Кузнецов В.Г. Литология. Осадочные горные породы и их изучение

Подождите немного. Документ загружается.

(три основных компонента — песчаные, алевритовые и пели-

товые фракции), карбонатных (компоненты: кальцит — доло-

мит — нерастворимая часть) и других пород. Некоторые из

таких классификационных диаграмм приведены соответст-

венно в главах 5 и 7.

Треугольные диаграммы позволяют отобразить состав

трехкомпонентной смеси, причем сумма этих компонентов

Джаркак Караулбазар

Π 100 % Π 100 %

Сарыташ

Π 100 %

Рис. 4.14. Треугольные диаграммы гранулометрического состава отложений

XII горизонта (альб) Каганской группы структур (западный Узбекистан).

Фигуративные точки, характеризующие структуру пород площади Джаркак,

образуют две ассоциации — песчано-алевритовую и глинисто-алевритовую.

На площади Караулбазар и особенно Сарыташ фигуративные точки группи-

руются преимущественно в зоне глинисто-алевритовых пород. Структурное

разделение отражает разные условия образования осадков: песчано-

алевритовые — дельтовые отложения, а глинисто-алевритовые — морские.

По расположению точек можно судить о последовательной смене дельтовых

осадков морскими от площади Джаркак к площади Сарыташ

220

долж

на

составлять 100 %. Для этого используется равносто-

ронний треугольник, причем в каждой его вершине содержа-

ие одного компонента равно 100 %, а двух других — нулю

(рис. 4.13). Поэтому на каждой медиане (или высоте, по-

скольку в равностороннем треугольнике они совпадают) со-

держание какого-либо компонента изменяется от нуля на

стороне, к которой она восстановлена, до 100 % в вершине,

откуда она опущена. Линия, проведенная перпендикулярно

этой высоте (параллельно стороне треугольника) через какое-

либо значение содержания компонента, является геометриче-

ским местом точек, отвечающих тому же содержанию данно-

го компонента. Если аналогичным образом провести линии,

соответствующие содержаниям двух других компонентов, то

на их пересечении получается фигуративная точка, соответ-

ствующая составу трехкомпонентной породы. При определе-

нии фигуративной точки конкретного анализа три линии из-

за неточности построения могут не пересечься в одной точке;

образуется так называемый треугольник невязки, как прави-

ло, очень маленький. В этом случае искомую точку следует

поставить внутри этого треугольника.

Использование таких диаграмм позволяет (рис. 4.14), во-

первых, дать правильное название каждой породе согласно

принятой классификации (см. главы 5 и 7), во-вторых, вы-

явить разнообразие или, наоборот, однородность пород в

изученных разрезах, в-третьих, наглядно показывает группи-

ровку и обособление пород в отдельные структурные и, воз-

можно, генетически близкие совокупности и, наконец, в-

четвертых, позволяет проследить динамику изменения харак-

тера пород в разрезе или на площади.

ИЗОБРАЖЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОРОД

И ИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПО РАЗРЕЗУ

Графическое представление изменений пород по

разрезу осуществляется построением литологической колон-

ки, колонки основного состава породы, седиментационных

кривых.

Составление литологической колонки является стандарт-

ным построением: в вертикальной колонке шириной обычно

2,5 — 3

см в масштабе последовательно выделяются слои и по-

казывается их литологический состав, используя определен-

ную систему условных обозначений (рис. 4.15, табл. 4.5).

Строго говоря, законодательно утвержденных жестко уста-

новленных обозначений не существует, хотя значки для ос-

221

Лито-

логическая

колонка

Краткое описание

пород

2,8

Алевролиты серые и

темно-серые глинис-

тые известковые

1,7

Щш

Песчаники серые

мелкозернистые

глинистые

известковистые

шт

Песчаники желтовато-

серые мелкозернистые

известковистые

2,6

от

Песчаники желтовато-

серые мелкозернистые

2,3 47

0,7

Песчаники серо-жел-

тые мелко-среднезер-

нистые

Песчаники

Песчаная

фракция

ΞΣΞ

Песчаники

глинистые

Алевритовая \\Х\

фракция

KXnN

Алевролиты

Глинистая

фракция

Рис. 4.15. Пример построения литологической колонки, колонки грануло-

метрического состава и седиментационных кривых (аналитические данные

в табл. 4.5)

новных групп пород в нашей стране более или менее обще-

приняты. Это касается известняков, доломитов, мергелей,

гипсов и ангидритов, в меньшей степени — обломочных по-

род. Так, пески и песчаники нередко обозначаются одним

знаком — точками, хотя предпочтительней все же их разде-

222

Седиментационные кривые

Содержания, %

Размер фракции, мм

Карбонатность 0,5-1,0 0,25-0,5

0 10 20 30

τ—ι—Γ-

0 20 40

τ—Γ-

ΙΟ 30 50 70

τ—ι—Γ-

0,1-0,25

0 20 40 60

T—I—Γ-

0,01-0,1

010 20

1—Γ"

<0,1

Песчаная

фракция

Алевритовая

фракция

Глинистая

фракция

лять, как это показано на рис. 4.16. Следует упомянуть, что не

все принятые в России обозначения являются общеприняты-

ми в мире. Так, отечественный значок мергеля — косой па-

раллелепипед — в зарубежной литературе практически все-

гда обозначает доломит.

При заполнении литологической колонки нередко возни-

кает желание показать все детали состава и строения поро-

ды — например, песчаник алеврито-глинистый известкови-

223

Номер

слоя

Седиментационные кривые

Относительная

глубина

осадконакопления

Мельче-глубже

•м •

Номер

слоя

Md,

мм

0 0,3

С,

мм

0,2 0,7

-S

1,52,0 2,5

Относительная

глубина

осадконакопления

Мельче-глубже

•м •

Рис. 4.15. Продолжение

стый с косой слоистостью. Это требует введения множества

дополнительных значков, что резко затрудняет восприятие

рисунка и делает его трудно читаемым, а общее строение

разреза теряется в деталях. Вместе с тем, многие из этих де-

талей важны, и их лучше вынести и показать отдельно, что

будет описано несколько далее. Антологическую колонку не-

обходимо сопроводить важной дополнительной информацией.

К ней относятся номера слоев, их мощность, номера образ-

цов и место их отбора. Пример показа этих данных приведен

224

Основные условные обозначения

+ +

гранитоиды

щебенка,

брекчии

мергели

X X

основные

магматические

породы

ООО

гравийники,

гравелиты

горючие

битуминозные

аргиллиты

тЪг

ж.

мергели

доломитовые

породы жиль-

ных

комплек-

сов

дресвяники,

дресвиты

сидериты

V V

Л'О'

вулканогенно-

осадочные

породы

• · · ·

известняки

А А

ангидриты

VV V

эффузивные

породы

песчаники

известняки

глинистые

С С

с с

каменная

соль

'GStc

кора

выветривания

галечники,

конгломераты

алевриты,

алевролиты

аргиллиты

IZI

ϋτ

доломиты

кремнистые

породы

угли

углистость

Рис. 4.16.

Условные обозначения

для

основных типов пород

Дополнительные условные обозначения

биогермые

известняки

синезеленые

водоросли,

онколиты

одиночные

кораллы

карбонатность:

а)

известковистость

б)

доломитистость

полидетрито-

вые

известня-

ки

оолиты

колониальные

кораллы

обомки карбонат-

ных и

кремнис-

тых

пород

доломитизация брахиоподы

к -*

спикулы

губок

знаки ряби

трещиноватость

иглокожие

радиолярии

косая слоистость

зеленые

водоросли

мшанки гастроподы

градационная

слоистость

песчаниках

багряные

водоросли

фораминиферы

перекристалли-

зация

FeS

или

пирит

строматолиты

моллюски

обугленные

растительные

остатки

(OPO)

FeCO

или

сидерит

каверны:

а)

открытые

б)

заполненные

фосфаты

окременение

конкреции

соответствую-

щего состава

глауконит

• ·

битуминозность

нефтенасыщен-

ность

газонасыщен-

ность

водонасыщен-

ность

Рис. 4.16.

Продолжение

Таблица

4.5

Гранулометрический состав

структурные характристики готеривских отложений

Номер

Мощность,

Номер

образ-

ца

Н.О.,

Содержание

(%)

фракций размером,

мм

Md,

С,

слоя

Номер

образ-

ца

0,5-1,0

0,25-0,5 0,10-0,25 0,05-0,1 0,025-0,05 0,01-0,025

<0,01

0,7

96,56

2,79

39,75 50,80

1,25 0,84 0,74 3,83 0,23 0,7

2,3

2,3 47 91,44

0,48

27,06

56,74

4,41 0,92

1,04

9,35

0,184

0,5

2,04

3 2,6 69

86,78

0,19 21,25

66,62

3,44

1,01

0,19 7,30

0,174 0,47 1,8

1,7

82,19

0,11 9,11

65,92

7,71 1,49 0,63 15,03 0,14

0,46

1,9

2,8

78,34

0,11

3,49 16,57

21,35

27,20

14,16 17,12

0,075

0,44 1.8

76,12

0,08

17,46

31,80

22,90

11,30

16,46

0,07

0,23

1,7

на рис 4.15. Допускается также не указывать мощность каж-

дого пласта, а в соответствующей колонке дать линейный

масштаб через 5, 10 м (и т.д.) — в зависимости от мощности

разреза. В разрезах глубоких скважин масштаб обычно ука-

зывается в виде глубины по стволу скважины. Если нет спе-

циальных указаний, место отбора образца отмечается в цен-

тре пласта.

Традиционно литологические колонки ограничиваются па-

раллельными вертикальными линиями. Для большей нагляд-

ности можно использовать непараллельные ограничения. Ле-

вую ограничительную линию как обычно строят прямой и

вертикальной. Правое же ограничение можно рисовать в ви-

де особой рельефной линии, причем ширину колонки, т.е.

удаление правой волнистой линии от прямой левой, соотно-

сить с типом пород. Таким путем можно, например, схема-

тично отразить характер обнажения, его морфологию в про-

филе, связанную с разной устойчивостью пород при механи-

ческом выветривании. К примеру, наиболее узкое поле

отвести глинистым легко разрушающимся, осыпающимся по-

родам, более широкое — относительно более прочным песча-

никам. И самое широкое — устойчивым к разрушению, об-

разующим нередко бровки, карнизы и бронирующие пласты

карбонатным породам (рис. 4.17). В этом случае типы пород

и характер их чередования выявляются более рельефно, бо-

лее наглядно.

При построении литологической колонки по скважине в

качестве правой рельефной линии можно использовать кри-

вую кавернометрии, на которой хорошо выделяются расши-

рения диаметра в районе размывающихся глин, сужение его

за счет образования корочки бурового раствора в зоне про-

ницаемых песчаников и т.д. При любом построении литоло-

гические колонки дают все же весьма общее и в целом гру-

бое представление о разрезе и его изменениях, поэтому не-

обходимы и некоторые дополнительные построения. Мате-

риалом для них служат результаты аналитических определе-

ний и различных литологических исследований. Достаточно

распространенными являются два вида таких графиков —

колонки основного состава и седиментационные кривые.

На графиках основного состава показываются соотноше-

ния компонентов, составляющих в сумме 100 %. Это может

быть, например, либо содержание песчаной, алевритовой,

пелитовой фракций и нерастворимого остатка (Н.О.), либо

нерастворимого остатка, кальцита, доломита и т.д. Для по-

строения такого графика в широкой колонке (опыт показы-

228

ряс

(

4,17. Антологическая ко-

ррка с рельефным ограниче-

нием:

ты;

песчаники; 2 — алевроли-

j - глины; 4 — известняки

'Ч/

X \

X X

-X

^V/

Лу

Ϊ I

' у "I

•X:'··.·:' Χ·'.·'···.·:

i=zr

вает, что удобно пользоваться колонкой шириной 10 см, где

соответственно 1 мм колонки соответствует содержанию

компонента в 1 %) у точки отбора образца, т.е., как правило,

у середины пласта, поеледовательио слева направо в данном

масштабе откладывается содержание всех компонентов. На-

пример, если в породе содержится 45 % песчаной фракции,

25 % алевритовой, 20 % глинистой и 10 % растворимой части,

то от нулевой линии слева направо откладывается 45 %, затем

от полученной точки направо откладывается еще 25 %, далее

аналогично 20 и 10 %. Итоговая суммарная точка должна лечь

на правое ограничение колонки, т.е. соответствовать 100 %.

После того как проставлены значения возле всех пластов, од-

ноименные точки соединяются, и получаются поля распро-

странения соответствующих компонентов. В приведенном

примере слева будет поле развития песчаных фракций (левое

ограничение — прямая вертикаль, правое — ломаная линия),

далее алевритовой, глинистой (оба поля ограничены ломаны-

229