Файл: Прошляков, Б. К. Вторичные изменения терригенных пород-коллекторов нефти и газа.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 94
Скачиваний: 0
каолинит, монтмориллонит и монтмориллонит-гидрослюдистые смешаннослойные образования.
Наибольшей пестротой ассоциаций глинистых минералов в Прикаспийской впадине отличаются нижнемеловые отложения. Здесь при обычном преобладании гидрослюд имеются каолинит, монтмориллонит, смешаннослойные образования и хлориты. Со став глинистых минералов на небольших глубинах (примерно до 2 0 0 0 м), характерных для нижнего мела, как в песчано-алев ритовых, так и в глинистых толщах, примерно одинаков.
В юрских отложениях глины также весьма разнообразны по составу. По данным рентгеновского анализа и электронно-мик роскопических исследований, ассоциация глинистых образований более или менее однотипна для большей части описываемого района. В центральном междуречье, Приморской зоне (между Гурьевым и Джамбайской параметрической скв. П-22), на Юж ной Эмбе и левобережье р. Урал постоянно преобладает хлоритридрослюдистый комплекс минералов. Нередко, правда в не больших количествах, присутствует каолинит, что наиболее характерно для нижнеюрских отложений, обогащенных органи кой (в Южно-Эмбенском районе встречаются даже пласты угли стых глин и бурых углей). Приуроченность каолинитовых глин к бурым углям отмечала и А. Г. Коссовская (1960). Ассоциация, состоящая из монтмориллонита и гидрослюд, характерна для
юрских отложений западной части |
Прикаспийской впадины. |
В. И. Муравьев (1962) установил ее |
в разрезе Новоузенской |
опорной скважины. По данным этого автора, в цементе песча ников присутствует и первичный каолинит. Подобный состав глинистых минералов был описан Т. И. Гальяновой (1968) в Орловской скв. 16. На юго-западе впадины монтмориллонит-гид рослюдистые глины с примесью хлорита установлены в Красно ярской скв. 1-Р на глубине 1121—1124 м.
, В триасовых терригенных отложениях (в верхнем и нижнем отделах), несмотря на различные условия их образования и из менявшиеся источники сноса осадочного материала, преобладает хлорит-гидрослюдистая ассоциация глинистых минералов. Ее присутствие установлено рентгеновским и электронно-микроско пическим исследованиями в образцах пород из скважин Аралсорской СГ-1, Чувашской П-19, Джамбайской П-22, Кенкиякской Г-14, Актюбинско-Биштамакской Г-27 и др. (рис. 33, 34). Креме этих минералов, в ветлужских и баскунчакских отложе ниях Западного Примугоджарья присутствует в заметных коли чествах монтмориллонит. По данным А. Н. Дмитриевского (1966), он установлен в разрезе Кенкиякского месторождения нефти на глубинах 500—700 м. Незначительная примесь монт мориллонита имеется и в образцах из Джамбайской скв. П-22, извлеченных с глубины 1640—1643 м.
... В отдельных образцах в незначительных количествах уста новлено присутствие каолинита. По данным 19 рентгеновских
86
анализов, трудно сделать конкретные заключения. Можно лишь отметить, что каолинит более характерен для триасовых отложе ний центральной части междуречья Урал—Волга (районы Порт-Артур, Арал-Сор, Болган-мола). Максимальная глубина, на которой еще зафикси
рованы |
, незначительные |
^ ,3 4 |
|||||||
количества этого |
минера |
|
|||||||
ла, |
|
составляет |
|
3351— |
|
||||
3354 |
м |
(Арал-Сор, |
скв. |
|
|||||
-СГ-1), |
: |
|
|
|
|
|
|
||
|
В небольшом . количе |
|
|||||||
стве образцов ( 8 из 19) |
|
||||||||
установлены |
|
монтморил |
|
||||||
лонит |
- |
гидрослюдистые |
|
||||||
смешаннослойные |
|
обра |
|
||||||
зования. |
В |
|
большинстве |
|
|||||
случаев |
они |
составляют |
|
||||||
незначительное |
количе |
|
|||||||
ство от общей массы гли |
|
||||||||
нистого |
вещества. |
Такие |
|
||||||
образования |
|
установлены |
|
||||||
в разрезах Акмамыкской |
2glf |
||||||||
скв. |
1, |
Портартурской |
|||||||
скв. Г-17 и |
других |
на |
1 |
||||||
глубинах 1790—3150 м, а |
|
||||||||
в |
Аралсорской |
|
|
скв. |
|
||||
СГ-1 — до 5000 м. |
|
от |
|
||||||
|
Верхнепермские |
|
|
||||||
ложения |
Прикаспийской |
|
|||||||
впадины |
лучше |
|
всего |
|
|||||
изучены |
в |
|
восточных |
|
|||||
районах. В верхних гори |
|
||||||||
зонтах |
татарского |
яруса |
|
||||||
в |
Западном |
|
Примугод- |
|
|||||
жарье |
|
и |
Актюбинском |
|
|||||
Приуралье |
широко |
рас |
|
пространены |
монтморил |
Рис. 33. Дифрактометрические |
кривые |
||
лонит, |
гидрослюда и хло |
глин хлоритово-гидрослюдистого состава |
|||
рит; ниже 1000—1500 м, |
с примесью смешаннослойных |
монтмо- |
|||
риллонит-гидрослюдистых образований: |
|||||
как |
правило, |
здесь |
Чувашская скв. П-19, гл. 2381—2386 и. Фракция |
||
встречаются |
только |
гид |
< 0,001 мм. |
|
рослюда и хлорит с при месью смешаннослойных образований. Такой же комплекс гли
нистых минералов установлен в Центральных (Арал-Сор) и Се верных (Чувашская) районах Прикаспийской впадины.
Анализ материалов рентгеновского и электронно-микроско пического исследований показал, что ассоциации глинистых минералов, встречающиеся в терригенных породах, определен
87
ным образом связаны с глубиной залегания (рис. 35). На не больших глубинах наблюдается широкий спектр глинистых ми нералов, при этом характерным компонентом является монтмо риллонит. Он установлен в породах всех мезозойских и даже верхнепермских стратиграфических комплексов. По имеющимся данным монтмориллонит не встречается ниже 1643 м (Джамбай, скв. П-22). В восточных районах Прикаспийской впадины этот минерал не известен глубже 790 м. Монтмориллонит опре делен в образцах глин, извлеченных из Орловской скв. 16 с глубины до 903—906 м, он также обнаружен в породах из Новоузенской опорной скважины, извлеченных с глубины свыше
дистого состава:
Аралсорская скв. СГ-1, гл. 5227—5234 м. Фракция < 0,001 мм.
1440 м (по косвенным данным, по-видимому, около 1700 м). Вместе с тем установлено, что количество и распространенность монтмориллонита к глубине 1 0 0 0 м существенно сокращаются.
Каолинит в породах мезозоя Прикаспийской впадины явля ется обычным минералом, но количество его здесь, как правило, невелико. Нижняя граница его распространения располагается на глубине около 3300—3400 м.
Смешаннослойные монтмориллонит-гидрослюдистые образо вания в небольших количествах установлены в песчано-алеври товых породах на глубинах 1700—3200 м в различных страти графических комплексах и районах Прикаспийской впадины. В аргиллитах смешаннослойные минералы встречаются до глубины 5000 м.
88
Монт м о р и л - |
Каоли- С м еш анно- |
Г и д р о - |
л о н и т |
ча т г н о й н ы е Хлорит |
слю да |
|
I |
е |
|
> |
6 |
« |
|
I |
8 |
|
|
* |
L |
It |
|
1000 |
* |
* |
|
|
И |
ч |
|
|
Is |
||
|
|
8 |
v |
|
г |
*! |
4 |
2000 ~ |
i |
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
% |
|
|
|
Чаа 3000 |
|
|
|
'ч |
|
4 |
|
|
|
|
|
4000 |
|
8 |
|
|
5 |
|
5000
6000
7000
Рис. 35, Изменение ассоциации глинистых мине ралов в зависимости от глубины залегания пород:
Прикаспийская впадина.
Наиболее распространены гидрослюды и хлориты, в тех или иных количествах обнаруженные во всех исследованных образ цах (см. рис. 35). Как правило, они являются основными глини стыми минералами, при этом во всех случаях (за исключением
единичных) существенно преобладает гидрослюда. В Аралсорской скв. СГ-1 эта ассоциация прослежена до глубины 6781— 6783 м. По-видимому, она сохранится и ниже. Следует, однако, отметить, что в образце аргиллита (интервал 5724—5732 м) установлена гидрослюда более глубокой стадии преобразования типа 2М. Этот образец был рассечен трещиной скольжения, заполненной белым эпигенетичным кальцитом. По-видимому, дополнительные напряжения, возникшие в процессе скольжения, и явились одной из причин образования такого типа глин.
Встречаются как аллотигеннЫе, так и явно аутигенные гид рослюды. Для первых характерна более или менее изометричная форма. Аутигенные гидрослюды распространены • в меньшей степени. Им присущ удлиненный габитус (Д. Д. Котельников, 1958, 1965). Оба вида слюды развиты по всему разрезу, но ауто генная встречается только в эпигенетически измененных песча но-алевритовых образованиях, тогда как обломочная (аллотигенная) — во всех разностях терригенных пород.
Хлориты, как уже отмечалось, постоянно присутствуют в терригенных породах. Насколько позволяет судить рентгенов ский анализ, количество их сверху вниз по разрезу увеличива ется и есть все основания считать определенную их часть аутогенной. Явно новообразованный хлорит микроскопически обнаруживается прежде всего в обломочных породах, где он образуется в результате изменения биотита и полевых шпатов. В шлифах под микроскопом нередко в одном зерне наблюдают ся все стадии превращения биотита в хлорит. Этот процесс, однако, не является основным в образовании хлорита, так как биотит не пользуется широким распространением в описываемых породах. Несомненно, большую роль здесь играют полевые шпаты. Кроме того, хлорит возникает и за счет изменения раз бухающих глинистых минералов, особенно содержащихся в це менте. Новообразованный хлорит в песчано-алевритовых поро дах заполняет пространство между обломочными частичками или находится на контактах между ними. В обломочных породах кварцевого состава без глинистого материала аутогенный хло рит не наблюдался. Новообразование хлоритов в глинах и ар гиллитах происходит за счет изменения менее устойчивых разбухающих глинистых минералов, в частности монтморилло нита и деградированных гидрослюд. Об этом свидетельствует повышенное содержание этих минералов в названных породах с увеличением глубины их залегания. Образование хлорита за счет переработки глинистого материала было описано А. И. Ле бедевой (1962) в древнепалеозойских отложениях северо-запада Русской платформы. По морфологическим особенностям, с по мощью поляризационного микроскопа новообразований хлорита в общей массе глинистых минералов выделить не удалось.
Таким образом, в Прикаспийской впадине среди глинистых минералов на всех глубинах преобладают гидрослюды и хлори-
90