Уилсон Дж.Л. Карбонатные фации в геологической истории
Подождите немного. Документ загружается.
с
ю
4
5
1
2
3
~
+
•
•
+
400~
20~
.
Рис.
VI-21.
Типичные
фациальные
изменения
на
протяжении
нескольких
километров
с
севера
на
юг
через
поле
Кем
ниц
по
данным
электрокаротажа.
Детальный
петро
графический
состав
пород
ааштрихованных
участков
показан
на
рис.
VI-22.
По
Ма
леку-Аслани
[227,
рис.
4],
с
разрешения
Американской
ассоциации
геологов-нефтя
ников
2
км
шириной)
И
состоит
из
пород
с
баундстоуновой
решеткой,
сложен
ной
на
30-40
% Tubiphytes
и
трубчатыми
фораминиферами.
Tubiphytes
также
особенно
многочисленны
в
пакстоунах
фланговых
слоев.
Форма
их
роста
указывает
на
прикрепляющийся
образ
жизни
в
подверженных
волнению
водах.
По-видимому
они
лучше
развивались
на
открытых
флангах
и
вершинах
пластинчатых
водорослевых
куполов.
Остальные
осадки
пояса
на
окраине
шельфа
представлены
био
кластическим
детритом
с
микритовым
заполнителем.
Самые
верхние
слои
сложены
грейнстоунами
с
окатанными
обломками
(рис.
VI-22).
Пустоты
в
органогенном
каркасе.
заполнены
илом
с
многочисленными
геопитальными
структурами.
Кристаллического
цемента
мало,
первич
ная
пористость
значительна.
С
тыловой
стороны,
защищенной
от
морского
волнения,
риф
про
должал
формироваться
на
очень
пологом
склоне.
Эти
осадки
состоят
из
«зарифовых»
грейнстоунов
с
многочисленными
Tubiphytes
и
пакстоу
нов
с
большим
количеством
заполнителя
и
более
редкими
Tubiphytes.
Микритовые
осадки
представлены
дазикладациями.
Они,
возможно,
сформировались
в
мелководных
лагунах
в
тылу
рифа.
Существенно,
однако, что
зарифовые
осадки
также
нормально
морские,
и
условия
свободной
циркуляции
вод
создавались
периодическим
полным
затоп
лением
окраин
шельфа.
Пластинчатые
водоросли
также
составляют
большую
часть
этих
осадков.
Они
появляются
в
наиболее
защищенных
местах
за
рифом
или
в
нижней
части
его
склона
и
особенно
многочис
ленны
в
нижней
и
средней
частях
разреза.
Фации
передового
склона
представлены
шлейфом
пакстоунов
и
вакстоунов.
Некоторые
слои
этих
пород
имеют
'косую
слоистость,
накло
ненную
под
углом
около
450.
Осадки
скорее
грубые,
бимодальные;
био
кластический
материал
смешан
с
черным
спикулитовым
микритом.
Обычно
вместе
с
этими
фациями
встречаются
фузулиновые
и
криноид
ные
накопления.
Грубообломочные
осыпи
-
плохо
сортированные
ру
диты
из
лито-
И
биокластов,
Литокласты
представлены
как
шельфо
выми,
так
и
окраинно-шельфовыми
осадочными
породами,
а
биокла
сты
-
крупными
абрадированными,
иногда
почерневшими
фрагментами
брахиопод,
роговых
кораллов,
мшанок,
морских
лилий
и
фузулинид.
Поперечный
меридиональный
разрез
через
Кемниц
(см.
рис.
VI-22)
по
казывает
широкое
развитие
водорослевых
пластин
в
нижней
части
склона
преимущественно
в
спокойных
глубоких
водах.
Фации
в
самом
208
,
r???:1
~З
~*16
СКВ.ВС-1
10М
Х10
400
м
Юг
Скв.ВД-1
К
У
f.
о
1,,/1"':::.,
оло-
,_1_
Р.МО
.
,'-
-
спик
.J!..-.L
10,858
10,770
Спик.
ВК
Коло
радо
Рис.
VI-22.
Разрез
через
окраину
шельфа
Кемниц,
округ
Ли,
Нью-Мексико
в
пределах
ранневульфкэмпского
ин
тервала,
указанного
на
рис.
VI-21.
Линия
разреза
показана
на
рис.
VI-23.
Петрографический
состав
свидетель
ствует
о
развитии
водорослевых
пластин
в
нижней
части
склона
и
непосредственно
за
рифовыми
баундстоунами
с
Tubiphytes
и
грейнстоунами
с
окатанными
биокластами
на
окраине
шельфа.
Конгломераты,
переслаивающиеся
с
осадками
склона,
фиксируют
два
перерыва
седиментации
в
пределах
вершины
постройки
1 -
тубифитовыс
б
аун
дстоуны;
2 -
миюриты
брекчированных
пластинчатых
водорослей;
3 -
грейнстоуны
с
окатаиными
зер
нами;
4 -
биокл
асты,
фузулиниды;
5 -
доломиты:
6 -
баундстоуны
трубчатых
фораминифер,
При
н
Я
т
ы
е с
о
кр
а
Щ
е
н
и
Я:
ПК
-
пакстоуны,
ГР
-
грейистоувы.
ВК
-
вакстоуны,
ФЛ
-
фл
анговые
слои,
Спик
-
'спикулиты
36
31·
32
28
Изолинии
пористости
•
Скважины
прогибе
представлены
глинистыми,
темными
спикулитовыми
микрига
ми
с
линзами
чистых
карбонатных
микритов,
шаровой
текстурой
и
сло
истостью
течения.
Согласно
Малеку-Аслани,
пористость
лучше
всего
развита
в
струк
турах
баундстоунов
с
Tubiphytes,
достигая
18
%,
а в
среднем
составляя
около
8%.
в
баундстоунах
отмечаются
между
порами
внутренние
свя
зи,
поэтому
проницаемость
может
быть
очень
хорошей,
хотя
и
варьи
рует.
Наибольшая
продуктивность
в
Таунсенд
-
Кемниц
характерна
для
узкого
фронта
рифового
пояса,
или
«фарватера».
Малек-Аслани
связывает
ее
с
первичной
пористостью
в
рифовой
постройке.
В
некото
рых
случаях
коллекторские
свойства
обусловлены
внутреннесвязанной
пористостью
водорослевых
пластин,
когда
первичное
поровое
простран
ство не
было
заполнено
микритовым
цементом
или
имели
место
брек
чирование,
пластовая
трещиноватость,
течение
илистого
материала
(рис.
VI-23).
Данхэм
[93]
собрал
полные
данные
как
о
выщелачивании,
так
и о
перераспределении
осадков
«фарватера»
В
вадоэной
зоне.
Его
интер
претаuия
должна
быть
увязана
с
особенностями
сложной
геологической
истории
пенсильванских
построек,
которые
несут
следы
колебаний
мор
ского
уровня
и
периодов
субаэральных
воздействий.
Поперечный
раз
рез
поля
Таунсенд
(см.
рис.
VI-22)
отражает
эту
геологическую
исто
рию.
Вдоль
оси
простирания
Таунсенд
-
Кемниц.
начиная
сперми,
на
капливались
черные
кремнистые
спикулитовые
илы,
сменившиеся
за
тем
нормально
морскими
биокластическими
вакстоунами.
Эти
осадки
отлагались
вдоль
некоторых
куполов
илистых
вакстоунов
с
водоросле
выми
пластинами,
тем
самым
наращивали
разрез на
несколько
десят
ков
метров.
Ниже
по
склону
имел
место
иной
тип
седиментации;
здесь
за
счет
эрозии
уже
сцементированных
мелководных
карбонатных
осад
ков
верхней
части
склона
формируются
тонкие
прослои
темных
более
поздних
остаточных
конгломератов.
Глинистые
и
доломитовые
слои
в
нижней
части
построек
соответствуют
перерывам
в
рифовой
седименга
ции
в
то
время,
когда
в
нижней
части
склона
накапливались
конгломе
раты;
возможно,
перерывы
отвечают
ранним
периодам
субаэральных
условий.
Последующая
трансгрессия
как
в
осевой
части
полосы,
так
и
на
склоне,
обращенной
к
бассейну,
привела
к
развитию
характерных
микритовых
фаций
с
водорослевыми
пластинами
и
Tubiphytes,
а
затем
и к
широкому
распространению
на
гребне
корнуспировых
форамини-
210
фер.
В
более
северных
областях,
за
гребнем
отлагались
биокластиче
ские
обломки.
Наконец,
когда
морской
уровень
понижался
или
когда
рост
куполов
выводил
их
выше
базиса
волнения,
развивались
вершин
ные
грейнстоуны
и
баундстоуны
с
трубчатыми
фораминиферами.
Кор
нуспировые
баундстоуны
с
Tubiphytes
достигали
наибольшей
мощности
и
широкого
распространения
на
передовом
склоне.
Вертикальные
пре
вышения
в
полосе
Таунсенд
-
Кем
ниц
в
это
время
достигали
30
м,
по
скольку
вблизи
нее
на
фациях
передового
склона
несогласно
залегают
заполнявшие
прогиб
уплотненные
глины,
мощность
которых
составляла
15
м.
Несогласие
проявилось
и
на
вершинах
куполов,
фиксируя
следу
ющий
период
субаэрального
обнажения
и
диагенеза.
Данному
страти
графическому
интервалу
соответствует
второй слой
конгломератов
на
склоне,
обращенном
к
прогибу.
Самая
верхняя
пачка
чисто
карбонатных
обломочных
пород
и
баундстоунов
перекрывает
главный
риф
Таун
сенд
-
Кемниц
и
отделена
от
него
«сланцевым
перерывом»
в
области,
расположенной
непосредственно
за
рифом.
Эта
пачка
отражает
транс
грессию,
продолжавшуюся
непрерывно
в
вульфкэмпское
время
и
под
тверждающуюся
залегающим
выше
покровом
эвксинных
отложений
и
известняков,
накопившихся
в
условиях
свободной
циркуляции
морских
вод.
Покров
выполнял
прогиб
южнее
рифовой
полосы,
а
также
пере
крывал
гребень
рифа.
Согласно
Данхэму
[93],
выщелачивание
в
вадозной
зоне
является
главным
диагенетическим
фактором
обраозвания
пор
и
стости
,
хотя
важ
ную
роль
также
играет
раннее
уплотнение
с
образованием
брекчий, вы
щелачиванием
и
доломитизацией.
Доломиты
обнаружены
главным
об
разом
в
нижней
части
куполов:
тонкозернистый
доломит
развивается
как
по
обломочным
зернам,
так
и
по
заполнителю,
а
в
пустотах
отме
чаются
его
очень
крупные
зерна.
В
первичном
микритовом
известкови
стом
заполнителе
не
обнаружено
ни
сахаровидной
структуры,
ни
доло
митизации.
Последняя
обычно
не
играет
существенной
роли
в
форми
ровании
коллекторов.
Вадозные
процессы
связаны
в
основном
с
по
нижением
уровня
моря,
обнажением
куполов
и
развитием
линз
прес
ной
воды
в
последней стадии
роста
рифов.
Наличие
«фарватера»
В
по
родах
с
крупными
и
непрерывными
породами
связано
с
выщелачива
нием
основной
массы
слабо
слоистых
органогенных
пород,
которые
за
нимали
наиболее
высокие
части
куполов
и
которые
поэтому
состоят
в
основном
из
баундстоунов
с
хорошо
развитой
связаннопоровой
струк
турой,
возникшей
в
результате
диагенеза
(см.
рис.
VI-23).
К
северу
от
рифов
в
слоистой
зарифовой
толще
пористые
слои
становятся
тонкими.
Около
80%
установленных
14,5
млн.
баррелей
полностью
извлекаемой
нефти
приходится
на
«фарватер»,
благодаря
наличию
превосходного
единого
и
дренируемого
коллектора
в
этом
узком
поясе.
Раннепенсильванские
постройки
округа
Саттон
Западного
Техаса.
На
небольшом
поле
Денисон
в
Западном
Техасе,
как
известно,
нефть
добывается
из
коллектора,
сложенного
детритом
очень
мелких
дендро
идных
строматопор
Komia
(рис.
VI-24).
Это
одно
из
многих
полей
дис
мойнекого
и-ли
страунского
возраста,
которые
развивались
в
пределах
карбонатных
построек
вдоль
отмелей
западной
окраины
восточного
шельфа
прогиба
Мидленд.
Структура
и
биологический
состав
этих
по
лей
в
литературе
недостаточно
полно
описаны
[372].
Komia,
вероятно,
не
способны
к
возведению
конструкций,
несмотря
на
то
что
известны
крупные
ветвистые
их
формы
в
ненарушенном
по
ложении
(Ungdarella
Туми
и
Уинленда,
1968,
см.
для
уточнения
Уил
сон
[414].
Это
очень
хрупкие
организмы;
обычно
они
обнаруживаются
14*
2Ы
-------15Км
------------
Шельф
в
раннем
страуне
Перекрывающие
черные
глины
Восток
Фораминиферы
с
Komi.a,
водорослевыми
пласти
нами
И
криноидеями
Вакстоуны
и
микриговые
иэвест
няни
с
водорослевыми
пластинами,
фуэулинидами,
морскими
лилиями,
фораМИНИферами
Запад
Проги6
Черные
глины
со
спику
лиговыии
кремнистыми
известняками
Ш
1
02
ШЗ
04-
[:]5
Рис.
VI-24.
Разрез
через
среднепенсильванское
поле
на
вападе
центральной
части
ок
руга
Саттон,
Техас.
Длина
разреза
15
км.
Показана
часть
разреза
в
несколько
де
сятков
метров
мощности
-
небольшая
постройка
на
шельфовой
окраине
венчается
грейнстоуном
с
Котих;
зоны
Wedekindellina
и
Fusulina
демойнекого
возраста
1-
Копиа;
2 -
фораминиферы;
3 -
фузулиниды;
4 -
пластинчатые
водоросли;
5 -
раковинные
биокласты
в
микритовых
слоистых
известняках.
В
поле
Денисон
они
образуют
фланговые
обломочные
накопления,
обогащенные
криноидеями,
на
об
ращенном
к
морю
склоне
илистого
купола,
построенного
водорослевы
ми
пластинами
и
многочисленными
фораминиферами.
Коллектор
обра
зован
грейнстоунами
с
сохранившейся
первичной
пористостью
и
не
сколько
измененными
биокластами
Komia.
Аналогами
могут
служить
сходные
образования
современных
красных
водорослей
Goniolithon,
об
ломки
которых
образуют
обрамление
банки
Родригес
во
Флоридском
проливе
[18];
быстро
разрушающиеся
красные
водоросли
окаймляют
рифы
вокруг
северного
конца
п-ова
Катар
в
Персидском
заливе.
Как
это
поле,
так
и
постройка
Нена-Люсия,
описанная
Туми
и
Уинлендо:м
[372]
свидетельствуют
о
том,
что
фации
пор
истых
коллекторов
преиму
щественно
развиваются
в
открытом
море
на
подветренной
стороне
этих
'
нижележащих
построек.
ВЫВОДЫ
в
позднепалеозойских
карбонатных
постройках
отражается
связь
фа
ций
с
историей
геологического
развития
и
в
меныпей
мере
с
их
Te~TO
ническим
положением.
Аналогами
их
являются
некоторые
виды
голо
ценовых
карбонатных
илистых
накоплений.
Учитывая
специфические
характеристики
пористости
и
проницаемости
этих
позднепалеозойских
фаций,
следует
считать
их
особо
важными
нефтеносными
коллекто
рами.
История
роста.
Семь
стратиграфически
важных
микрофаций
уста
навливается
в
постройках,
когда
не
нарушается
нормальное
их
разви
тие.
1.
Начальная
аккумуляция
во
многих
случаях
представлена
ба
зальным
скоплением
биокластических
микритовых
обломков.
2.
Фации
микритовых
ядер
с
водорослевыми
пластинами
формиру
ются
в
виде
аккумулятивных
куполов
(бафлстоун,
по
Кловэну)
ниже
ВОлнового
базиса
в
спокойных
водах
глубиной
до
25
м,
где
растения
212
Ш1
~2 ~3
~ц.
Ш5
06
G7
ЮВ
tл
Ллl9
I 9
110
Ш11
Рис.
VI-25.
Идеаливированная
поэднепалеозойская
постройка,
отражающая
распреде
ление
семи
обычно
ассоциируюшнхся
фаций:
1)
базальные
биокластические
микрито
вые
скопления,
2)
микритсвое
ядро
водорослевых
пластин,
3)
гребневые
баундстоу
ны
из
фораминифер
и
прикрепляющихся
водорослей,
Tubiphytes, 4)
органогенные
поверхностные
слои,
5)
фланговые
слои
с
обломками
трубчатых
фораминифер,
6)
ред
ко
встречающиеся
морские
обвальные
брекчии
склонов,
7)
венчающие
слои
-
мелко
водные
грейнстоуны
с
даэикладациями
и
раковинами
гасгропод.
См.
также
рис.
ХII-4
и
рис.
ХН-5.
1 -
даэикладации:
2 -
округлые
с
оболочкой
частицы;
3 -
бреКЧ1ИИ
или
коигломератовые
клас
титы;
4 -
пеллеты;
5 -
водорослевые
пластины;
6 -
трубчатые
фораминиферы;
7 -
фуаулиниды;
8 -
мелкие
фораминиферы;
9 -
обломки
раковин;
10-
строматолиты,
губки;
11-
брекчнрован
ные
структуры
улавливают
известковый
ил
(глубина
определяется по
средней
макси
мальной
высоте
отдельных
ядер).
3.
Некоторые
купола
пластинчатых
водорослей
растут
в
активной
волновой
зоне,
образуя
фацию
гребневых
баундстоунов
вместе
с
при
крепляющимися
трубчатыми
фораминиферами
и (или)
Tubiphytes.
4.
Купола
в
лагунах
или
других
защищенных
областях
характери
зуются
только
фациями
с
развитием
тонкого
скрепляющего
поверхно
стного
слоя,
состоящего
из
определенных
видов
губок,
строматопор
и
строматолитовых
водорослей
[270].
5.
Если
вершины
куполов
продолжительное
время
оставались
вблизи
или
в
пределах
базиса
волнения,
широко
развивались
фланго
вые
слои
за
счет
накопления
обломков
организмов,
живших
на
этих
вер
шинах.
Здесь
процветали
небольшие
подвижные
фораминиферы,
фузу
линиды,
трубчатые
прикрепляющиеся
фораминиферы,
Komia
и
т.
П.
Крутонаклоненные
фланговые
слои
могут
состоять
более
чем
на
поло
вину
из
массивных
«рифовых»
известняков.
6.
В
некоторых
куполах
с
крутыми
склонами
на
обращенных
к
морю
флангах
в
нижней
части
склона
присутствуют
морские
осыпные
брекчии
и
конгломераты
-
биокластиты
и
литокластиты,
возникшие
за
счет
локально
разрушающихся
куполов.
7.
Обычно
после
образования
рампы
или
платформы,
состоящей
из
ядра
и
фланговых
слоев,
во
время
стабилизации
морского
уровня
фор
мируется
горизонтальный
вершинный
слой
грейнстоунов
с
косой
слои
стостью
и
оолитами.
Последний
обычно
перекрывает
вершину
комплек
са
купол
-
фланговые
слои.
Рис.
VI-25
иллюстрирует
идеализированный
разрез
постройки
с
семью
фациями,
участвующими
в
его
строении.
Такая
последователь
ность
фаций
наблюдается
во
многих
других
частях
геологического
раз
реза
и
обобщена
в
гл.
ХН.
Ориентировка
куполов
относительно
окраин
шельфа
и
их
проис
хождение.
Ориентировка
и
происхождение
куполов
взаимосвязаны
и
2113
важны
как
при
разведке,
так
и
эксплуатации
нефтяных
полей.
Многие
отдельные
купола
(например,
вокруг
прогиба
Оро-Гранде,
Нью-Мекси
ко)
ориентированы
своими
длинными
осями
параллельно
простиранию
осадочных
слоев
и
шельфовым
окраинам.
Часть
же
из
них
-
ортого
нальна
к
простиранию
фаций,
например,
поле
Исмей
в
ПРОГИ1бе
Пара
докс
в
штате
Юта
и,
возможно, некоторые
обнаженные
купола
в
горах
Бит-Хатчет
в
Нью-Мексико,
на
восточном
борту
прогиба
Педрегоза.
Вытянутая
форма
куполов,
их
постоянная
ориентировка
и
обломочные
осадки
в
базальных
слоях
указывают,
что
они
возникали
как
бары
или
скопления
осадков,
сформированных
течениями
или
волновой
актив
ностью,
а
затем
колонизировались
пластинчатыми
водорослями
и
(или)
трубчатыми
фораминиферами.
Приливно-отливные
бары
в
проливах,
терригенные
бары
в
придельтовых
областях,
скопления
обломков
мол
люсков
и
морских
лилий
могут
представлять
собой
естартовые
площад
ки»,
индуцирующие
накопление
известковистых
органогенных
илов.
Аналогичная
картина
современной
аккумуляции
наблюдается
в
пределах
полосы
Флоридского
рифа.
Узкие
проливы
между
барами
в
пределах
островов
Флорида-Кис
и
на
«выходе»
из
бухты
Бискейн
ори
ентированы
по
нормали
к береговой
линии,
тогда
как
биокластические
илистые
банки
Таверниер
и
Родригюес
на
мористой
стороне
островов
Кис
располагаются
под
углом
к
побережью.
Эти
две
банки
могли
быть
сформированы
на
изломах
пологого
склона,
обработанного
прибреж
ными
течениями.
Банки
Таверниер
и
Родригуес
могут
быть
хорошими
аналогами
многих
позднепалеозойских
куполов.
Они
возникли
в
резуль
тате
аккумуляции
биокластических
известковистых
илов
в
водах
глу
биной
3--5
м
после
поствисконсинской
морской
трансгрессии
и
разрос
лись
до
базиса
волнения,
а
затем
были
перекрыты
биокластическими
обломками,
образовавшимися
за
счет
прикрепляющихся
организмов
обильно
произраставших
на
надветренной
(обращенной
к
морю)
сторо
не.
Встречаются
кораллы, зеленые
водоросли,
красные
водоросли,
Gonio-
lithon
с
формами
роста,
подобными
Котла
[18].
Современный
облик
и
размеры
банок,
за
исключением
мощности,
близки
многим
куполам
пла
стинчатых
водорослей,
и
они
показывают,
каким
сложным
может
быть
происхождение
отдельных
куполов.
Они
образуются
не
только
под
влиянием
течения,
но
и
в
результате
отсутствия
течений,
встречи
друг
с
другом
слабых
течений
из
больших
лагун
в
открытое
море.
Это
вид
но
против
выходов
в
застойных
водах таких
областей,
как
Балкхид
Шоул,
описанной
Пэсеем[299]
в
северной
части
лагуны
в
Белизе,
и
Кайо
Сусио
из
лагуны
Исла
Бланка
вдоль
северо-восточного
берега
Юкатана
[50].
Более
того,
ветровые
завихрения
также
могут
способст
вовать
скоплению
илов
в
полностью
замкнутых
лагунах.
Вариации
тектонического
ПОЛОJКения
пенсильванско-вульфкэмпских
построек.
Характерные
биоты
построек,
описанные
в
данной
главе,
спо
собны
развиваться
почти
во
всех
тектонических
условиях.
Возникнове
ние на
удаленных
от
берега
больших
банках
в
прогибе
Мидленд
слож
ных
куполов
высотой
В
несколько
сотен
метров
обязано
быстрому
по
гружению
и
карбонатной
седиментации
одновременной
с
прогибанием;
примером
этому
может
служить
атолл
Хорсшу
в
северо-западной
ча
сти
Техаса.
Эти
постройки
и
также
постройки
окраин
шельфа,
пред
ставленные
обычно
караваеобразными
холмами,
образуются
преиму
щественно
в
нижней
части
склона
на
возвышенностях
палеорельефа
(постройки
1
типа,
описанные
в
гл.
ХН
и
ранее
Уилсоном
[417]).
Они
имеют
тенденцию
регрессивно
прилегать
друг
к
другу,
если
погружение
было
небольшим.
Для
окраин
шельфа
не
характерны
большие
выдер-
214
жанные
пояса
барьерных
рифов;
здесь
встречаются
прерывистые
це
почки
холмов
и
куполов
с
многочисленными
водорослевыми
пластина
ми
и
шапками
из
трубчатых
фораминифер
и
Tubiphytes.
На
шельфе,
вокруг
ядер
холмов
или
куполов
развиваются
обширные
фланговые
слои
известняков.
В
противоположность
этому
у
куполов
нижней
части
склона
фланговые
слои
развиваются
слабо.
Кроме
того,
встречаются
линзовидные
слои
некоторых
органоген
ных
фаций,
в
том
числе
и
куполов,
мощностью
всего
нескольких
футов,
растущие
из
впадины
поперек
шельфа.
Они
сформировались
в
удале
нии
от
влияния
терригеиного
обломочного
материала,
залегая
обычно
в
средней
части
типичной
пенсильванской
циклотемы.
О
пористости
и
проницаемости
в
пенсильванско-вульфкэмпских
постройках:
1.
Накопления
грейнстоунов
из
водорослевых
пластин
такие,
как
постройки
в
прогибе
Парадокс,
отличаются
первичной
пористостью.
2.
Большая
часть
водорослевых
пластин
аккумулируется
в
микри
товом
заполнителе,
но
при
этом
также
развивается
хорошая
пористость
благодаря
брекчированию
пластин
и
частичной
литификации
цемента.
Уплотнение
ила
приводит
к
образованию
трещиноватости
в
литифици
рованном
материале,
жестких
раковинах
и
водорослевых
пластинах,
ко
торые
иногда
разворачиваются
и дробятся.
3.
Пористость
первичного
растворения
благодаря
внутренним
из
менениям
и
разрушениям
дополняется
образованием
проводящих
кана
лов,
по
которым
впоследствии
происходит
миграция
флюидов.
Кальци
фицированные
корки
пластин способствуют
их
большому
разрушению.
Образование
дополнительных
пустот
выщелачивания
связано
с
воздей
ствием
атмосферных
вод.
Выполнение
некоторых
пустот
илистым
мате
риалом
обусловлено
его
переносом
при
уплотнении.
Часть
этого
мате
риала,
согласно
Данхэму
[93],
представлена
вадозными
алевролитами.
4.
Котла,
Tubiphytes
и
трубчатые
кальциторнелидные
фораминифе
ры
определяют
тончайшую
пористость.
Скелет
Komia,
вероятно,
со
стоял
из
метастабильного
арагонита,
если
допустить
их
принадлеж
ность
к
строматопорам.
Такие
микропористые
формы
чувствительны
к
диагенезу.
Малоподвижные
прикрепляющиеся
организмы
в
процессе
роста
образуют
дополнительные
пустоты,
определяющие
формирование
проводящих
каналов
для
флюидов
и
создающие
коллекторы
с
высокой
проницаемостью.
Поэтому
баундстоуны
вершин
куполов
и
фланговых
слоев
могут
обладать
хорошей
пористостью
и
проницаемостью.
5.
Важное
значение
имеют
субаэральные
условия
и
воздействие
атмосферных
вод.
Значительные
колебания
уровня
моря
в
позднем
па
леозое
создавали
благоприятные
условия
для
выщелачивания
в
вадоз
ной
зоне
над
древними
водными
поверхностями.
В
коллекторах
часто
наблюдаются
сложные
контакты
между
водой
и
нефтью
в
относитель
но
узких
зонах.
Омечаются
также
и
литологические
признаки
колеба
ний
уровня
моря.
Даже
в
пределах
ядер
многих
биогерм
наблюдаются
красноватые
окисленные
зоны,
содержащие
конгломераты.
Шельфовые
циклы
также
могут
служить
доказательством
колебаний
уровня
моря.
6.
На
юго-западе
США
пористость,
связанная
с
доломитизацией,
обнаруживается
значительно
реже
в
пенснльванско-вульфкэмпских
слоях,
за
исключением
эвапоритовых
прогибов.
Небольшое
количество
стартиграфически
контролируемых
доломитов
установлено
в
пологоза
легающих
слоях
приливно-отливных
зон,
слагающих
раннепермскую
формацию
Иар
в
Аризоне
и
Нью-Мексико
и
Пенсильванскую
форма
..
цию
Минелуза
на
севере
Высоких
равнин.
215
Г
л
а в а
VII
Позднепалеозойские
терригенно-
ка
р
бонатные
шельфовые
циклы
в
главе
II
подчеркивалась
важность
изучения
цикличной
седиментации
и
обсуждались
основные
черты
ее
формирования.
Наиболее
характер
ные
циклические
осадки
обнаруживаются
в
пределах
шельфовых
обла
стей,
хотя
изменение
седиментационных
условий
может
способствовать
формированию
многих
типов
осадков
впадин
(флиш,
эвапориты,
кар
бонатно-сланцевые
ритмы).
Цикличность
шельфовых
осадков
обычна
для
позднего
палеозоя
северного
полушария.
Постоянное
расположение
платформ
почти
у
уровня
моря,
тектоническая
активность,
которая
обеспечивала
питание
терригенным
материалом,
более
частые
эветати
ческие
колебания
уровня
моря
(благодаря
гляциальным
или
тектониче
ским
причинам
)-
все
это
привело
к
формированию
в
данный
период
наиболее
благоприятных
условий
для
циклической
седиментации.
В
главе
сравнивается
два
типа
шельфовых
циклов,
в
которых
тер
ригенные
кластиты
поступали
из
отдаленных
дельт
и
переслаивались
с
карбонатными
слоями:
1)
нижнекаменноугольная
формация
Иоридейл
Британских
островов
и
2)
пенсильванские
циклотемы
Мидконтинента
Северной Америки.
В
предыдущих
главах
рассматривались
мощные
чи
сто
карбонатные
отложения,
сформировавшиеся
на
окраинах
шельфов
или
на
склонах
впадин
одновременно
с
циклическими
толщами.
Описа
ние
указанных
типов
шельфовых
осадков
дается
в
краткой
форме,
по
скольку
им
уже
посвящена
обширная
литература.
Как
йоридейлские,
так
и
Североамериканские
пенсильванские
цик
лотемы
должны
были
накапливаться
в
пределах
широких
пологих
шель
фов
в
тропических
морях,
где
карбонатная
седиментация
периодически
прерывалась
привносом
кластитов
из
отдельных
источников
терриген
ного
материала.
Различия
могут
быть
связаны
(1)
с
асинхронностыо
привноса
терригенного
материала,
с
поднятиями
и
опусканиями
уровня
моря
или
(2)
с
перекомпенсацией
прогибания
и
скоростью
продвижения
дельт
в
море.
Так,
для
йоридейлской
цикличности
привнос
глин
И
песков
или
обусловлен
постепенной
морской
регрессией,
или
связан
с
независимым
опусканием
уровня
моря.
Трансгрессия
же
сопровождал
ась
образовани
ем
единого
слоя
известняков.
Наоборот,
во
многих
циклах
пенсильван
ско-вульфкэмпского
возраста
на
Мидконтиненте
и
подобных
циклах
в
Нью-Мексико
наступление
моря
обычно
сопровождалось
известковой
седиментацией,
чередующейся
с
привносом
глин
И
песков.
Терригенная
седиментация
обычно
совпадала
с
наступлением
моря
в
каждом
цикле.
Таким
образом,
в
толще
переслаивающихся
известняков
и
терриген
ных
кластитов
наиболее
сложные
циклы
отвечают
максимуму
транс-
грессий,
Это
объяснение
основано
на
интерпретации
следов
размыва
в
основании
известняковой
части
цикла.
216
ЦИКЛЫ
ФОРМАЦИИ
йОРИДЕйЛ
Первые
циклы,
описанные
в
геологической
литературе,
встречены
в
об
ласти
Иоридейл
-
Венслейдейл
Пеннинских
гор
английского
Мидленда
в
слоях
визейского
возраста.
Около
восьми
циклов,
каждый
из
которых
имеет
мощность
не
менее
зо
м,
образуют
пачку,
широко
распространен
ную
в
Северном
Пеннинском
блоке
к
северу
от
прогиба
в
Герцинском
поясе
(рис.
VII-1).
Платформенные
циклические
осадки
распространены
севернее
Нортумберленда
и
обнажаются
вдоль
восточного
побережья
севернее
Ньюкасгл-на-Тайне
и
в
Шотландской
низменности
вблизи
Эдинбурга.
Вдоль
южного
края
Северного
Пеннинского
блока
(область
Инглборо-Сетл)
часть
циклических
слоев
формации
Иоридейл
перехо
дит
в
энкриниты
верхней
части
известняка
Грейг-Скар
(см.
рис.
V-I0).
Типичный
цикл
состоит
из
слоя
базальных
известняков
с
постепен
ным
переходом
перекрывающихся
глинистыми
И
песчанистыми
осадка
ми,
мелководность
и
грубозернистость
которых
увеличиваются
вверх
по
разрезу.
Черные
глины
или
алевролиты,
сменяющие
известняки,
пе
рекрываются
серыми
алевролитами,
переходящими
в
косослоистые
пес
чаники,
венчаемые
«подстилающей
землей»
(seat
earth)
или
«почвой»
С
корнями
и
перекрывающими
углями.
Ясно, что
кластические
осадки
были
сформированы
как
типичная
дельта;
это
в
общих
чертахописано
Муром
[249]
и
Селли
ГЗ24]
рис.
VII-2.
Известняковый
слой
следующего
цикла
имеет
резкий
кон
такт
с
углем
(рис.
VII-З)
,
что
обычно
и
дает
основание
считать
началом
цикла
известняк.
Это
темный
вакстоун
.:.....-
пакстоун
с
разнообразными
биокластами
(кораллы,
брахиоподы,
мшанки,
лилии,
водорослевые
он-
10
25
I !
~1
Eif>12
0з
Рис.
VH-l.
Распределение
формации
Иоридейл
и
ее
эквивалентов
в
Англии
и
Шот
ландии.
По
Муру
{349,
рис.
3]
1 -
обнажения;
2 -
распространение
пород
по
данным
бурения;
3 -
буровые
скважины
217