VIP Studio ИНФО Эпигенетические изменения рифей-вендских карбонатных толщ и пермотриасовых интрузивов Байкитской антеклизы в связи с проблемой формирования трещинно-каверновых коллекторов
levitra bitcoin

+7(495) 725-8986  г. Москва

Журналы

  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Серия
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал
  • Журнал
  • Серия


    Серия "Гуманитарные
    науки"

  • Серия


    Серия
    "Экономика
    и Право"

  • Серия


    Серия
    "Естественные и
    Технические науки"

  • Серия


    Серия
    "Познание"

  • Журнал


    Журнал
    "Минеральные
    ресурсы России"

  • Журнал


    Журнал
    "Геология
    Нефти и Газа"

  • Журнал


    Журнал
    "Маркшейдерия и
    Недропользование"

  • Журнал


    Журнал
    "Земля Сибирь"

А.Д. Коробов, Л.А. Коробова,  (Саратовский государственный университет)

Журнал «Геология Нефти и Газа» # 2008-1
 

 

Oсновные запасы УВ Юрубчено-Тохомской зоны нефтегазонакопления, расположенной в центральной части Байкитской антеклизы (запад Сибирской платформы), связаны с отложениями рифея. В тектоническом отношении Юрубчено-Тохомская зона, как и входящие в ее состав Куюмбинская, Юрубченская, Оморинская площади, приурочена к Камовскому своду Байкитской антеклизы, осадочный чехол которой сложен верхнепротерозойскими и нижнепалеозойскими отложениями и разделяется на рифейский и венд-нижнепалеозойский структурные этажи. На рифейских комплексах с размывом залегают вендские образования, перекрытые кембрийскими отложениями.

Суть господствующей до настоящего времени геологической модели Юрубчено-Тохомской зоны [2] заключается в идее выклинивания разновозрастных, литологически и фациально однородных рифейских толщ под эрозионную поверхность рифея. При этом утверждается, что под эрозионной поверхностью рифея практически во всех карбонатных толщах Байкитской антеклизы, выходящих на предвендскую поверхность и образующих под этой поверхностью единый резервуар, располагается гигантская массивная нефтяная залежь. Появление такого резервуара обусловлено распространением на огромной территории высокоемких каверново-трещинных коллекторов карстогенной природы. С учетом этих представлений прогнозировалось обнаружение неантиклинальных залежей УВ также в глубокозалегающих карбонатных горизонтах рифея и терригенных отложениях венда на южной границе зоны.

Однако практика геолого-разведочных работ показала неадекватность этой модели реальной геологической обстановке Юрубчено-Тохомской зоны, главным образом Куюмбинского участка. Поэтому разведка месторождений была проведена крайне неудачно – из 20 пробуренных скважин только 4 дали промышленные притоки УВ (Бакун Н.Н. и др., 1999). В ходе дальнейших работ были получены новые данные (Вараксина И.В., Хабаров Е.М., 2000; Мухаметзянов Р.Н. и др., 2003; Славкин B.C. и др., 1999; Харахинов В.В. и др., 2000; [4]), свидетельствующие, что наилучшие нефтегазонасыщенные коллекторы Куюмбинского участка приурочены к линейно-очаговым (не региональным!) зонам аномальной трещиноватости. Характерно, что эти зоны не ограничиваются поверхностью несогласия, разделяющей рифейские и вендские образования, а напротив, слагают единый венд-рифейский резервуар. Продуктивная часть коллекторов таких резервуаров представлена доломитами, эффективный объем пустот которых обеспечен интенсивно развитыми вертикальными и субгоризонтальными трещинами. Причем наиболее типичной особенностью таких трещин является развитие по ним щелевидных каверн выщелачивания. Учитывая в целом широкое площадное распространение трещиноватости в карбонатных породах [2], одним из необходимых и важнейших условий появления УВ в рифей-вендских коллекторах Юрубчено-Тохомской зоны, на взгляд авторов статьи, является наличие в доломитах каверн (кавернозности).

Природа кавернозности нефтегазонасыщенных доломитов Юрубчено-Тохомской зоны остается до конца не понятой. Абсолютное большинство геологов вслед за А.Э.Конторовичем и В.С.Сурковым с коллегами (Вараксина И.В., 2006; Сурков B.C. и др., 1996; Чернова Л.С., 2005; Чернова Л.С. и др., 2006; Шахновский И.М., Копылова О.Ю., 1999; [2]) считают ее порождением гипергенных явлений. По мнению указанных исследователей, длительный предвендский континентальный перерыв сопровождался развитием процессов карсто- и кавернообразования вдоль существовавших трещин. Это способствовало формированию пористых проницаемых пород в верхней части рифейского разреза, выведенных на предвендскую дневную поверхность.

С этим положением трудно не согласиться. Вместе с тем нельзя забывать, что карбонатные породы очень чувствительны ко всякого рода изменениям физико-химических и термобарических условий. Они особенно интенсивно подвергаются процессам вторичного преобразования (растворение, перекристаллизация, залечивание, метасоматическое замещение) под действием растворов различной природы, в том числе циркулирующих на глубине. Следовательно, сообразно теоретическим представлениям Р.С.Сахибгареева (1982), будучи в дальнейшем погруженными, карбонатные породы, не дойдя до главной зоны нефтеобразования (2000 м), могут в значительной степени измениться и во многом (если не полностью) потерять приобретенный в гипергенных условиях коллекторский потенциал. Скорее всего, так и произошло на территории Юрубчено-Тохомской зоны, поскольку зоны нефтегазонасыщения в венд-рифейском разрезе носят локальный (очаговый) характер (Мухаметзянов Р.Н. и др., 2003; Харахинов В.В. и др., 2000). Учитывая наблюдения Е.М.Арабаджи и П.Н.Страхова (1995) за этапностью формирования пор и каверн в погребенных карбонатных отложениях, надо говорить о пустотном пространстве новой генерации (иной природы), возникшем на глубине на границе двух структурных этажей: в кровле рифейской и основании несогласно перекрывающей вендской карбонатных толщ.

Справедливость такого заключения подтверждают исследования авторов, проведенные в Западной Сибири. Они, в частности, показали (Коробов А.Д., Коробова Л.А., 2005), что в условиях тектоно-гидротермальной активизации ископаемого континентального рифта карбонатные толщи фундамента и непосредственно залегающие на нем терригенные породы чехла испытывали процессы растворения (кавернообразования), перекристаллизации и вторичной доломитизации. Такие преобразования были наиболее значительными на контакте фундамент – чехол и вызывались горячими ресургентными растворами, возникавшими при смешении восходящих нагретых вод рифтовых мегапрогибов и нисходящих – осадочного чехла. Эти же растворы ответственны за миграцию УВ и заполнение коллекторов жидкой нефтью. Поэтому, по аналогии с Западной Сибирью, рассмотрение причин формирования вторичных трещинно-каверновых коллекторов венд-рифейского комплекса Юрубчено-Тохомской зоны необходимо связывать с гидротермальной деятельностью, сопровождавшей периоды тектонической активизации Сибирской платформы (Коробов А.Д., Коробова Л.А., 2006). Это согласуется с выводом работы [4] о том, что возникновение флюидодинамических режимов Юрубчено-Тохомской зоны было вызвано тектонической активизацией земной коры. Доказательство участия циркулирующих на глубине гидротермальных растворов в перерождении трапповых интрузий и рифей-вендских карбонатных отложений позволит с принципиально новых позиций взглянуть на природу резервуаров и прогноз нефтегазоносности Юрубчено-Тохомской зоны, Оморинского месторождения и Байкитской антеклизы в целом.

Эпигенетические изменения пород

Минерально-геохимические особенности вторичных преобразований карбонатных отложений исследовались в скв. 10-ОМ, расположенной на Оморинском газоконденсатном месторождении. Характер наложенных изменений пермотриасовых интрузивов изучался в скв. 53-ЮР и 8-ЮР Юрубчено-Тохомской зоны, где силлы залегают среди пород катангской свиты венда.

Скв. 10-ОМ вскрывает венд-рифейские отложения, проанализированные нами в интервале глубин 2393,0-2698,5 м. Вендская часть разреза (2393,0-2605,5 м) представлена (сверху вниз): водорослевыми доломитами с линзами хемогенного ангидрита; глинисто-железисто-алевритовыми породами смешанного состава; кварцевыми неравномернозернистыми песчаниками; алевролитами; песчаниками лититово-кварцевыми мелкозернистыми песчанистыми. Рифейский разрез скважины сложен главным образом доломитами.

Особый интерес с точки зрения вторичных изменений среди рифейских образований имеют породы, залегающие на границе с вендскими отложениями. Свежие их разности (2605,8 м) представлены светло-серой слоистой породой нацело, по данным рентгенофазовых исследований, сложенной доломитом*. На контакте рифея и венда (2605,5 м) доломитовые породы становятся в значительной степени кавернозными. На участках развития каверн размером до 1 см и стилолитовых швов карбонатные толщи приобретают зеленую пятнистость, а в кавернах появляется минеральный агрегат зеленого цвета. Изучение шлифов и рентгенофазовое исследование свидетельствуют, что пятнисто окрашенные разности пород сложены в различной степени перекристаллизованным доломитом (~72 %), а также новообразованиями: диоктаэдрической гидрослюдой (иллитом) (~18 %), хлоритом (~8 %) и кварцем (~2 %). Зеленоцветный агрегат каверн представлен гидрослюдами и хлоритом.

*  Полуколичественный рентгенофазовый анализ проводился в ФГУП ВИМСе под руководством Г.К.Кривоконевой.

Аналогичные описания приведены И.В.Вараксиной и Е.М.Хабаровым (2000) в рифейских карбонатных отложениях Куюмбинского месторождения и отнесены ими к крупным структурам растворения. Последние в некоторых случаях напоминают огромные стилолиты, которые приводят к дезинтеграции пород с образованием многочисленных зон, благоприятных для миграции УВ. Развитие такого процесса отражено в изменении химического состава первичных доломитов (табл. 1).

Таблица 1-1.

Результаты химического анализа и физических свойств пород осадочного венд-рифейского комплекса
Оморинского газоконденсатного месторождения


Порядковый
номер


Номер
скважины


Номер образца


Глубина
отбора, м


Возраст
(свита)

Содержание, %

SiО2

TiO2

Al2О3

Fe2O3

FeO

MnO

1

10-ОМ

10-1-ОМ

2393,0

Vth(ktg)

3,80

0,01

1,39

2,16

0,18

0,06

2

10-ОМ

10-8-ОМ

2605,5

R

16,84

0,44

6,75

1,93

0,86

0,47

3

10-ОМ

10-9-ОМ

2605,8

R

0,16

0,01

<0,10

0,73

0,14

0,02

 

Таблица 1-2.

Результаты химического анализа и физических свойств пород осадочного венд-рифейского комплекса
Оморинского газоконденсатного месторождения


Порядковый номер


Содержание, %


Открытая пористость,
Кп, %


Объемная плотность,
г/см3

MgO

CaO

Na2O

K2O

P2O5

СО2

Sвал

ППП

Сумма

1

20,11

27,70

0,02

0,31

0,01

43,40

0,19

0,01

99,89

0,54

2,825

2

16,12

20,45

0,10

2,08

0,13

33,65

0,03

0,12

99,97

0,59

2,839

3

21,68

29,78

0,03

0,04

0,01

47,05

0,02

0,08

99,85

0,45

2,840

Примечание: 1. 1 – доломит водорослевый неравномерно окварцованный и пиритизированный,  2 – доломит кавернозный с новообразованиями гидрослюды,  хлорита и кварца; 3 – доломит свежий.
2. Химические анализы выполнены в ГИН РАН под руководством С.М.Ляпунова. Физические свойства пород определялись в ФГУП НВ НИИГГ под руководством С.В.Шипулина.

Петрохимические пересчеты по изоволюметрическому методу, предложенному Г.Милло, М.Бонифа (Millot G., Bonifas M., 1955) и Б.М.Михайловым (1958), показали, что процесс кавернообразования (выщелачивания) доломитовых пород, идущий близко-одновременно с гидрослюдизацией (иллитизацией), хлоритизацией и окварцеванием (образец 10-8-ОМ), сопровождается выносом Сa до 31,3 %, Mg до 27,5 % и СО2 до 28,5 % их исходного содержания (см. табл. 1).

При этом породы обогащаются: Fe2O3 + FeO в 3,2 раза, Na2O в 3,3 раза, Р2О5 в 13,0 раз, MnO в 23,5 раза, ТiO2 в 44,0 раза, К2О в 52,0 раза, Аl2О3 в 67,5 раза, SiO2 в 105,3 раза (!). K, Al и SiO2 участвовали в построении гидрослюдистых и хлоритовых пакетов, Fe – преимущественно в образовании хлорита.

Схожая картина отмечается в поведении микроэлементов (табл. 2). Петрохимические пересчеты по изоволюметрическому методу свидетельствуют, что при инертном состоянии Мо и Cr все анализируемые компоненты имеют тенденцию к накоплению. Так, концентрация Nb, As, Th, U, Сг и Ва возрастает в 1,5-2,5 раза, Zn и Br – в 3,0-3,5 раза, Рb – в 4,4 раза, Y и V – в 7,9-8,6 раз, Sr – в 11,0 раз, Со – в 13,0 раз, Ni – в 24,0 раза, Rb – в 29,0 раз и Zr – в 92,0 раза по сравнению со свежими доломитовыми породами рифея.

Таблица 2-1.

Результаты рентгенофлюоресцентного анализа пород осадочного венд-рифейского комплекса Оморинского газоконденсатного месторождения.


Порядковый
номер


Номер
скважины


Номер образца


Глубина отбора, м


Содержание, %

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Pb

1

10-ОМ

10-1-ОМ

2393,0

0,00490

0,0097

0,00110

0,00086

0,00028

0,00020

0,00088

2

10-ОМ

10-8-ОМ

2605,5

0,00440

0,0440

0,00220

0,00920

0,00064

<0,00005

0,00044

3

10-ОМ

10-9-ОМ

2605,8

0,00015

0,0040

0,00028

<0,00010

0,00043

<0,00005

<0,00010

 

Таблица 2-2.

Результаты рентгенофлюоресцентного анализа пород осадочного венд-рифейского комплекса Оморинского газоконденсатного месторождения.


Порядковый
номер


Содержание,  %

Th

U

V

Cr

Ba

Co

Ni

Cu

Zn

As

Br

1

0,00031

<0,00010

0,0033

0,0038

0,0044

0,00530

0,01000

0,01900

0,00920

0,00058

0,00089

2

0,00020

0,00022

0,0120

0,0064

0,0093

0,00130

0,00240

0,00010

0,00320

0,00027

0,00160

3

<0,00010

<0,00010

0,0014

0,0026

0,0037

<0,00010

<0,00010

<0,00010

0,00100

0,00016

0,00046

Примечание см. в табл. 1.

Привнос микроэлементов в карбонатные толщи мог осуществляться горячими растворами. Последние циркулировали по ослабленным зонам, в том числе по “зазору” несогласного контакта рифей – венд. Состав гидротерм был неравновесным по отношению к вмещающим карбонатным толщам. Этим объясняются не только явления растворения (кавернообразования), но и развитие таких типично гидротермальных минералов, как диоктаэдрические гидрослюды и хлориты. Важно подчеркнуть, что отмеченные слоистые силикаты изначально в исследуемых осадочных породах рифея отсутствовали (Чернова Л.С., 2005; [3]).

Не остаются в стороне от гидротермального воздействия и вендские отложения из скв. 10-ОМ. Особого внимания заслуживает распределение малых элементов в измененной водорослевой доломитовой породе катангской свиты (2393 м). Порода в различной степени окварцована и пиритизирована. Интерес представляет то обстоятельство, что содержание Со (0,0053 %) здесь сопоставимо с концентрацией этого элемента в свежих силлах габбро-долеритового состава Юрубчено-Тохомской зоны (0,0042-0,0063 %). В равной степени это относится к Сu (0,0190 % против 0,0190-0,0210 % в интрузивах основного состава) и в меньшей – к Ni (0,0100 % против 0,0081-0,0180 % в габбро-долеритах) (табл. 3). В свежих же и незначительно преобразованных карбонатных толщах венда скв. 10-ОМ содержание Ni и Сu < 0,0001 % (см. табл. 2). Это свидетельствует о появлении локальных ураганных концентраций некоторых металлов в доломитовых породах катангской свиты после воздействия на них рудоносных растворов. В этой связи важно подчеркнуть, что именно осадочные образования катангской свиты были наиболее проницаемы для пермотриасовых трапповых интрузий исследуемой территории. Поэтому многие габбро-долеритовые силлы локализованы в толще пород упомянутой свиты (Конторович А.Э., Хоменко А.В., 2001). Это, в частности, видно на примере скв. 8-ЮР и 53-ЮР, расположенных на соседней с Оморинским месторождением Юрубчено-Тохомской зоне нефтегазонакопления.

Таблица 3-1.

Результаты рентгенофлюоресцентного анализа пород пермотриасового интрузивного комплекса Юрубчено-Тохомской зоны.


Порядковый номер


Номер скважины


Номер образца


Глубина отбора, м


Содержание, %

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Рb

1

8-ЮР

8-1

2151,27

0,00120

0,0210

0,0031

0,0100

0,00044

<0,00005

0,00077

2

53-ЮР

53-2

1996,70

0,00076

0,0180

0,0030

0,0096

0,00061

<0,00005

0,00085

3

53-ЮР

53-1

1987,90

0,00031

0,0250

0,0024

0,0074

0,00052

0,00017

0,00010

4

53-ЮР

53-3

2002,43

0,00024

0,0084

0,0024

<0,0001

0,00041

<0,00005

0,00040

 

Таблица 3-2.

Результаты рентгенофлюоресцентного анализа пород пермотриасового интрузивного комплекса Юрубчено-Тохомской зоны.


Порядковый номер


Содержание, %

Th

U

V

Сг

Ва

Со

Ni

Сu

Zn

As

Br

1

0,0027

<0,0001

0,0280

0,0260

0,0130

0,0055

0,01000

0,01900

0,0091

0,00010

0,00079

2

<0,0001

<0,0001

0,0270

0,0400

0,0095

0,0063

0,01800

0,02000

0,0120

<0,00025

0,00100

3

<0,0001

<0,0001

0,0130

0,0290

0,0010

0,0042

0,01300

0,00500

0,0051

0,00011

0,00360

4

0,0002

0,0012

0,0011

0,0110

0,0020

<0,0001

0,00096

0,00042

0,0016

0,00031

0,01000

Примечания: 1. 1-2 – оливинсодержащие свежие габбро-долериты,  оливинсодержащие гидротермально измененные габбро-долериты: 3 – слабоглинизированные,  карбонатизированные и ангидритизированные,  4 – нацело карбонатизированные (ложные карбонатиты гидротермально-метасоматические).
2. Химические анализы выполнены в ГИН РАН под руководством С.М.Ляпунова.

Изучение шлифов показало, что скв. 53-ЮР в пределах катангской свиты в интервале глубин 1987,90-2002,43 м вскрывает свежие и различным образом измененные габбро-долериты трапповых интрузий. Наложенные преобразования пород контролируются их проницаемостью (трещиноватостью). Особого внимания заслуживает внешне не очень прочная пепельно-серого цвета порода, отобранная на глубине 2002,43 м (образец 53-3). Петрографические исследования, подтвержденные рентгенофазовым анализом, показали, что все ингредиенты силла (плагиоклаз ряда андезин – лабрадор, моноклинный пироксен, оливин, рудные) практически полностью замещены кристаллически-зернистым карбонатом. Среди последнего преобладает доломит, в подчиненном количестве содержится кальцит. Зерна вторичных карбонатов размером < 0,05 мм характеризуются очень яркой интерференционной окраской. Породообразующие минералы родоначальных пород с трудом угадываются в метасоматитах по теневым структурам.

Изоволюметрические пересчеты свидетельствуют, что в нацело карбонатизированных габбро-долеритах подавляющая часть петрогенных элементов практически полностью выносится с образованием следующего ряда подвижности (табл. 4):

Ti (0,004) > Аl (0,005) > Si (0,020) > К (0,034) > Р (0,040) ³ Fe+2 + Fe+3 (0,042) > Mn (0,060) >> S (0,830).

При этом теряется (%): 99,6 Ti; 99,5 Al; 98,2 SiO2; 96,6 К; 96,1 P; 95,8 Fe+2+Fe+3; 94,0 Mn и 16,7 Sобщ их начальной концентрации в интрузиве. Процесс сопровождается увеличением в метасоматитах концентрации СО2 в 114,2 раза (!), Са в 1,5 раза, Mg в 1,2 раза. Скачок роста содержания Na в 4,5 раза обусловлен развитием позднего галита и не имеет отношения к процессу карбонатного метасоматоза. Скорее всего, он был перераспределен более поздними растворами из залегающей выше соляной линзы (скв. 53-ЮР, интервал глубин 1951,3-1953,6 м).

Таблица 4-1.

Результаты химического анализа и физических свойств пород пермотриасового интрузивного комплекса Юрубчено-Тохомской зоны.


Порядковый номер


Номер скважины


Номер образца


Глубина отбора, м


Содержание, %

SiO2

TiO2

Al2O3

Fe2O3

FeO

MnO

MgO

1

8-ЮР

8-1

2151,27

47,98

1,72

13,88

2,03

10,41

0,15

7,43

2

53-ЮР

53-2

1996,70

47,75

1,65

13,34

2,81

11,60

0,12

9,17

3

53-ЮР

53-1

1987,90

42,93

1,34

12,50

6,15

6,52

0,16

8,84

4

53-ЮР

53-3

2002,43

1,24

0,01

< 0,10

0,71

0,14

0,02

15,59

 

Таблица 4-2.

Результаты химического анализа и физических свойств пород пермотриасового интрузивного комплекса Юрубчено-Тохомской зоны.


Порядковый номер


Содержание, %


Открытая пористость,
Кп, %


Обьемная  плотность,
г/см3

CaO

Na2O

K2O

P2O5

CO2

Sвал

ППП

Сумма

C1

1

10,09

2,24

0,53

0,17

0,88

0,07

2,07

99,65

Не опр.

Не опр.

Не опр.

2

9,75

2,15

0,39

0,17

<0,20

0,06

0,19

99,45

"

1,36

3,034

3

11,00

5,00

0,15

0,11

0,47

0,43

2,88

97,88

2,89

4,38

2,967

4

20,96

13,67

0,02

<0,01

32,62

0,07

1,07

86,23

16,75

24,60

2,136

Примечания: 1. Химические анализы выполнены в ГИН РАН под руководством С.М.Ляпунова. Физические свойства пород определялись в ФГУП НВ НИИГГ под руководством С.В.Шипулина,  см. примечание в табл. 3.

Схожее поведение обнаруживают микроэлементы (см. табл. 3). При инертном поведении U и As карбонатизация габбро-долеритов сопровождалась выносом следующих металлов, которые выстраиваются в подвижный ряд: Zr (0,007) >> >>Со (0,01) = Сu (0,01) > V (0,03) > > Ni (0,04) > Y (0,05) > Zn (0,09) > > Ва (0,15) > Сr (0,19) > Rb (0,22) > > Sr (0,33) > Pb (0,35) > Nb (0,47) > > Mo (0,50). При этом габбро-долериты теряли > 90 % Zn, Co, Сu, V, Ni, Y и Zn, > 80 % Ва и Сr, > 70 % Rb, чуть > 60 % Sr и РЬ, чуть > 50 % Ni и Мо их первоначального содержания в породе. Рассматриваемый процесс сопровождался незначительным (в 1,3 раза) увеличением содержания Th. Рост концентрации Br в 7,1 раза сопряжен с развитием более позднего галита.

Приведенные данные свидетельствуют, что Co, Cu и Ni относятся к числу тех микроэлементов, которые в наибольших концентрациях покидали габбро-долериты в процессе карбонатного метасоматоза. Они могли перераспределяться во вмещающие и расположенные по соседству доломиты и накапливаться там в заметных количествах. Вторым не менее важным выводом является то, что карбонатному метасоматозу подверглись уже консолидированные (сформированные) силлы сибирских траппов. Следовательно, можно утверждать, что процессы выщелачивания и гидротермального минералообразования в доломитовых толщах, как и карбонатный метасоматоз габбро-долеритов, протекали близко-одновременно и были связаны с посттрапповой активизацией региона. Это хорошо согласуется с выводом С.А.Гулина о том, что интенсивное развитие карбонатного метасоматоза по интрузивному комплексу сибирских траппов датируется ранним мезозоем (средний триас – ранняя юра) [1]. Это позволяет сделать принципиальный вывод о природе разуплотнения карбонатных отложений. Процессы кавернообразования и сопутствующей минерализации (в частности, окварцевания) в продуктивных венд-рифейских толщах не были связаны с гипергенными явлениями, обусловленными длительным предвендским континентальным перерывом. Они порождались посттрапповой (триас-юрской (?) гидротермальной деятельностью. Помимо приведенных рассуждений, об участии горячих растворов в процессах преобразования свидетельствуют прямые термобарические исследования, показавшие, что друзы кварца в порах и кавернах перекристаллизованного доломита сформировались при температуре 70-80 оС [3].

Относительно нацело карбонатизированных силлов надо заметить, что нередко геологи относят подобные метасоматиты к типичным карбонатитам. В этой связи необходимо подчеркнуть, что описанные породы в скв. 53-ЮР не содержат свойственные классическим карбонатитам минеральные ассоциации: барит, флюорит, гематит, фторкарбонаты редких земель и др. Кроме того, их возникновение отнюдь не связано с заключительными этапами формирования щелочных ультрабазитов. На основании этого и в соответствии с теоретическими соображениями А.А.Фролова с коллегами (1970) и Л.С.Егорова (1990) можно утверждать, что в пределах Юрубчено-Тохомской зоны в период посттрапповой активизации по силлам габбро-долеритов образовывались так называемые ложные карбонатиты, или псевдокарбонатиты.

По мнению С.А.Гулина [1], интенсивное развитие карбонатного метасоматоза по интрузивному комплексу сибирских траппов могло осуществляться при быстром поступлении больших количеств газообразной СО2 в трещинно-поровое пространство пород. Это хорошо согласуется с тектонической позицией скв. 53-ЮР, локализованной на небольшом удалении от регионального разлома [4], по которому, вероятно, и перемещались огромные массы глубинной СО2 в моменты тектоно-гидротермальной активизации. Если же на пути СО2 оказывались породы не алюмосиликатного, а карбонатного состава, они, согласно теоретическим представлениям Г.И.Теодоровича (1958), активно растворялись. Как отмечалось, этот процесс в условиях Юрубчено-Тохомской зоны сопровождался, в частности, окремнением (окварцеванием). В результате в крупных кавернах доломитовых пород стенки нередко бывают выполнены идиоморфными кристаллами кварца длиной до 3-4 см. В таких кристаллах отмечаются разнообразные включения: твердые, газовые и газово-жидкие. Важно подчеркнуть, что газовая фаза включений представлена исключительно СО2 [3].

Это имеет принципиальное значение для понимания обстановки выщелачивания карбонатных толщ Юрубчено-Тохомской зоны. В этой связи необходимо напомнить, что ни в одном из аналогичных включений в минералах эпитермальных (близповерхностных низкотемпературных) рудных месторождений присутствие СО2 установлено не было. И это несмотря на то, что весьма существенная ее роль известна не только в собственно гидротермальных процессах, но и во многих метаморфических, протекающих обычно с тем или иным количеством воды (Ляхов Ю.В., Пизнюр А.В., 1964; Наумов Г.Б. и др., 1975). Отсутствие СО2 во включениях минералов эпитермальных месторождений можно объяснить ее ограниченной растворимостью в условиях низких давлений (Хитаров Н.И., Малинин С.Д., 1958). Повышение растворимости СО2 с увеличением давления позволило Н.П.Ермакову (1950) констатировать, что “одно наличие жидкой углекислоты во включениях говорит о большом внутреннем давлении в системе включения”. Это еще раз подтверждает наш вывод о том, что процессы кавернообразования и окварцевания в рифей-вендских доломитах Юрубчено-Тохомской зоны осуществлялись на значительной глубине под действием горячих агрессивных углекислых растворов.

Приведенные рассуждения позволяют сделать еще одно очень важное заключение. Карбонатиты (в нашем случае псевдокарбонатиты), развитые по дайкам сибирских траппов и приуроченные к региональным (глубинным) разломам, могут служить поисковым признаком высокоемких, нередко продуктивных коллекторов в расположенных по соседству рифей-вендских доломитах. Прямым подтверждением этому служат многочисленные случаи нефтепроявлений как в самих трубках взрыва карбонатитового, основного и щелочно-ультраосновного составов, так и во вмещающих их карбонатных толщах ряда районов Сибирской платформы [5].

В соответствии с нашими представлениями (Коробов А.Д., Коробова Л.А., 2005), это возможно при активизации платформ, когда наряду с гидротермальной деятельностью огромную роль играли многократно возобновляемые тектонические подвижки, т.е. имела место так называемая тектоно-гидротермальная активизация (Коробов А.Д., 1995). В этой связи необходимо упомянуть наложенные процессы, которые описаны в доюрском комплексе Нюрольской впадины Западно-Сибирской плиты. Там в аналогичной обстановке активизации погребенного палеорифта на рубеже юры и мела породы основного состава туринской серии испытали глубокие изменения: пропилитизацию, фельдшпатизацию, гидротермальную аргиллизацию, кислотное выщелачивание, а также значительную карбонатизацию. Процессы сопровождались выносом из магматитов и перераспределением во вмещающие карбонатные толщи Mg, Fe и других элементов. Учитывая, что кроме металлов в растворах присутствовали УВ-флюиды, следствием этого явились вторичная доломитизация известняков и их нефтенасыщение (Коробов А.Д., Коробова Л.А., 2005).

Эти же факторы ответственны за становление Юрубчено-Тохомской зоны и, в частности, Куюмбинского месторождения. Так, по мнению В.В.Харахинова и его коллег [4], неоднократное тектоническое обновление системы древней довендской трещиноватости имело исключительное значение для формирования коллекторов. Трещинная тектоника наиболее интенсивно проявилась в триасе, многократно возобновлялась в дальнейшем и была вызвана активизацией древних сбросовосдвиговых форм в процессе растяжения земной коры (Конторович А.Э., Хоменко А.В., 2001; Харахинов В.В. и др., 2000). В условиях растяжения создавались флюидодинамические режимы, которые формировали в венд-рифейском разрезе очаговые зоны флюидонасыщения. Рассматриваемый флюид, с точки зрения Р.П.Готтих и Б.И.Писоцкого (1988), представляет собой систему со сложной парагенетической ассоциацией УВ и многовалентных катионов (Fe, Ti, Y, U), которая обладает определенными чертами сходства с рудными флюидными (гидротермальными) системами. Источником этих и других элементов, а также УВ были, в первую очередь, осадочные породы. В меньшей степени поставщиками металлов служили трапповые интрузивы.

Миграция гидротерм осуществлялась по дизъюнктивным нарушениям и оперяющим их зонам трещиноватости, которые, находясь в режиме многократно возобновляемых тектонических подвижек, выполняли функцию природных насосов (Мигурский А.В., Старосельцев B.C., 2000). Обогащенные Si, Fe, Al и другими элементами, а также СО2 и УВ-флюидом нагретые растворы взаимодействовали с вмещающими доломитами в обстановке почти закрытой системы с повышенными температурами. Этому способствовали перекрывающие вендские отложения породы соленосной усольской свиты, выступающие, по мнению В.С.Суркова с коллегами (1996) и В.В.Харахинова с соавторами [4], в качестве мощного регионального флюидоупора. По всей видимости, при этом по аналогии с карбонатными толщами фундамента Западно-Сибирской плиты (Коробов А.Д. и др., 2004; Коробов А.Д., Коробова Л.А., 2005) в пределах Юрубчено-Тохомской зоны близко-одновременно происходили растворение (каверно- и порообразование) доломита, его перекристаллизация, окварцевание (окремнение), хлоритизация, гидрослюдизация и насыщение вновь возникающего коллектора жидкой нефтью.

Растворы циркулировали не только по разломам и участкам оперяющей трещиноватости. Они активно распространялись по поверхности регионального несогласия, разделяющей рифейские и вендские образования, и вовлекали их в активное перерождение. Так, по данным А.М.Пустыльникова и Л.Г.Вакуленко [3], процессы выщелачивания и окремнения, положительно влияющие на приобретение породами вторичных фильтрационно-емкостных свойств, прослеживаются в интервале первых десятков метров вверх по разрезу от контакта с отложениями рифея. Кроме того, как отмечалось, участки кавернозности в рифейском разрезе, характеризующиеся слоисто-зональным распределением, располагаются как непосредственно под эрозионной поверхностью, так и на значительной глубине от нее (до 87 м) (Маркова В.Н. и др., 2006). Эти факты объясняют главные причины возникновения единого венд-рифейского резервуара Байкитской антеклизы.

ВЫВОДЫ

В процессе исследований было установлено следующее.

  1. Эпигенетические изменения рифей-вендских карбонатных отложений и пермотриасовых интрузивов Байкитской антеклизы имеют гидротермальную (гидротермально-метасоматическую) природу. Они наиболее интенсивно проявились на рубеже триаса и юры, были вызваны тектоно-гидротермальной активизацией и, видимо, неоднократно повторялись в дальнейшем. Следствием этих процессов явилось формирование единого венд-рифейского карбонатного резервуара Юрубчено-Тохомской зоны.
  2. Разуплотненные и перекристаллизованные нефтегазонасыщенные доломиты возникали в результате воздействия горячих растворов, обогащенных СО2, а также УВ-флюидом, Fe, Si, Al, К и другими петрогенными и рудными элементами на толщи доломитовых пород в обстановке почти закрытой системы. Можно уверенно предполагать, что это вызывало синхронное образование в карбонатных породах трещино-каверновых (трещино-порово-каверновых) коллекторов и их насыщение УВ.
  3. Тектоно-гидротермальная активизация сопровождалась скачкообразным увеличением содержания СО2 в растворах, что приводило к метасоматической карбонатизации алюмосиликатных пород (силлов габбро-долеритов) и интенсивному растворению и перекристаллизации карбонатных пород (доломитов).
  4. Прогноз перспективных на нефть и газ площадей в венд-рифейских отложениях Юрубчено-Тохомской зоны базируется на выявлении зон активной посттрапповой гидротермальной деятельности, приведшей к появлению в трещиноватых доломитах большого числа каверн и пор, т.е. высокоемких коллекторов. Породами-индикаторами таких зон являются ложные карбонатиты, развитые по пермотриасовым габбро-долеритам.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Гулин С.А. О формации щелочных и карбонатных метасоматитов Центрального Таймыра // Карбонатиты и щелочные породы Севера Сибири. – Л.: Изд-во НИИгеологии Арктики, 1970.
2. Конторович А.Э. Геологическое строение и условия формирования гигантской Юрубчено-Тохомской зоны нефтегазонакопления в верхнем протерозое Сибирской платформы / А.Э.Конторович, А.Н.Изосимова, А.А.Конторович // Геология и геофизика. – 1996. – Т. 37. — № 8.
3. Пустыльников A.M. Происхождение и формы выделения кремнезема в рифейских отложениях Байкитской антеклизы (Сибирская платформа) в связи с проблемой формирования трещино-каверновых коллекторов / А.М.Пустыльников, Л.Г.Вакуленко // Геология и геофизика. – 1997. – Т. 38. – № 12.
4. Харахинов В.В. Перспективы открытия крупных и уникальных скоплений углеводородов на западе Сибирской платформы / В.В.Харахинов, Р.Н.Мухаметзянов, Е.П.Соколов // Приоритетные направления поисков крупных и уникальных месторождений нефти и газа. – М.: Изд-во ООО “Геоинформмарк”, 2004.
5. Харькив А.Д. Нефтепроявления в трубках взрыва Сибирской платформы / А.Д.Харькив, Е.И.Борис, З.В.Шабо, Г.П.Мамчур и др. // Сов. геология. – 1988. – № 4.


©  А.Д. Коробов, Л.А. Коробова, Журнал "Геология Нефти и Газа" - 2008-1.
 

 

 

SCROLL TO TOP
viagra bitcoin buy

������ ����������� �������@Mail.ru