Серра Оберто Восстановление условий осадконакопления по данным геофизических исследований скважин

Подождите немного. Документ загружается.

181

При исследовании большого количества скважин, фации и обстановки

осадконакопления будут опознаны точнее, с применением методик корреляции

(рис.6-4) и картирования фаций (изолиты или изопахиты, рис.6-5). Для опозна-

ния фаций и обстановки осадконакопления важным параметром является гео-

182

метрия осадочных тел. Например, система заполнения меандрирующей реки

легко распознается на карте изопахит Lower части Muddy на нефтяном место-

рождении South Glenrock, Вайоминг (рис.6-5 из Curry и Curry, 1972). Корреляции

(рис.6-6) и изопахиты песков в целом (рис.6-7) на нефтяном месторождении

Bisti показывает, что коллектор имеет характер берегового бара (из Sabins,

1972).

Рис.6-4. Корреляция данных ГИС между скважинами на нефтяном месторождении South Glenrock,

Вайоминг. Легко распознаются бар, пляж и заполнение русла (из Curry и Curry, 1972).

183

Рис.6-5. Карта изопахит Lower Muddy, показывающая два погребенных речных русла (из Curry и

Curry, 1972).

184

Рис.6-6. Корреляция данных ГИС между скважинами на нефтяном месторождении Bisti, Нью-

Мексико (из Sabins, 1972).

Рис.6-7. Карта изопахит песков в целом на нефтяном месторождении Bisti (из Sabins, 1972).

(1- картируемый интервал; 2- фации передового бара; 3- фации тылового бара; 4- фации пляжа)

Фактически, обстановку осадконакопления можно определить лучше и

точнее, интегрируя всю информацию о фациях и последовательностях фаций.

«Ключом к интерпретации является анализ всех фаций в общем, в контексте.

Таким образом, последовательность, в которой они залегают, составляет такой

же информационный вклад, как и сами фации» (Walker, 1984).

Рис.6-8. «Дистилляция» модели фаций, постро-

енной по различным локальным примерам, с

целью получения чистой сущности итога обста-

новки осадконакопления (из Walker, 1979).

Эти последовательности могут быть описаны вертикальным профилем

(как предлагает Visher, 1965), или моделью фации (фациальной моделью), со-

185

гласно терминам, введенным Walker (1976). Как показано на рис.6-8 (из Walker),

фациальная модель получается путем «дистилляции и концентрации важных

особенностей, совместных для нескольких сходных обстановок осадконакопле-

ния».

Согласно Walker, «фациальная модель может быть определена как об-

щий итог определенной обстановки осадконакопления, записанный в терминах,

которые позволяют применять его, по меньшей мере, в четырех различных слу-

чаях».

По Walker, фациальная модель должна «действовать как:

- норма, для целей сопоставления;

- рамки и руководство для будущих наблюдений;

- предсказатель в новых геологических ситуациях;

- основа для гидродинамической интерпретации обстановки осадкона-

копления, или системы, которую она представляет».

В исследовании разреза с привлечением данных ГИС, эквивалентом

фациальной модели будет понятие модели электрофации. Как было показано

в предыдущих главах, данные ГИС позволяют определить все составляющие

фации (минералогию, текстуру, особенности отложений, геометрию). Можно

также определить организацию фаций в последовательности. Многие авторы

(Fisher, Visher, Pirson, Coleman, Galloway и т.д.) использовали формы кривых

ПС и сопротивления для определения фаций и обстановок осадконакопления.

В качестве иллюстрации, приводятся две схемы на рис.6-9 и 6-10 из Fisher

(1969), которые быстро устанавливают различные фации и подобстановки

осадконакопления двух дельтовых систем.

Рис.6-9. Примеры вертикальных профилей ПС

и сопротивления в высококонструктивных

лопастных дельтовых системах, Бассейн Gulf

Coast (из Fisher, 1969).

(1- Сопротивление; 2- Паводковые отложения; 3-

Русловые отложения; 4- Уменьшение размера

зерен вверх по разрезу; 5- Дельтовый рукав; 6-

Лигниты; 7- Внутридельтовые отложения; 8- Про-

градационные отложения; 9- A Фации паводковых

отложений речного русла; 10- B Фации дельтовой

равнины; 11- C Фации фронта дельты C

Усть-

евый бар; 12- C

Склон; 13- C Фации фронта

дельты; 14- C

Отложения, удаленные от берега;

15- D Продельта; 16- C фации фронта дельты C

Краевые отложения)

Но, как упоминалось выше,

кривых ПС и сопротивления не все-

гда достаточно для правильного оп-

ределения фаций. Другие данные,

особенно данные наклономера или

FMS, дают информацию, которая

обеспечивает большую точность. По-

этому автор настоящей работы пред-

лагает вводить эти данные (если они

имеются) при любом седиментологи-

ческом исследовании.

186

ИЛЛЮСТРАЦИЯ ОБСТАНОВОК ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ

ДАННЫМИ ГИС

Ниже приводится описание главных геологических характеристик каж-

дой основной обстановки осадконакопления на одном вертикальном профиле, с

использованием понятия фациальной модели.

Рис.6-10. Примеры вертикальных профилей ПС и сопротивления в высокодеструктивных дельто-

вых системах с преобладанием волновой активности. Бассейн Delta Coast (из Fisher, 1969).

(1- A Русловые фации; 2- B Фации русла – устьевого бара (проградационные); 3- C Наложенные (stacked)

фации прибрежного бара; 4- D Фации береговой равнины – шельфа; 5- E Фации береговой равнины – ла-

гунные – маршевые; 6- Фации: лагунные – маршевые – паводковой площади; 7- Шельфовые фации)

Затем геологические параметры «переводятся» в каротажные сигналы,

как в данные в необсаженных скважинах, так и в данные наклонометрии. Их

действительность, в свою очередь, контролируется и иллюстрируется приме-

рами, в которых векторные диаграммы GEODIP или LOCDIP интерпретированы

с помощью других методов в необсаженных скважинах. В каждом случае указы-

ваются наиболее важные особенности кривых, которые обеспечивают их рас-

познание. Как предлагает Walker (1976), такая модель электрофации будет

действовать как норма, с которой должен сопоставляться любой фактический

пример, и как руководство для будущих наблюдений и уточнения модели.

Замечания

Векторные диаграммы GEODIP или LOCDIP являются предпочти-

тельнее, нежели изображения CLUSTER или MSD и CSB. Это связано с тем,

что, имея представления GEODIP или LOCDIP, можно легко контролировать

корреляции и, следовательно, наклоны, и основывать интерпретацию на ре-

альных фактах и особенностям (известно, что обработка CLUSTER, MSD

или CSB иногда может давать неправильные наклоны или формировать ис-

кусственные картины). Можно также анализировать кривые, что помогает

интерпретировать наклоны или понимать, почему они пропущены.

187

6.1. ЛЕДНИКОВАЯ ОБСТАНОВКА ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ

6.1.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Обстановки осадконакопления характеризуются отложениями на конти-

нентах, в озерах или в морях (рис.6.1-1), которые являются результатом таяния

масс льда (ледников, внутриматериковых льдов). Перенос может иметь фор-

му оползня, лавины, или извлечения из коренных пород процессами эрозии и

абразии при движении ледника. Современный вид сверху долинного ледника

показан на рис.6.1-2.

188

Рис.6.1-1. Ледниковые обстановки осадконакопления и ассоциированные формы рельефа, типич-

ные для ледниковых зон (из Edwards, у Reading, 1978).

(1- Ледяной щит; 2- Нунатак; 3- Срединная морена; 4- Ледниково-озерные отложения; 5,14- Поднятые бе-

рега; 6- Надледниковые отложения; 7- флювиогляциальные отложения; 8- Зандровая долина; 9- Оз; 10-

Речная терраса; 11- Ледниковые котловины; 12- Конечная морена; 13- Дельта; 15- Айсберги; 16- Омывае-

мый приливом ледник; 17- Надледниковые отложения; 18- Плавучий лед, севший на мель; 19- Внутрилед-

никовые отложения; 20- Плавучий шельфовый лед; 21- Подледниковые отложения (базальная зона); 22-

Подводные зандры; 23- Морские ледниковые отложения; 24- Коренные породы)

6.1.2. ГЕОЛГИЧЕСКИЕ ФАЦИАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ

6.1.2.1. Литология

Два параметра должны рассматриваться раздельно.

6.1.2.1.1. Состав

Ледниковые отложения обычно известны как наносы (drift). Они демон-

стрируют широкий тип литологии, от обломков пород (изверженных, метамор-

фических или даже осадочных) до глинистых минералов. Такое многообразие

литологии контролируется несколькими факторами (Kukal, 1970):

- характером коренной породы, по которой перемещается ледник;

- морфологическими характеристиками и скоростью течения ледника;

- положением перенесенного материала относительно ледника;

- режимом осадконакопления;

- последующей переработкой талой водой.

Наносы могут быть разделены на две общие категории: нестратифи-

цированные и стратифицированные.

- Нестратифицированные наносы откладываются непосредственно

льдом ледникового происхождения. Они называются моренной гли-

ной или микститом, и находится в моренах и друмлинах. Нестрати-

189

фицированные наносы характеризуются постоянным присутствием

190

определенного количества гравийной фракции и равновесием песча-

ной, алевритовой и глинистой фракций (Kukal, 1970). Более крупные

частицы осадочного материала неравномерно рассеяны в тонкозер-

нистой матрице (рис.6.1-3). Важной особенностью ледниковых осад-

ков является присутствие многочисленных неустойчивых минералов,

например, полевых шпатов, железомагнезиальных минералов в виде

неизмененных угловатых зерен, даже в глинистом сланце и в фрак-

ции глинистого размера.

- Стратифицированные наносы представляют собой перенесенный

льдом осадочный материал, вымытый и отсортированный леднико-

выми талыми, согласно размеру частиц. Осадочный материал стра-

тифицированных наносов откладывается в виде узнаваемых слоев, и

встречаются в зандровых долинах и ледниковых котловинах, в озах,

камах и в годичных лентах или ламинитах, сформировавшихся в

ледниковых озерах (рис.6.1-4).

Рис.6.1-2. (a) Фотография сложного долинного

ледника, питаемого множеством боковыми

ледниками с моренами. (b) Разрез, иллюстри-

рующий различные режимы транспортировки

и типы твердого стока (из Sharp, 1960).

Рис.6.1-3. Пример моренной глины (фотогра-

фия Holmes, у Pettijohn, 1976).