Осадочные формации нефтегазоносных бассейнов

- относительная  выдержанность литологических свойств  по прощади и разрезу;

- мощность, превышающая первые сотни метров;

- образование  в шельфовых частях морских  бассейнов в условиях хорошо  выраженной восстановительной геохимической  обстановки;

- присутствие   в разрезе выдержанных по простиранию  пачек коллекторов, представленных  в ряде случаев кварцевыми  песчаниками, и глинистых экранов

- широкое  развитие нефтегазоматеринских  пород.

КАРБОНАТНО-ТЕРРИГЕННЫЕ  И ТЕРРИГЕННО-КАРБОНАТНЫЕ  ФОРМАЦИИ

Формации  этого типа сложены переслаивающимися  известняками пелитоморфными, органогенно-обломочными, органогеннымиЮ водорослевыми мергелями, известковистыми глинами, битуминозными  глинами и известняками, известковистыми  песчаниками и алевролитами, образовавшимися  в открытых частях крупных эпиконтинентальных бассейнов нормальной солености.

     Среди терригенно-карбонатных нефтегазоносных  формаций выделяют особого типа  – доманиковые, широко распространенные в нефтегазоносных провинциях мира.

     Основными признаками формаций  доманикового типа являются:

- аномально  высокое содержание рассеянного  органического вещества преимущественно сапропелевого типа, высокая степень его битуминизации и обогащенность углеводородами;

- тонкодисперсный  состав терригенной минеральной   части пород;

- повышенная  кремнистость пород;

- относительно  высокое содержание в биоценозах  планктонных форм;

- тонкослоистая  текстура;

- меньшая  мощность по сравнению с замещающими  их возрастными аналогами карбонатно-биогермного  или терригенного, более грубозернистого  состава;

-четкое  ограничение и локализация в  пространстве формационного тела, находящегося в закономерных  связях и соотношениях с подстилающими,  перекрывающими и замещающими  формациями.

     В литологическом отношении среди  формаций доманикового типа выделяются  преимущественно карбонатные, глинистые,  реже кремнистые или переходные  разности.

     Установлено, что накопление доманиковых  формаций происходило неоднократно  в течение фанерозоя. Наиболее  широкое распространение формаций этого типа приходится на периоды опусканий и максимального развития трансгрессий. В верхнем девоне, нижней перми и палеогене доманиковые формации получают глобальное распространение.

     В среднем и верхнем кембрии  Прибалтики М.М. Грачевский и  Р.Ж. Ульст описали высокобитуминозные  доманиковидные образования –  квасцовые сланцы; в среднем и  верхнем палозое, особенно в  верхнедевонских нижнекаменноугольных  отложениях, формации доманикового  типа получили исключительно  большое распространение. В каменноугольных  отложениях, главным образом в среднем и верхнем отделах, формации доманикового типа распространены более ограниченно. В пермских отложениях, преимущественно в нижнем отделе значение доманиковых и доманикоидных формаций вновь возрастает. Часто они ассоциируются с фосфоритами и углями. Для мезозойско-кайнозойских отложений (верхнемеловые и палеогеновые) характерно широкое распространение доманикоидных формаций.

     В настоящее время появились  данные о распространении формаций  доманикового типа в отложениях  не только фанерозоя, но и  докембрия.

     Для формаций доманикового типа  характерна тонкая седиментационная  слоистость, свидетельствующая о  спокойной гидродинамической обстановке  осадконакопления. Минеральные и  органические компоненты в породе  ориентированы параллельно друг  другу.

     Высокое содержание кремнезема  в формациях (до 15%) исследователи  связывают с биогенными фактором: извлечением кремнезема из воды  и осаждением ассимилирующими  кремнекислоту организмами –  радиоляоиями, диатомовыми водорослями,  кремниевыми губками.

     Показателем формирования доманиковых  формаций в условиях спокойного  гидродинамического  режима и  преобладания химического выветривания  в области сноса является преимущественное  содержание в породах элементов  с высокой геохимичесокй подвижностью  – Ca, Mg, K, Na, U и др.

    Все доманиковые формациив том  или ином количестве содержат  горючие сланцы, в которых С_орг составляет более 15%, благодаря чему повышается среднее содержание С_орг в отложениях. В доманике и баженовской свите сланцев в разрезе 10-15% .

     Органическое вещество доманиковых  формаций отличается высокой  степенью битуминизации. Содержание  растворимого в хлороформе битумоида  в доманике Волго-Уральской нефтегазоносной  провинции составляет около 1%, в баженовской свите 0,25-1,3%, приерно  столько же его обнаружено  в тоарских сланцах Парижского  нефтегазоносного бассейна (Франция), в сланцевой формации Грин-Ривер  (США). В доманикоидных формациях  колебания его содержания значительные: в куонамской формации Восточной  Сибири 0,002-1,25%, в формации Фосфория (США) 0,002-1,89%.

     Формации доманикового и доманикоидного  типа концентрируют в себе  огромные массы рассеянных углеводородов  (свита Грин-Ривер-280 млрд. т.).

     Приведенные данные позволяют  считать доманиковые формации  основными преимущественно нефтегенерирующими  формациями.

     С доманиковыми и доманикоидными формациями связаны промышленные скопления нефти, реже газа, как правило, мелкие по запасам.

     Примером карбонатно-терригенной нефтегазоносной формации является формация триасового возраста Восточного Предкавказья. По возрасту она охватывает отложения от оленекского яруса нижнего триаса до карнийского яруса верхнего триаса.

     Общая мощность формации превышает  1000 м. В целом отмечается уменьшение  карбонатности вверх по разрезу.  В нижнейтриасовой части разреза  формации, по данным С.И. Близниченко  и С.А. Богданова, образование  отложений в диагенетическую  стадию происходило при господстве  восстановительных условий сульфидно-сидеритовой  геохимической фации. Здесь породы  содержат высокобитуминизированное  органическое вещество сапропелевого  типа, что обусловило высокий  преимущественно нефтематеринский  потенциал этой части разреза.

     Таким образом, промышленная нефтегазоносность  карбонатно-терригенных и терригенно-карбонатных  формаций в целом имеет подчиненный  характер, что связано с органическим  развитием в их составе пород-коллекторов.  В то же время эти формации содержат высокопродуктивные нефтегазопроизводящие отложения, питающие углеводородами формации, располагающиеся выше по разрезу. 

Глава 3:  НЕФТЕГАЗОНОСНЫЕ ФОРМАЦИИ ГЕОСИНКЛИНАЛЬНЫХ ОБЛАСТЕЙ

Формации складчатых областей имеют, как правило, огромную мощность, превышающую тысячи метров, линейное или полосовидное распространение и характеризуется резкой сменой состава на небольшом расстоянии в поперечном профиле, широким развитием эффузивных и интрузивных пород, высокой степенью дислоцированности и эпигенетической преобразованности пород. В геосинклинальных областях формациями, благоприятными для накопления нефтегазоматеринских отложений и образования скоплений углеводородов, являются флишевые, молассовые (тонкая моласса), терригенные, терригенно-туффитовые, кремнистые, реже – карбонатные и терригенно-карбонатные.

ФЛИШЕВЫЕ  ФОРМАЦИИ

     Формации этого типа представляют  собой мощные серии осадочных  образований, характеризующиеся  регулярным чередованием двух, трех  и более компонентов литологических  разностей пород, зернистость  которых уменьшается вверх по  разрезу. Мощность элементарных  циклитов составляет дециметры,  реже метры.

     Основные типы пород в терригенном  флише – алевролиты, песчаники,  гравелиты и аргиллиты, в карбонатном  флише – еще и известняки, мергели  и карбонатные глины.

     Флишевые формации характеризуются  большой мощностью, превышающей  6 км, полимиктовым составом обломочного  материала. Их накопление происходит  во внешней зоне геосинклинальных  систем.

     Необходимым условием образования  флиша является расположение  бассейна седиментации вблизи  обширных участков суши, служивших  источниками сноса, по мере  удаления от которых флишевые  формации постепенно теряют свои  специфические черты. Предполагается, что отдельные элементы флиша  накапливались на различных глубинах: первые (с плохой сортировкой терригенного материала)  - на относительно небольших глубинах, вторые (пелитовые) – на максимальных глубинах при наименьшем влиянии областей сноса, третьи (плохая сортировка терригенного материала) – в условиях постепенного подъема территории.

     Нефтегазоносными флишевыми формациями  являются палеоген-неогеновая в  Предкарпатской нефтегазоносной  провинции и олигоцен-верхнемиоценовая  в Дальневосточной нефтегазоносной  провинции, где их мощность  достигает 6 км.

КАРБОНАТНЫЕ ФОРМАЦИИ

В геосинклинальных областях карбонатные формации сложены  пелитоморфными известняками с прослоями  доломитов, часто окремнелых, с желавками  и линзами кремнистых пород, глинистыми известняками, реже аргиллитами с  фауной планктонных фораминифер  или радиолярий. Характерной особенностью формаций является широкое распространение темно-серых и черных карбонатных пород, реже – розовых и красных. Устанавливается громадная мощность отложений (карбонатные формации Тянь-Шаня – 4500 м.).

     По площади карбонатные формации  замещаются глинистыми, флишевыми  формациями, по разрезу – эвапоритовами  и красноцветными.

     Накопление карбонатного материала  происходило в тепловодных морских  бассейнах открытого типа, удаленных  от источников сноса, в ряде  случаев относительно мелководных,  о чем свидетельствует обилие  остатков донных организмов с  массивными раковинами.

     Нефтегазоносность карбонатных  формаций геосинклинального типа  на территории бывшего СССР  установлена в Таджикской нефтегазоносной  области.

     В провинциях переходного типа  установлена региональная нефтегазоносность  верхнеюрских, верхнемеловых и олигоцен-палеоценовых  карбонатных формаций в Терско-Каспийском  предгорном прогибе.

ТЕРРИГЕННО-ТУФФИТО-КРЕМНИСТЫЕ ФОРМАЦИИ

Основными породами, слагающими формации этого  типа, являются силициты хемогенного  и биогенного происхождения, лавовые, вулканокластические и пепловые образования, а также известняки, глины, граувакковые песчаники.

     Группа терригенно-туффито-кремнистых  формаций широко развита в  областях мезозойской и кайнозойской  складчатости Тихого океанского  пояса.

     Наибольший интерес в отношении  нефтегазоносности представляют  флишеподобные терригенно-теффито-кремнистые  формации главным образом неогенового,  реже верхнепалеоген-неогенового  возраста, образовавшиемя в заключительную  стадию геосинклинального развития  позднеокеанской складчатости.

     Как показали исследования, при  формировании отложений большую  роль играли остатки дитомовых  водорослей, радиолярий и других  организмов. Широкому распространению  диатомовых организмов способствовало  периодическое поступление в  бассейн седиментации вулканогенного  материала. Дополнительным источником  кремнезема служил пирокластический  материал.