Файл: Kuznecov_V.G._Problemy_i_perspektivy_neftegazovoy__litologii.pdf

науками и отраслями знаний, на состав, строение, условия об­ разования и положение исследуемых объектов, изучать как внут­

реннюю структуру объекта, так и его взаимоотношения с окру­

жающими объектами. Последнее объективно ведет к более тес­

ным взаимодействиям нефтегазовой литологии с другими нау­

ками, и прежде всего смежными отраслями геологии - геохими­

ей, тектоникой, геоморфологией, взаимопроникновению и взаи­

мообогащению их методами и результатами исследования, что

является второй важнейшей чертой современного состояния

науки. В зарубежной литературе это получило название мулыи­

дисциплинарного подхода.

Одной из. новых и наиболее масштабных проблем, решаемых нефтегазовой литологней совместно с тектоникой, геотермикой

и др., является комплексное разностороннее изучение осадоч­

ных бассейнов, как единых динамических систем в их историче­

ском развитии [Кузнецов, 1993).

Отечественные литологи, начиная с обобщающих работ Л.

В. Пустовалова и Н. М. Страхова, всегда рассматривали осадоч­

ный бассейн как единую систему, где реализуется процесс седи­

ментогенеза и где в процессе геологического развития происхо­

дят все постседиментационн~е преобразования. Широко извест­

ны работы по взаимосвязи литологии и тектоники, в частности через изучение формаций (Н. С. Шатский, А. Л. Яншин, А. Б.

Ронов, А. Е. Хаин и др.). Стройную теорию образования углево­

дородов в процессе становления и развития осадочнопородных

бассейнов развивали Н. Б. Вассоевич. [Вассоевич, 1967; Вассое­

вич и др., 1971] и большая группа геологов-нефтяников. По­

ставлена и исследуется проблема эволюции бассейнов седимен­

тации в истории Земли [Тимофеев, Холодов, 1984]. Четко сфор­

мулирована программа такого изучения в докладе академика­

секретаря отделения геологии, геофизики и геохимии Академии

наук Б. С. Соколова на годичном собрании в 1978 г.: " ... в оса­

дочной геологии основным объектом изучения должен быть оса­ дочный бассейн в целом - в его хронологической протяженно­

сти, палеогеографических контурах, в ходе тектонических про­ цессов, во всем разнообразии типов осадконакопления, фаци­

альных обстановок, геохимических процессов, всех других абио-

11

тических условий, биотического развития и т.д. Изучаться должны

все параметры жизни и последующей судьбы древних бассейнов

как целостных систем" [Соколов, 1978]. Сейчас это направле­

ние получило более четкое оформление с точки зрения объекта,

задач и методов исследования. В целом - это комплексное ис­ следование седиментационного бассейна как единой сложной

системы, становление которой обусловлено глобальными текто­ ническими причинами. Развитие же этой системы, наряду с тек­

тоникой и глобальными изменениями уровня моря, в значи­ тельной степени определяется сугубо осадочными процессами

мобилизации осадочного материала, его транспортировки и от­

ложения. Реконструкция самой исторИи становления и разви­

тия этой системы осуществляется на основе широкого литоло­

гического изучения: фациально-палеогеографических реконст­ рукций, исследования внутренней структуры (архитектуры) оса­

дочных комплексов и их пространствеиных взаимоотношений;

даже при изучении истории прогибания, наряду с традицион­ ными "кла_ссическими" методами анализа мощностей, широко

исп_ользуются результаты изучения постседиментационных из­

менений и палеотермометрия. Естественно, что в каждой работе

имеется своя специфика в композиционном плане, детальности

освещения тех или иных проблем, акцентах на те или иные ас­

пекты, которые не меняют общей концепции этого направле­

ния, а лишь развивают и дополняют его.

Вклад тектоники в это изучение - типизация бассейнов с

точки зрения их структурного типа, геотектонического и геоди­

намического положения. Весьма обширен вклад литологии -

восстановление фациально-палеогеографических условий отдель­

ных временных интервалов, определение баланса (''бюджета")

осадочного материала как аллотигенного, так и аутигенного,

воссоздание истории погружения и прогрена на основе изуче­

ния постседиментаци01-rnых процессов, в том числе трансфор­

мации глинистых минералов и изменения органического веще­

ства и т.д.

Значение и масштаб исследований по этой проблеме хорошо

видны по показателям публикаций. Так, в 1984 г. вышла из пе­

чати книга профессора Торонтского университета Э. Д. Майлла

12

"Принципы анализа осадочных бассейнов", которая была пере­

издана в 1990 г. [Miall, 1984, 1990]. Двумя изданиями (в 1990 и

1992 гг.) опубликована книга Ф. Аллена и Дж. Аллена "Анализ бассейнов. Принципы и приложения" [Allen et al., 1990, 1992]. В 1992 г. увидела свет книга профессора Тюбингенекого универ­ ситета Г. Айнзеле "Осадочные бассейны. Эволюция, фации и

баланс осадков" [Einsele, 1992]. Сборник статей на эту тему опуб­ ликован под редакцией К. Клейнепена и Х. Паолы ["New... ", 1992]. С 1988 г. под эгидой международной ассоциации седи­ менталогов и Европейской ассоциации разведочной геофизики выходит журнал "Basin Research". Специальный симпозиум 11- 2-2 "Анализ осадочных бассейнов" работал на 29-й сессии Ме­ ждународного геологического конгресса в Киото (Япония,

1992 г.). Уже этот сухой и далеко не полный обзор публикаций

покаЗывает почти лавинообразный рост исследований по этой тематике и формирование определенного научного направления. Последнее подтверждается тем, что указанные выше книги Э.

Майла, Ф. и Дж. Алленов и Г. Айнзеле, по сути дела, являются

учебными пособиями для аспирантов и студентов, готовящихся

кполучению магистерского звания, т.е. закрепляют это на­

правление уже в качестве официальной учебной дисципли­ ны. Этот подход развивает ряд ранее высказанных положе­

ний, удачно суммирует материалы и возможности различных

наук геолого-геофизического цикла: геофизики, тектоники,

литологии, геотермики, учения о полезных ископаемых и др.,

использует новые приемы и методы исследования и тем са­

мым представляет качественно новый, более высокий уро­

вень исследований и знаний по сравнению, например, с тра­

диционным разделом "История геологического развития рай­ она".

Общенаучное, общегеологическое значение анализа бассей­

нов вряд ли требует специального рассмотрения. Важно, что

результаты имеют и сугубо Прикладное значение и пр~е всего

в нефтегазовой геологии. Проведеиная на этой основе типиза­

ция бассейнов позволяет более обоснованно оценивать его пер­

спекrивы в целом по объему осадочного выполнения, его соста­

ву и строению, степени поrружения, то есть созреванию органи-

13

ческого вешества, возможностям эмиграции и миграции нефти

И Т.Д.

Другим важным и относительно новым направлением явля­

ется изучение строения осадочных толш, выявление и анализ

факторов, определяющих ту или иную композицию осадочных формаций [Кузнецов, 1993- 2]. До недавних пор основные ис­ следования седиментационно-генетического, фациального на­ правления в литологии бьши напрамены на выяснение зако­

нов, определяющих пространствеиное распределение пород того

или иного типа в зависимости от ряда факторов - рельефа и тектоникИ, климата и среды отложения и т.п. Вместе с тем зна­

ние внутренней композиции комплекса отложений и законов ее образования не только ямяется важным элементом, характе­ ризующим саму формацию и условия ее образования, но имеет

существенное Прикладное ~начение, так как определяет, напри­

мер, положение полезных ископаемых, приуроченность их к тем

илИ иным элементам осадочных серий.

Особое значение это положение приобретает в нефтегазовой геологии, так как структура формации определяет распределе­

ние в ней толш-коллекторов и флюидаупоров и тем самым -

выделение нефтегазоносных комШiексов и прир~дных резервуа­ ров, их строение и соотношение в пространстве. Зн;iние струк­

туры формаций позволяет типизировать нефтегазоносные ком­

плексы и природные резервуары по их строению и коллектор­

ским параметрам, а предстамение о ее генетической природе -

прогнозировать латеральные изменения природных резервуаров,

их строение, качество, что в немалой степени определяет на­

прамение и стратегию поисково-разведочных, а во многом и

геолога-промыеловых работ.

Ясно, что структура осадочного тела определяется теми же

основными причинами, которые обусломивают и сам ход и спе­

цифику литогенеза;- глобальными событиями, в том числе из­

менениями уровня моря, тектоникой, климатом, жизнедеятель­

ностью организмов, необратимой геологической эволюцией Зем­

ли и пр. Вопрос, по-видимому, состоит в выяснении конкрет­ ных механизмов ооздействия этих обших причин на формиро­

вание осадочных тел того или иного строения.

14

Структура, композиция осадочных комnлексов оnределяют­

ся двумя nоказателями - строением их вертикального разреза и

характером латеральных изменений. Первый аспект - это набо­

ры пород и тип их переслаивания, то есть по сути дела циклич­

ность разреза разного масштаба. Второй - это не только и не

столько латеральные изменения пород, сколько изменение их

наборов, характера породно-слоевых ассоциаций, то есть цик­ литов, морфологии осадочных тел.

Первый аспект - цикличность - в настоящее время наиболее разработан. Несомненны успехи системно-структурного nодхо­ да [Карогодин, 1980]; интересные результаты получены зарубе­

жом на путях компьютерного моделирования цикличности и

создания генетических моделей цикличности.

Весьма активно развивается сейчас наnравление, 'изучающее

строение осадочных комплексов под влиянием глобальных коле­

баний уровня моря, в том числе и в соотношениях с региональны­

ми тектоническими движениями, которое получило название сек­

вентной стратиграфии (Sequence stratigraphy). Понятие и nрин­ цилы секвентной стратиграфии чрезвычайно широко исnользу­ ются в мировой литературе. Значительное внимание этому на­ правлению было уделено на 13-м международном седиментоло­

гическом конгрессе в Ноттингеме в 1990 г., на юбилейной сес­ сии, nосвященной 100-летию Американской ассоциации геоло­

гов-нефтяников (1991). Этому вопросу посвящены специальные работы и монографические сборники [Van Wagoner et а1., 1990,

"Sea Level", 1988] и др. Термин "Sequence" определяется как

стратиграфическая единица, представляюшая собой непрерыв­

ный ряд генетически связанных отложений, ограниченная в по­

дошве и кровле несогласиями или коррелятными им отложе­

ниями (Mitchum, 1977]. Поскольку исследуется вертикальный

ряд "секвенсов", можно говорить о цикличности разреза. Вме­

сте с тем это не просто цикличность, а именно тиn, характер

цикличности, обусловленный прежде всего изменениями уров­

ня моря, и главноехарактер пространствеино-временных взаи­

моотношений образующихся осадочных тел, что по заnадной

терминологии исследует именно стратиграфия. Наиболее разра­

ботанными оказались проблемы строения осадочных комплек-

15