. Свыше 80% геологических ресурсов нефти на территории Западной Сибири генетически связаны с карбонатно-кремнисто-глинистыми породами баженовской свиты [1].Разрез баженовской свиты выглядит следующим образом. Под глинистой толщей подачимовсой пачки залегают аргиллиты темно-серые, почти черные, ино-гда алевритистые, слабо- и среднебитуминозные; плот-ные, крепкие, плитчатые. Структура аргиллитов пели-товая, фитагмопелитовая; текстура микрослоистая. Ос-новная масса - строго ориентированные агрегат мон-тмориллонит-кокколитофоридовых водорослей, не-большого количества остатков радиолярий часто пло-хой сохранности. Отличительной особенностью микро-слоистых известково-кремнистых битуминозных глин является листоватое (горизонтально-трещинное) строе-ние. Листоватость обусловлена чередованием разно-родных по составу, строению и компетентности слой-ков, обогащенных пелитовым, алевритовым, а также битумным веществом [3].Под этими породами в разрезах скважин присутст-вуют прослои известковых, кремнистых глин с карбо-натами и силицитами. Карбонаты представлены пре-имущественно тонкодисперсным кальцитом. Карбо-наты присутствуют в породах в виде отдельных кри-сталлов, скоплений, линзочек, микропрослоев. Они концентрируются главным образом в известняках, мергелях, известковых и битуминозных глинах, рако-винных остатках двустворок и имеют преимущест-венно исходное органогенное происхождение [2]. Из-вестковые минеральные отложения образуются путем прямого неорганического или органического осажде-ния карбоната кальция, частично - путем замещения других веществ карбонатом кальция, но главным об-разом путем литификации осадков углекислого каль-ция. Распределение карбонатного вещества по площа-ди и разрезу баженовской свиты на исследуемой тер-ритории неравномерное.До 8-10% объема породы слагают овальные, линзо-видные образования плохой сохранности, выполнен-ные кремнистым материалом (остатки радиолярий). Обломочный материал (7%) распределен равномерно, мелкоалевритовой размерности (кварц, полевые шпа-ты). Из аутигенных минералов в аргиллите встречается обильная сыпь мелких (0,01-0,06 мм) глобулей пирита и редкие мелкие (0,01-0,05 мм) неправильной формы зерна кальцита. Высокое содержание пирита в отложе-ниях баженовской свиты указывает на резко восстано-вительную в диагенезе среду их формирования.Среди аутигенных минералов кремнезема преобла-дают кварц, опал и халцедон. Силициты в пределах исследуемого района чаще приурочены к срединной части разреза битуминозных отложений. Распростра-нены главным образом в более глубоководной зоне бассейна, что связано с областями обитания и захоро-нения кремнескелетного планктона. Некоторая часть кремнезема, возможно, имеет хемогенный (гидротер-мальный) и эоловый источник.Источником биогенного кремнезема в осадках ба-женовского бассейна служат в основном остатки рако-вин радиолярий, реже - диатомей, силикофлагеллят и кремниевых губок. В основной массе аргиллитов не-редко встречаются радиолярии округлые и уплощен-ные, разной степени сохранности, 0,04-0,2 мм. Распре-делены они неравномерными скоплениями. В нижней части разреза баженовской свиты увеличивается коли-чество радиолярий (до 40%). Радиолярии часто с не-четкими контурами, измененные, от 0,015 до 0,3 мм в диаметре, состоящие из кремнистого материала; ниже по разрезу они чаще замещаются кальцитом. В баже-новском море кремнистые скелеты радиолярий могли особенно хорошо растворяться, проходя через слой воды до 500 м и осаждаясь на дне глубоководных впа-дин с низкими скоростями седиментации. Не исключе-но, что сероводородное заражение, сопровождавшееся образованием сульфидно-щелочных растворов в осад-ке, усиливало растворение кремнистого скелета радио-лярий с последующим замещением пиритом, карбонат-ными и глинистыми минералами [4].В пределах исследуемой территории по разрезам скважин (около 80) выделяется 5 литотипов пород: из-вестняк битуминозный, силицит битуминозный крем-нистый, известняк кремнистый битуминозный, глина кремнистая, глина массивная (рис. 1, 2). Положение в разрезе и мощность разных литотипов пород не явля-ются всюду постоянными и одинаковыми на разных площадях исследуемой территории и во всех скважи-нах даже в пределах одной площади. Однако возможно произвести определенную типизацию разрезов. Исходя из соотношения глинистой, кремнистой и карбонатной составляющих пород на территории Широтного При-обья в баженовской свите можно выделить 5 типов разрезов: карбонатно-кремнисто-глинистый, кремни-сто-карбонатно-глинистый, карбонатно-глинистый, глинисто-карбонатно-кремнистый, глинисто-кремни-сто-карбонатный (рис. 3). Наиболее перспективными в плане нефтеносности являются карбонатно-кремнис-тые трещинно-кавернозные коллекторы баженовской свиты.Главные типы пород свиты (аргиллиты, известняки и силициты) характеризуются определенными закономер-ностями распределения по латерали. В южной части ис-следуемой территории распространен в основном крем-нисто-карбонатный тип разреза, лишь отдельные разрезы скважин характеризуются повышенным содержанием кремнистого вещества (до 15%). В центральной части исследуемой территории процентное содержание крем-нистой составляющей пород баженовской свиты увели-чивается и преобладающими являются 2 типа разреза -кремнисто-карбонатно-глинистый и карбонатно-крем-нисто-глинистый. Для северо-западной части бассейна наиболее характерными являются глинисто-кремнисто-карбонатный (содержание глин по разрезу скважин уменьшается до 40%) и кремнисто-карбонатно-глинистый типы разрезов. Северная и северо-восточная части терри-тории выглядят дифференцированными, поскольку им свойственны все перечисленные типы, хотя наибольшее распространение в составе баженовской свиты получили кремнисто-карбонатно-глинистый и глинисто-кремнисто-карбонатный типы.162Характер распространения тех или иных типов породние глинистых илов, обогащенных биогенным кремнезе-свиты отражает соответствующее изменение фациальноймом и С орг. (нефтегенерирующие породы), происходилообстановки осадконакопления в морском бассейне: от мел-главным образом в депрессионных зонах (в основном се-ководной к относительно более глубоководной. Накопле-верная и северо-восточная части территории).Рис. I. Расчленение раэреэа бажсноьскоП свиты в скв. Салынская 305 (карбонатно-кремнпето-глинистый тин раэреъа)1 - известняк битуминозный; 2 - силицит битуминозный глинистый; 3 - известняк кремнистый битуминозный; 4 - глина кремнистая; 5 - глина битуминозная28102820283028402850ш изI■ ■ ■ ■' i 'ii Si 5,1«■'VI■-^""iA2M0.5N.Omm ™ БК.Омм"■-'-i-П5ЭРис. 2. Расчленение разреза бяженовскои свиты в скв. Верхкссалымская 6 (кремнието-карбонатно-глнннсгый тин разреза)S' Si" = Щ3 ^н^5163^Sff&~■ ■■■■U1r=^Z7Рис. 3. Типы разрезов баженовской свиты на территории Широтного Приобья: А - кремнисто-карбонатно-глинистый; Б - карбонатно-кремнисто-глинистый; В - карбонатно-глинистый; Г - глинисто-кремнисто-карбонатный;Д - глинисто-карбонатно-кремнистыйНа отмелях дна морского бассейна и в областях под-водных возвышенностей существовали благоприятные условия для накопления органогенно-обломочных карбо-натных отложений (в основном южная и центральная части территории). Однако карбонатное вещество могло накапливаться и в депрессионных зонах путем гравита-ционного смещения с более мелководных частей морско-го дна (скважины Восточно-Эргинская 45, Приразлом-ная 168, Салымская 158, Салымская 135, Верхнесалым-ская 21). Гравитационное смещение могло произойти в результате оползания, осыпания, деятельности мутьевых потоков. Все эти процессы могли привести к почти мгно-венному накоплению осадков в результате переноса ма-териала из мелководной обстановки в глубоководные участки морского бассейна.Для исследуемой территории соотношение кремни-сто-карбонатных разностей и глин определяется как 1:2. При этом глины характеризуются повышенными темпами седиментации по сравнению с кремнисто-карбонатным материалом. Таким образом, накопление пород баженовской свиты происходило при относи-тельно медленном биогенном осадконакоплении (кар-бонатно-кремнистые и глинисто-кремнистые породы) и при более быстрой седиментации битуминозных глин. В ходе проведенных исследований были выделены основные литотипы пород, слагающих баженовскую свиту. На основании выделенных разновидностей от-ложений произведена классификация типов разрезов, распространенных на территории Широтного Приобья. Наиболее характерными типами разрезов являются кремнисто-карбонатно-глинистый и карбонатно-крем-нисто-глинистый, в которых содержание карбонатного вещества варьирует от 12 до 32%, силицитов - от 6 до 27%, глин - от 45 до 80%. Одним из главных факторов, играющих значительную роль при накоплении различ-ных по составу веществ в разрезах баженовской свиты, является рельеф дна морского бассейна. На рассматри-ваемой территории удалось установить, что количест-венное соотношение и характер переслаивания основ-ных типов пород контролировались батиметрией и па-леогеоморфологией дна волжско-раннеберриасского бассейна.

Скачать электронную версию публикации