CC BY
16
Известия
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИЙ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА
Том 297 1975
К ХАРАКТЕРИСТИКЕ ТЕКСТУРНО-СТРУКТУРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЮРСКИХ СИДЕРИТОВ КАК ВОЗМОЖНЫХ ИНДИКАТОРОВ СТЕПЕНИ ДИАГЕНЕЗА (НА ПРИМЕРЕ НЕФТЕГАЗОНОСНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ)
Л. В. ПЕШЕ'ХОНОВ
(Представлена кафедрой исторической геологии)
Сидериты рВ разрезе юрских отложений Западно-Сибирской плиты пользуются весыма незначительным распространением, поэтому в опубликованной журнальной и монографической теологической литературе, отражающей результаты литолого-петрографического изучения нефтегазоносных образований, сведения о сидеритах либо ограниченные, либо совсем отсутствуют. Рядом исследователей отмечалась обогащен-ность аутогенным сидеритом нижне- и среднеюрских отложений [1], кроме линз и прослоев (мощностью до 0,6 м аутигенного сидерита, отмечалось наличие вторичного сидерита, развившегося в виде пелитоморф-ной разности по слюдам, растительным остаткам или распространенного в виде цемента в песчаниках и алевролитах [3].
(В результате литологического и минералогического изучения юрских отложений некоторых нефтегазоносных районов Томской области в нашем распоряжении накопился фактический материал, свидетельствующий о распространении оолитовой, сферолитовой, пелитоморфной и зернистой структурно-текстурных фор-м сидеритов и о приуроченности некоторых из них к определенной глубине разреза.
Оолитовые сидериты — наиболее редко встречающаяся структурно-текстурная форма. Ранее они были описаны в разрезе Но-во-Васюганской ©кв. 1-Р, в интервале 2775,5—2782,5 м [4]. Нами онл обнаружены в керне скв. 2-Р (2991—2997 м) Черемшанской площади, приуроченной к одноименному поднятию, выявленному в северо-восточ-ной части Каймысовского свода. Здесь оолитовые сидериты находятся в подошве тюменской свиты (нижняя — средняя юра).
Это обычно плотные, линзовиднослоистые сидериты темно-бурой окраски с большим количеством обуглероженных растительных обрывков, со слабовыраженным микрооолитовым строением. Под микроскопом в шлифе устанавливается, что размеры оолитов варьируют от 0,1 до 0,9 мм. Преобладают оолиты изометрично-округлой формы, но в заметном количестве присутствуют оолиты эллиптической формы. Оолиты характеризуются четко выраженным ¡концентрически-зональным строением. Во (Внутренней 'части одних оолитов содержатся окатанные и полуокатанные мелгсоалевритавые обломки микрокварцитов, 'кварца, иногда мелкие обрьгаки обуглероженного растительного материала с реликтами клеточного строения и др. У таких оолитов 'четко выражена одна темно-бурая концентрическая зона оидеритового состава.
Другие оолиты 'многослойные концентрически-зональные, обычно чисто сидеритового состава. Зональность обусловлена наблюдающимся
/
йзменением окраски в бурых тонах и различной степенью раскристал-лизованноспи сидеритовото материала в направлении от периферии к центру оолитов. Наиболее раокристаллизированной является центральная часть оолитов. Цементирующая масса выполняет промежутки между оолитами, размеры этих 'промежутков колеблются от 0,1 до 0,5 мм. Цементирующая масса характеризуется сидерито-'каолинитовым с гидрослюдой составом, пелитоморфньщ ил1и мелкозернистым сложением« Эти оолитовые сидериты являются типично осадочными образованиями озерных или пойменных фаций. 'Появление их © той или иной части разреза юры определяется благоприятными фациями, а не стратиграфической приуроченностью и не зависит от степени диагенеза осадков, выразившегося в раскристаллизации сидеритового материала оолитов и цементирующей массы с образованием мелкозернистых агрегатов.
Л е л и т о м о р ф н ы е сидериты пользуются наиболее широким распространением в отложениях тюменской свиты, но встречаются и в разрезе васюганакой, наунакокой и георгиевской свит. Как 'Правило, это однородные, буровато-серые, плотные, неяснослоистые 'породы с тонкими трещинами, залеченными кальцитом. Встречаются сидериты в виде линз и прослоев, мощностью от нескольких сантиметров, реже—до первых десятков сантиметров. Наиболее же часто пелитоморфные сидериты встречаются в виде трудно ¡распознаваемых микропрослоев и микролинз, мощностью от нескольких до долей мм. Под микроскопов в шлифе эти сидериты характеризуются пелитовой или алевро-пелитовой структурой, беспорядочной и тонкослоистой текстурой. Алевритовый материал кварцполевошпатового состава содержится в количестве не более 5—10%. Размер обломков варьирует в пределах ОД—0,05 мм. Основная масса — гидрослкщисто-оидеритовая, иногда содержит примесь карбоната кальция и гелифицироБанные обрьивки растений. Диа-генетические изменения выражены в раскристаллизации пелитоморфно-го сидеритового материала с образованием мелкозернистых структур, распространенных по всей массе ¡породы или на отдельных участках ее, а также с образованием ¡коркового ¡цемента вокруг обломков терриген-ной фракции. Такие сидериты нами описаны в составе отложений георгиевской свиты, вскрытой скв. 125-Р (2571—2574 м) Оленьей площади, приуроченной к северо-восточной части >Каймысо,вского свода, и скв. 150-Р (2422—2426 м) Олимпийской площади, расположенной в северо-восточной части Казанского зала. Они характеризуются раковистым изломом, однородной мелкокристаллической структурой. Величина зерен не превышает 0,1—0,2 мм, они 'бесцветные, с заметной спайностью по ромбоэдру и резко выраженной псевдоабсорбцией. В межзерново!М пространстве иногда заметны тонкие пленки желтовато-бурой окраски окисленного железистого материала. В виде единичных зерен в этих сидеритах встречаются глауконит, марказит и аллотигенные обломки кварца, полевых шпатов. Широкое распространение ¡пелитоморфных сидеритов в составе отложений тюменской свиты объясняется благоприятными фациями этого времени. Распространение измененных разностей пелитоморфных сидеритов по всему разрезу юрских отложений не позволяет дифференцировать диагенез нефтегазоносных отложений по интенсивности.
С ф е р о л и т о в ы е сидериты, являющиеся наиболее интересными образованиями, обнаруживаются в отложениях тюменской, реже на-унакской (васюганской) овит. В нижней части тюменской свиты* сферо-литовые сидериты описаны нами в ¡керне скв. 337-Р (3115—3116 м) Южно-Черемшанской площади, расположенной в пределах западного борта Колтогорокого мегапрогиба. Это прослои мощностью до 0,5 м буровато-серых, плотных, (микролинзовиднослоистых пород с редкими обломками черных -кремней, белого кварца, полевых шпатов размером до
,4*
51
7—б мм в поперечнике, в связи с чем сидериты являются дресвянисты-ми. Под 'микроскопом в этих породах устанавливается сферолитовая структура. Оферолиты составляют 45—60% объема породы, они распределены неравномерно. Это либо изолированные друг от друга сфероли-ты размером до 0,5 мм, либо тесно сопряженные оферолиты. Для сферолитов характерны четкие внешние контуры либо овальнонизометрич-ной формы, либо подобные многогранной формы. В поляризованном свете в сферолитах отчетливо выражена крестообразная фигура угасания. Внутри оферолитов содержатся многочисленные мелкоалевритовые включения обломков кварца, реже полевых шпатов, 'которые находятся как в ядерной, так и в периферической части оферолитов. Основная масса описываемых сферолитовых сидеритов характеризуется гидрослюдистым с примесью каолинита и «сидерита составом. В ней содержится до 2—3% мелкоалеврйтовых и псаммитовых обломков кварца, кремнистых сланцев и большое количество мельчайших обрывков обуглеро-женных растений.
В основании тюменской свиты сферолитовые сидериты известны и в разрезе скв. 350 (2918—2919 м) Киев-Еганской площади, приуроченной к северной части Каргасокского вала. Здесь сидериты плотные, однородные, темно-бурые, даже буровато-черные, по структуре напоминают мелко-зернистые песчаники. Под 'микроскопом в шлифе устанавливается однородное сферолитовое строение оидеритов. Размеры сферолитов не превышают 0,15—0,18 мм в диаметре. Форма сферолитов округлая и устанавливается только в поляризованном свете по крестообразному угасанию. По тесному расположению крестообразных фигур угасания угадывается плотное сопряжение сферолитов друг с другом, что подтверждается макроструктурой этих сидеритов, подобной «икряному камню». В проходящем свете сферолитовое строение сидеритов незаметно, так как сидериты в этом случае представляют собой однородную массу.
В верхней части тюменской свиты сферолитовые сидериты встречаются реже и нами описаны лишь в керне скв. 190-Р (2563—2570 м) Передовой площади, расположенной в северной части Средне-Васюганско-го мегавала. Макроскопически это плотные, однородные и неяснослоис-тые буровато-серые породы, в которых кварц-полевошпатовото мелко-алевритистого обломочного материала до 15%. Основная 'масса породы под микроскопом представляет собой пелитоморфный сидеритовый материал, отдельные участки которого имеют сферолитовое строение. Сферолиты обычно изолированы друг от друга, реже они группируются в цепочкообразные сростки. В поляризованном свете сферолиты характеризуются крестообразным угасанием и слабовыраженным концентри-чески-зональньщ строением.
В верхнеюрских отложениях сферолитовые сидериты также очень редки. Нами они установлены лишь в отложениях наунакокой свиты в керне скв. 350 '(2687—2692 м) Киев-Еганской площади. Как и в тюменской свите, это крепкие однородные, неяснослоистые, буровато-серые породы с редкой вкрапленностью марказита. Сферолитовое строение их устанавливается только под ■микроскопом в'поляризованном свете по слабовыражениой крестообразной фигуре угасания. Сферолиты тесно сопряжены друг с другом, внешние границы их практически отсутствуют из-за несовершенства сферолитовых фор)м, о чем свидетельствуют и слабовыраженные фигуры угасания, размеры которых обычно не более 0,2—0,25 мм в поперечнике. На отдельных участках шлифа заметны разобщенные сферолиты, размеры которых ^варьируют от 0,15 до 0,005 мм. Есть сферолиты настолько мелкие, что под микроскопом отдельные из них практически теряются в цементирующей их пелитоморф-ной глинисто-сидеритовой массе.
Приведенная характеристика сферолитовых сидеритов свидетельствует о зависимости их структурно-текстурных особенностей от положения в разрезе юрских отложений. Эта зависимость выражается в различной четкости сферолитовой структуры и в различном «количестве сферолитов. Сферолитовые сидериты, приуроченные к основанию тюменской свиты (глубина ЗЫ6 м), характеризуются отчетливо выраженными сферическими и полигональноподобньши очертаниями частных сферолитов. В ¡межсферолитовом (пространстве сидеритовый материал отсутствует. Создается впечатление, что первоначально рассеянный по всей массе породы сидеритовый материал в процессе диагенеза концентрировался в сферические стяжения. Диагенезом объясняется и ради-ально-лучистая ориентация новообразованных сидеритовых агрегатов сферолитовых очертаний.
С уменьшением глубины залегания (2918) в сферолитовых сидеритах появляется тенденция несовершенства внешних 1контуров частных сферолитов. В поляризованном свете сферолиты характеризуются наличием четких с равновеликой длиной лучей крестообразных фигур угасания. В межсферолитовом пространстве (если оно есть) сидеритовый материал также отсутствует.
Несовершенство форм сферолитов еще более выражено у сидеритов наунакской свиты (глубина 2690 м). Помимо сидерита, участвующего в строении несовершенных сферолитов, здесь (присутствует ¡в межсферолитовом пространстве пелитоморфный сидеритовый материал, еще не вовлеченный в процесс сферолитообразования. Несовершенство сферолитов выражается как в отсутствии четких внешних границ, так и в нечеткости наблюдающейся фигуры угасания, выражающейся в различной длине лучей 'крестообразной фигуры даже в пределах одного сфе-ролита. 1
В сидеритах верхней части тюменской свиты (2570 м) процесс диа-генетического преобразования с образованием сферолитов проявился еще слабее. Этим объясняется, что в этих сидеритах сферолиты единичны, а основная масса породы представляет собой нераскристаллизован-ный пелитоморфный агрегат с зарождающимися сферолитами.
'Приведенный выше фактический материал свидетельствует о наличии определенной зависимости структурно-текстурных особенностей сферолитовых сидеритов от глубины залегания. Эти особенности могут быть использованы для дифференциации степени диагенеза юрских нефтегазоносных отложений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ф. С. Бузулуцков, Т. И. Гурова, Л. И. К о р о б е й н и к о в а, В. А. Плу-ман, А. Г. Пода, Е, Г. Сорокина, К. В. Я с к и н а. Литология мезозоя и кайнозоя Западно-Сибирской низменности. М., Госгеолтехиздат, 1957.
2. Э. М. Г а л и е в, В. М. Мазур. Связь изотопного состава углерода сидеритов с фациальнай характеристикой отложений и условиями существования фауны (на примере верхнеюрских и нижнемеловых пород). «Геология и разведка», 1972, № 10.
3. Т. И. Гурова, В. П. К а з а р и н о в. Литология и палеогеография Западно-Сибирской низменности в связи с нефтегазоносностью. М., Гостоптехиздат,' 1962.
4. С. Г. Саркисян, Т. И. Гурова, Е. Г. Сорокина, М. В. Корж. Литология мезозоя и палеогена нефтегазоносных районов Западно-Сибирской низменности. М., изд-во «Наука», 1967.
5. Е. В. Шумилова. Терригенные компоненты мезозойских и кайнозойских отложений Западно-Сибирской низменности и их роль в палеогеографических реконструкциях. Новосибирск, Изд-во СО АН СССР» 1962.
