CC BY
101
ОСОБЕННОСТИ ЛИТОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ БАЖЕНОВСКОЙ СВИТЫ В РАЗЛИЧНЫХ РАЙОНАХ ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ ГЕОСИНЕКЛИЗЫ
Вика Георгиевна Эдер
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, г. Новосибирск, 630090, пр. Коптюга, 3, кандидат геолого-минералогических наук, научный сотрудник Лаборатории седиментологии, тел. (383) 333 23 03, e-mail EderVG@ipgg.nsc.ru
Альбина Григорьевна Замирайлова
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, г. Новосибирск, 630090, пр. Коптюга, 3, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник Лаборатории седиментологии, тел. (383) 333-23-03, e-mail ZamirailovaAG@ipgg.nsc.ru
Юрий Николаевич Занин
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН, г. Новосибирск, 630090, пр. Коптюга, 3, доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник Лаборатории седиментологии, тел. (383) 333-23-03, e-mail ZaninYN@ipgg.nsc.ru
По литологическому составу, соотношению основных типов пород (аргиллитов с одной стороны и глинисто-кремнистых пород и силицитов с другой), анализу мощностей выделены шесть типов разрезов баженовской свиты. Предварительно намечены области периодического поступления глинистого материала низкоплотностных турбидитных потоков во время осадконакопления баженовской свиты, а также области, в которые эти потоки не поступали вообще или поступали лишь на заключительных этапах седиментации.
Ключевые слова: верхняя юра, черные сланцы, баженовская свита, типы разрезов.
PECULIARITIES OF THE BAZHENOV FORMATION LITHOLOGICAL STRUCTURE IN THE DIFFERENT REGIONS OF THE WEST SIBERIAN GEOSYNECLISE
Vika G. Eder
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences (IPGG SB RAS), Novosibirsk, Russia, 630090, Aсad. Koptyug av. 3, PhD in Geology, Research scientist, Laboratory of Sedimentology, tel. (383) 333-23-03, e-mail EderVG@ipgg.nsc.ru
Albina G.Zamirailova
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences (IPGG SB RAS), Novosibirsk, Russia, 630090, Aсad. Koptyug av. 3, PhD in Geology, Senior research scientist, Laboratory of Sedimentology, tel. (383) 333-23-03, e-mail ZamirailovaAG@ipgg.nsc.ru
Yuri N. Zanin
Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, Siberian Branch of Russian Academy of Sciences (IPGG SB RAS), Novosibirsk, Russia, 630090, Aсad. Koptyug av. 3, DSc., Leading research scientist, Laboratory of Sedimentology, tel. (383) 333 23 03, e-mail ZaninYN@ipgg.nsc.ru
For the Bazhenov Formation six types of sections according to their lithological composition, main rocks types ratio (argillites from one side and clayey-siliceous rocks and cherts from the other) and analysis of sections thickness were established. Regions with periodic supply of clay material by low-density turbidities, regions that such turbidity currents didn’t reach, or reached them only on the final stages of Bazhenov Formation sedimentation have been outlined.
Key words: Upper Jurassic, black shales, Bazhenov Formation, section types.
Черносланцевая баженовская свита волжского яруса - нижней части берриаса развита на огромной территории ЗСГ, превышающей 1 млн. км2. Мощность свиты составляет на большей части площади 25-30 м, достигая в отдельных случаях 50 м, редко более. Баженовская свита представлена двумя основными вещественно-генетическими типами пород - глинистокремнистыми породами и силицитами с одной стороны и аргиллитами - с другой. Среднее содержание органического углерода в аргиллитах баженовской свиты редко превышает 5 %, в то время как глинисто-кремнистые породы и силициты характеризуются содержанием органического углерода более 5 %. Ранее было установлено [1], что глинисто-кремнистые породы являются продуктом медленного фонового осаждения (гемипелагические и пелагические осадки), аргиллиты отнесены к турбидитным образованиям.
Выдвигались различные схемы типизации разрезов баженовской свиты [2- 5], разработанные, главным образом, на основе ее каротажных характеристик.
Целью настоящего исследования являлось уточнение седиментологических особенностей формирования баженовской свиты на основе типизации ее разрезов в сочетании с особенностями пространственного распределения слагающих ее пород, что не входило в программы работ предыдущих исследователей.
Детальное литологическое изучение разрезов проведено по 38 скважинам. Породы исследовались макроскопически в керне и микроскопически в шлифах (1200). Для большинства проб определялось содержание органического углерода и основных породообразующих оксидов: SiO2, Al203, Fe203, CaO, MgO, MnO, K2O, Na2O, P2O5, S сульфатная, S сульфидная, СО2 (950 проб). С целью уточнения состава глинистых минералов проводился рентгеновский анализ фракции менее 0,002. Особое внимание обращалось на текстурные (микротекстурные) особенности пород, изменения мощностей свиты и отдельных пачек пород в ее составе. При выделении типов разрезов кроме детального литологического анализа, использовались каротажные диаграммы КС, ПС, ГК, НГК для установления каротажных характеристик основных типов ее пород.
Районирование отложений было бы правильно проводить по литолого-фациальным зонам, но изученного нами материала для этого недостаточно. Поэтому в основу районирования был положен географический принцип с выделением Центрального района, охватывающего Северное Приобье (до 75о СШ) и Обь-Иртышское междуречье (до 56о СШ), Восточно-Центрального (восточнее р. Оби в условно-меридиональном течении, а севернее -ориентировочно восточнее 80о ВД), Северного (севернее 65о СШ).
По взаимоотношению пород разных типов выделено шесть типов разрезов баженовской свиты (рис. 1).
.V. мммм мммм 4 ,
<ч <ч -
2957 1 2962-
.о
Й
I
5
6
.. - - к ■ к . к -
i к А ■ А . ■ .
■ ■ к . к . к .
ММ
мм
о <в
ш
О то
Т---1---1---1--1---1---Г^!----1---1---1--ГТ
“I—I—I—I—I—I—|-
М М I
_0
5
сх
о
с
Ш
.о
Ь
ф
сх
0
Ь
5
1 5 р;
_ао_
хш
пт
-Ош
:ги
9-^
с^|35
сю
§1
ТТТТТТШТТТТТТТЩ!...............
Х>2
К с! ГО I
и
го <и
ЧЛ-- 1 - А ■ А 1ММММ1 N111 1П11111||1ПШ111111111,11 ^1 МИММММММ IIIIIIIIIII мммм 1Г11111Т||1Г1111||Т11111ГИ ШИШ 11II1 м 1
СП °
5 5 СО 2 2860 -28652870 -2875 -2880
£
Л
СК
о
О
ш О
1. Первомайский тип. Разрезы в своей нижней половине представлены высокоуглеродистыми глинисто-кремнистыми породами (содержание как глинистого, так и кремнистого материала не превышает 50 %) и силицитами (содержание кремнезема более 50 %) с содержанием органического углерода более 10 %; верхняя часть разреза сложена относительно низкоуглеродистыми аргиллитами с содержанием Сорг менее 5 %. Мощность глинисто-кремнистых пород и силицитов в разрезах этого типа составляет 10-15 м, аргиллитов - 6-15
м. Мощности свиты в отдельных скважинах изменяются от 25 до 30 метров. Типовой разрез по скважине № 2287 Первомайской площади (Каймысовский свод). Этот тип разреза встречен в скважинах юга Центрального района (юг Обь-Иртыш-ского междуречья) в районе Каймысовского свода и Нюрольской впадины.
2. Толпаровский тип. Разрез, в нижней части представлен аргиллитами, средняя его часть слагается глинисто-кремнистыми породами и силицитами, верхняя часть разреза вновь представлена аргиллитами. Мощность разреза составляет порядка 40 метров. По соотношению двух основных типов пород баженовской свиты преобладают аргиллиты. Типовой разрез по скважине № 2 Толпаровской площади. Этот тип разреза наблюдается в южной части Центрального района (юг Обь-Иртышского междуречья) в районе Усть-Тымской впадины.
3. Пермяковский тип. Разрезы, полностью сложенные глинисто-кремнис-тыми породами, отличаются пониженными мощностями (порядка 10 м) и несколько пониженными содержаниями органического углерода (7-9 %). Типовой разрез принят по скважине № 59 Пермяковской площади. Этот тип разреза распространен в скважинах Центрально-Восточного района на территории Нижневартовского свода, Пыль-Караминского мегавала.
4. Салымский тип. Разрез средней и повышенной мощности (30-35 м) представлен главным образом глинисто-кремнистыми породами и силицитами, характеризуется в верхней части повышенной карбонатностью и также повышенным содержанием органического углерода (10-15 %, в отдельных пробах до 18 %). Типовой разрез принят по скважине № 1017 Горшковской площади. Этот тип разреза встречается в Центральном районе (север Обь-Иртышского междуречья) на территории Юганской мегавпадины.
5. Западно-Фаинский тип. В своей нижней и средней частях общей мощностью около 25 м разрез представлен глинисто-кремнистыми породами и силицитами; верхняя часть разреза слагается аргиллитами мощностью не более 10 м. В отличие от Первомайского типа разреза высокоуглеродистые глинистокремнистые породы здесь существенно преобладают над аргиллитами. Типовой разрез принят по скважине № 55 Западно-Фаинской площади. Разрезы этого типа встречаются в Центральном районе на территории Юганской мегавпадины и Южно-Надымской мегамоноклизы.
6. Северо-Нивагальский тип. Разрез (или его часть), характеризуемый переслаиванием аргиллитов и глинисто-кремнистых пород при толщине слоев от сантиметров до метров. Мощность свиты по различным скважинам колеблется в пределах 20-40 метров. Типовым для данного типа разреза является наблюдаемый по верхней части свиты по скважине № 8155 Северо-Нивагальской площади, где в интервале 12 м выделяется порядка 70 таких чередующихся слоев. Этот тип разреза встречается в единичном случае в Центральном районе на Сургутском своде и в Северном районе на территории Большехетской мегамоноклизы.
В северной части Обь-Иртышского междуречья наблюдаются разрезы Салымского и Западно-Фаинского типа. Разрезы первого из них, в отличие от второго, аргиллитов не содержат. Оба типа разрезов характеризуются мощностью высокоуглеродистых пород в 25-35 м и повышенной карбонатностью. Эти же типы разрезов встречаются севернее Обь-Иртышского междуречья в районе Южно-Надымской мегамоноклизы. Восточнее, в районе Нижневартовска, где установлен Пермяковский тип разреза, мощность
баженовской свиты уменьшается до 10 метров, аргиллиты в разрезах отсутствуют, также снижается в породах и содержание органического углерода.
В результате типизации разрезов уточнены обстановки формирования свиты в различных частях ЗСГ. Предварительно намечены области
периодического поступления глинистого материала турбидитных потоков в отличие от областей, в которые эти потоки не поступали вообще или поступали лишь на заключительных этапах седиментации. Так, во время формирования баженовской свиты в зонах распространения разрезов Салымского (север Обь-Иртышского междуречья) и Пермяковского типов (Центрально-Восточный район) происходило накопление лишь (фоновых) гемипелагических осадков. В зонах развития разрезов Толпаровского типа (юг Обь-Иртышского междуречья) на начальном и конечном этапах отлагались осадки турбидитных потоков; средние части разрезов здесь сложены продуктами гемипелагической и пелагической седиментации. В областях развития разрезов Первомайского и Западно-Фаинского типов (юг и север Обь-Иртышского междуречья соответственно) на конечном этапе седиментации отлагались осадки
низкоплотностных затухающих турбидитных потоков, тогда как во время
накопления нижних и средних частей этих разрезов доминировала гемипелагическая и пелагическая седиментация. Несколько другие обстановки наблюдаются во время формирования разрезов Северо-Нивагальского типа, установленных в Центральном районе на Сургутском своде и в Северном районе на Большехетской мегамоноклизе. Во время формирования свиты здесь наблюдается периодическое поступление материала из низкоплотностных турбидитных потоков наряду с фоновой (гемипелагической и пелагической) седиментацией.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Занин Ю.Н, Замирайлова А.Г., Эдер В.Г. Некоторые вопросы формирования баженовской свиты в области Среднего-Приобья // Литосфера, 2005, № 4. - с. 118-135.
2. Брадучан Ю.В. Гольберт А.В., Гурари Ф.Г. и др. Баженовский горизонт Западной Сибири. - Новосибирск: Наука, 1986. - 217 с.
3. Сонич В.П., Батурин Ю.Е., Малышев А.Г и др. Проблемы и перспективы освоения баженовской свиты //Нефтяное хозяйство, 2001, № 9. - с. 63-68.
4. Полякова И.Д., Кроль Л.А., Перозио Г.Н., Предтеченская Е.А. Литолого-геохими-ческая классификация разрезов и седиментационная модель баженовской свиты // Г еология и геофизика, 2002. Т. 43. № 3. - С. 240-251.
© В.Г. Эдер, А.Г. Замирайлова, Ю.Н. Занин, 2012
