Ян П.А. Состав, строение и условия осадконакопления келловей-оксфордских отложений Надым-Пурского междуречья Западной Сибири
Подождите немного. Документ загружается.
31
ГЛАВА 2. ИСТОРИЯ ЛИТОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ
КЕЛЛОВЕЙ-ОКСФОРДСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ ЗАПАДНО-СИБИРСКОГО
БАССЕЙНА
Средне-верхнеюрские келловей-оксфордские отложения имеют
практически повсеместное распространение в Западно-Сибирском бассейне и
характеризуются весьма широким спектром состава и условий образования. В их
составе^ наиболее широко развита васюганская свита, распространенная в
центральной части Западной Сибири и имеющая преимущественно морской
генезис. В юго-восточном и восточном направлениях она переходит в
наунакскую существенно песчаную свиту; на западе и северо-западе - в
абалакскую свиту имеющую преимущественно глинистый состав; на северо-
востоке - в точинскую и сиговскую свиты (Гурова, Казаринов, 1962; Геология
нефти и газа ..., 1975; Решения...,
1991;
Шурыгин и др., 2000).
Васюганская свита была впервые выделена В.Я.Шерихорой в 1961 г. в
разрезе скв. 1 на Нововасюганской площади (Томская область). Почти
одновременно Ф.Г.Гурари (1962) эти же отложения выделил под названием
локосовской свиты со стратотипом в разрезе Локосовской (Нижне-Мысовской)
СКВ.
31-Р(1-Р).
По литологической и промыслово-геофизической характеристикам
васюганская свита подразделяются на две подсвиты. Нижневасюганская
подсвита имеет преимущественно глинистый состав и представлена
аргиллитами темно-серыми, участками со значительным содержанием
органического вещества с прослоями серых песчаников и алевролитов. Породы
иногда в разной степени известковистые, до образования единичных прослоев
глинистого известняка. Отмечается присутствие углефицированного
растительного детрита (УРД) на плоскостях напластования (Геология нефти и
газа..., 1975).
М.С.Зонн и др. (1975), М.В.Корж и А.Ю.Ульмасвай (1979) на территории
Верхнесалатской, Лугинецкой, Мыльджинской, Нижневартовской и
Локосовской площадей в отложениях песчаного пласта Юг, который обычно
32
относят к тюменской свите, отмечали карбонатные оолиты, глауконитовый
цемент, пиритовый пленочный цемент, повышенное содержание фосфата и
остатки морской фауны, что по их мнению дает основание для отнесения пласта
Ю2 к морским келловейским отложениям. Такого же мнения придерживаются и
С.И.Филина и др. (1973), которые, ссылаясь на решение, вынесенное
стратиграфическим совешанием (Решения и труды ..., 1969), считают
необходимым исключить из состава тюменской свиты ее верхние горизонты
морского и прибрежно-морского происхождения и внести их в состав
васюганской и наунакской свит. А.А.Нежданов и др. (1990) также отмечают, что
базальные слои нижневасюганскои подсвиы, имеют характерные
литогенетические признаки морских осадков (оолиты шамозита и гидрогетита,
морская фауна) и предлагают индексировать их как пласт Юг^. На ряде
месторождений (Восточно-Сургутское, Эргинское, Моисеевское и др.) этот
пласт бывает нефтенасыщенным и может образовывать с пластом Юг единый
резервуар.
В.Б.Белозеров и др. (1980), Белозеров В.Б. (1984), А.В.Ежова и
М.Р.Цибульникова (1989) отмечают трехчленное строение нижневасюганскои
подсвиты в юго-восточной части Западной Сибири. Ее верхняя и нижняя части
сложены аргиллитами с подчиненными прослоями алевролитов, средняя
представлена в основном монотонной выдержанной глинистой пачкой. Многие
исследователи отмечают опесчанивание нижней пачки и выделяют здесь
базальный песчаный пласт келловейской морской трансгрессии (Ежова и
Цибульникова, 1989; Белозеров и др., 1980). Н.А.Брылина (1987) в северной
части Томской области относит песчаный пласт Юг", либо алеврито-глинистую
толшу нижней пачки нижневасюганскои подсвиты к среднекелловеискому
прибрежно-морскому трансгрессивному комплексу, песчаные тела которого
представлены песчаниками пляжевого типа, баровыми образованиями и
отложенными направленных донных течений. А.В.Ежова и М.Р.Цибульников
(1989) в составе пласта Ю2° Нюрольской впадины отмечали преобладание
чередования песчано-алевритовых осадков зоны волнений прибрежной части
моря.
33
Монофациальные глинистые отложения средней пачки нижневасюганской
подсвиты распространены на большей части территории развития
рассматриваемой свиты (Брылина, 1987) и опесчаниваются только в зоне
перехода в наунакскую свиту (песчаные пласты Ю]^, Ю]^ и т.д.) (Белозеров и др.,
1980).
Н.А.Брылина (1987), изучая условия формирования резервуаров нефти и
газа в отложениях васюганской свиты на севере Томской области, относила
рассматриваемую пачку к средне-верхнекелловейскому мелководно-морскому
комплексу, и считала, что аргиллиты этой пачки но своей генетической природе
являются осадками шельфовой зоны.
Верхняя алеврито-глинистая пачка нижневасюганской подсвиты по
данным В.Б.Белозерова и др. (1980), А.В.Ежовой и М.Р.Цибульникова (1989) в
пределах Томской области не имеет широкого развития и характеризуется
частым фациальным замещением на песчаный пласт
Ю1'*.
Мощность его в юго-
восточной части Западной Сибири меняется от О до 20 м. Отложения этого
пласта представлены преимущественно алеврито-песчаными разностями с
низкими коллекторскими свойствами. В.С.Чеснокова (1989), В.Б.Белозеров и др.
(1991),
В.С.Славкин и др. (1995) относят песчаный пласт Ю/ к подугольной
толще верхневасюганской подсвиты.
Верхневасюганская подсвита представлена серией песчано-алевритовых
пластов горизонта Юь разделенных алеврито-глинистыми перемычками.
Песчано-алевритовые породы полимиктовые серые и светло-серые с
линзовидными прослоями аргиллитов. К зоне перехода в абалакскую свиту
песчаники замещаются черед>тощимися глинистыми и алевритовыми породами.
По направлению к зоне перехода в наунакскую свиту в песчаниках
увеличивается количество углистого материала, появляются отдельные пласты
углей. Верхневасюганская подсвита накапливалась в условиях опресненного
мелкого моря. Мощность подсвиты до 50-80 м (Геология нефти и газа ..., 1975).
По данным С.И.Филиной и др. (1973), С.И.Филиной (1976), М.С.Зонна и
др.
(1975), песчаники горизонта
Ю1
в северных и центральных районах Западно-
Сибирской низменности представлены мелко-среднезернистыми, реже -
крупнозернистыми разностями. По составу они относятся к граувакково-
34
полевошпатово-кварцевым и полевошпат-граувакково-кварцевым породам.
Обломочный материал полуугловатый, полуокатанный. Цемент каолинитово-
гидрослюдистый, карбонатный, контактный, поровый, участками конформно-
регенерационный. В верхней части горизонта Ю] распространены плохо
отсортированные глауконитовые песчаники. Из аутигенных минералов
постоянно присутствует пирит, сидерит, кальцит, лейкоксен. Пирит образует
сферические и неправильной формы стяжения либо играет роль цемента.
Сидеритовые стяжения приурочены к алеврито-глинистым прослоями.
Песчаники массивные, прослоями с косой сплошной и прерывистой, волнистой
и горизонтальными типами слойчатости, характерными для мелководно-морских
и прибрежных обстановок и зоны прибрежных течений. В основании и кровле
подсвиты наблюдались горизонты аргиллитов, алевролитов с характерными
следами жизнедеятельности илоедов. Эти горизонты были прослежены во всех
разрезах северных и центральных районов Западно-Сибирской низменности и,
по мнению авторов, могут быть использованы как маркирующие. Их появление
они связывают с определенными трансгрессивно-регрессивными уровнями,
характеризующимися одинаковыми глубинами, температурами и соленостью
бассейна.
По данным М.В.Коржа и Н.Х.Кулахметова (1974), на территории Надым-
Тазовского междуречья (Губкинское, Комсомольское месторождения)
верхневасюганская подсвита сложена в нижней части алевролитами серыми,
прослоями темно-серыми, крупнозернистыми песчаными, полимиктовыми, с
высоким содержанием кварца и полевых шпатов. Верхняя часть подсвиты
представлена песчаниками. Мощность верхневасюганской подсвиты 26 м.
Общая пористость коллекторских пород на этой территории по отдельным
образцам изменяется от 12,8 до
16,5%,
эффективная пористость 5-6%,
проницаемость 0,5-1,5 мД. Несмотря на низкие в целом коллекторские свойства
продуктивных отложений, по характеру поведения кривой ПС, М.В.Корж и
Н.Х.Кулахметов отмечали горизонт, сложенный более проницаемыми породами
в верхней части продуктивной толщи.
По данным В.В.Рысева (1983) в южной части Надым-Пур-Тазовского
междуречья верхневасюганская подсвита представлена песчано-алевритовыми
35
породами. Мощность подсвиты уменьшается от 200 м до первых метров в
западном направлении, к зоне замещения пород-коллекторов глинами.
Песчаники светло-серые, мелко-среднезернистые, полимиктовые, с глинистым и
глинисто-карбонатным цементом. Аргиллиты темно-серые, интервалами с
буроватым оттенком, в разной степени алевритистые, слюдистые. Характерны
включения пирита и пиритизированного растительного детрита.
На территории Широтного Приобья верхневасюганская подсвита
представлена пластами песчаников и крупнозернистых алевролитов мощностью
до 25 м, разделенных глинистыми прослоями. Общая мощность толщи
изменяется в основном от 20 до 60 м, увеличиваясь в юго-восточном
направлении (Филина, 1979). Грубозернистый состав отложений подсвиты,
увеличение в составе обломочных пород менее устойчивых компонентов, таких,
как ортоклаз, и более разнообразный состав обломков пород (наряду с
кремнистыми сланцами и кварцитами появляются граниты, фельзиты, риолиты,
трахиты), текстурные особенности пород, сврщетельствующие о неспокойной
гидродинамической обстановке (различные типы крупноволнистой, косой,
линзовидной слоистости, нередко нарушающиеся следами смятия и оползания),
конкреции и оолитообразование, присутствие глауконита, пирита, сидерита,
лимонита, сокращение родового состава фауны (ограниченной количество
фораминифер и почти полное отсутствие аммонитов) - все это по мнению
С.И.Филиной свидетельствует о мелководношельфовых условиях накопления
данной толщи пород. Содержание бора 0,0036-0,0056% в глинистых прослоях
верхневасюганскои подсвиты указывает на значительное опреснение морского
бассейна (Алиев и др., 1975).
А.П.Соколовский (1992ф) отмечает, что в песчаных фациях горизонт Ю1
развит только в восточной части Западной Сибири. К западу от меридиана,
условно проходящего через Медвежье - Усть-Балыкское месторождения,
песчаники этого пласта полностью отсутствуют. Указанная граница совпадает с
глубинным разломом, разделяющим области разновозрастной консолидации
палеозойского фундамента. С запада это ранние герциниды и срединный массив,
а с востока область поздних герцинид. К востоку от указанной границы
песчаники верхневасюганскои подсвиты распространены также не повсеместно.
36
Прослеживая строение келловей-оксфордских отложений по широтным
профилям, А.П.Соколовский отмечал частое выклинивание песчаников
горизонта Ю|. По его мнению, территория распространения горизонта Ю1
совпадает с областями Центрально-Западносибирских поздних герцинид и
частично Енисейских байкалид. В позднеюрское время эти крупные блоки
земной коры испытывали опускание в то время как расположенные к западу
области каледонид, ранних герцинид и срединный массив напротив воздымался.
Перемещение указанных блоков осуществлялось по глубинному разлому, к
которому приурочена резкая фациальная изменчивость по латерали горизонта
Ю\.
К западу от разлома в позднеюрское время существовала палеосуша,
совпадающая с Центрально-Казахстанскими каледонидами, Салымско-
Чингизскими ранними герцинидами и Уват-Хантымансийским срединным
массивом. К востоку от разлома располагался бассейн с многочисленными
палеоостровами или даже палеоархипелагами, которыми он расчленялся на
изолированные или полуизолированные водоемы. В них складывались очень
благоприятные условия для накопления хорошо отсортированных коллекторов.
В пределах крупных по размерам отдельных водоемов, таких, как Юганская,
Средне-Тазовская впадина и др. пласт Ю1 накапливался в виде трех и более
самостоятельных пластов, индексируемых как Ю1',Ю1^иЮ1^.
Г.Г.Шемин и др. (2000), основываясь на результатах детальной
корреляции отложений келловея и верхней юры северных районов Западной
Сибири, выполненной на уровне зональных циклитов, пришли к выводу, что
стратиграфический объем верхней части васюганской свиты постепенно
сокращается сверху вниз по разрезу от восточного типа разреза в западном и
северо-западном направлениях за счет глинизации песчаных пластов Ю/ и Ю]^,
и/или проявления поздневасюганского перерыва.
По данным М.В.Корж и А.Ю.Ульмасвай (1979) в юго-восточных районах
Западной Сибири породы Оксфорда слагают в основном горизонт Ю]. Мощность
его 20-50 м, песчанистость изменяется в широких пределах - от 30 до 100%.
Горизонт обычно состоит из 2-3 песчаных пластов мощностью 15-25 м,
разделенных глинистыми прослоями. В зоне развития васюганской свиты
37
песчаники представлены мелко-среднезернистыми разностями граувакково-
полевошпатово-кварцевого состава (кварц 45-55%, полевые шпаты 25-35%,
обломки пород 10-15%). Среди полевых шпатов преобладают калиевые
разновидности (микроклин, ортоклаз) и в меньшей степени плагиоклазы. Среди
обломков пород отмечены кремнистые, серицитово-кремнистые сланцы. Наряду
с ними повсеместно присутствуют обломки кислых эффузивов - фельзиты,
встречаются также обломки гранитов и основной массы средних эффузивов с
трахитовой структурой. Обломочный материал полуокатанный. По всему
разрезу в породах встречаются единичные зерна глауконита, а в верхней части
горизонта Ю] залегают плохо отсортированные глауконитовые песчаники. В
породах Александровского и Средневасюганского мегавалов авторы отмечали
увеличение содержания глауконита до 75% (т.е. породы переходят в
глауконититы). Цемент горизонта Ю] слагает 15-20% породы. Состав его
каолинитово-гидрослюдистый с примесью в различных количествах карбоната.
В отдельных участках цемент пиритовый, фосфатный, лейкоксеновый
(пленочного типа). На некоторых площадях (Вахская, Колотушная, Нянь-
Яхская) основную цементирующую массу породы в верхней части образует
крупнокристаллический кальцит. Изредка в последнем различаются
органогенные остатки (брахиоподы), в результате перекристаллизации которых
образовался вторичный кальцитовый цемент. Вся масса кальцита большей
частью перекристаллизована. Она интенсивно замещает обломки полевых
шпатов и в меньшей степени - кварца. Развиты разнонаправленная косая,
косоволнистая, волнистая слоистости и текстуры, нарушенные явлениями
взмучивания. В песчаниках и алевролитах авторами наблюдались следы
оползания и смятия осадка в момент его формирования. Нередко границы между
слоями песчаника и алевролита неровные со следами размыва. Отмечены ходы
илоедов.
По мнению М.В.Коржа и А.Ю.Ульмасвай (1979), на Средневасюганском и
Александровском мегавалах формирование этих отложений шло в морских и
прибрежно-морских условиях. Основным фактором, контролирующим
литологический облик песчаного осадка, по мнению авторов, является
положение на структуре. Осадки, отложившиеся в присводовых участках,
38
содержат меньше глинистых прослоев, чем отложения, накопившиеся ниже по
склону. В наиболее приподнятых частях Александровского, Васюганского,
Пудинского мегавалов песчанистость возрастает до 70-90%. Породы, развитые в
этих участках, образовались в прибрежной части морского бассейна. Они
представляли собой в период формирования Оксфорда песчаные валы. Песчаные
отложения в этой зоне характеризуются большой мощностью (до 20-54 м),
однородностью строения и выдержанностью по простиранию. Волновая
деятельность и течения способствовали накоплению более крупнозернистого и
лучше отсортированного песчаного материала. На территории Каймысовского,
Верхне-Демьянского сводов, Колтогорского прогиба песчаные осадки Оксфорда,
по мнению авторов, накапливались в условиях открытого моря. В указанных
районах отмечена минимальная песчанистость разреза - 0,31. Это обусловлено
частичным или полным размывом горизонта Юь что установлено в сводовых
частях Межовского, Веселовского, Чебурлинского, Катыльгинского и Лонтынь-
Яхского поднятий.
В юго-восточных районах Западно-Сибирского бассейна в составе
верхневасюганской подсвиты отмечается повсеместное развитие пласта угля,
иногда углистого аргиллита, что позволяет с достаточной степенью уверенности
расчленить разрез горизонта Ю1 на две толщи: подугольную и надугольную
(Белозеров и др., 1980; Славкин и др., 1995). Присутствие в кровле подугольной
толщи углисто-аргиллитовой пачки, а иногда и грубозернистого материала в
виде плохоокатанной гальки (Южно-Моисеевская, Шахматная и др. площади)
свидетельствует о наличии незначительного внутриформационного перерыва
между подугольной и надугольной толщами верхневасюганской подсвиты
(Белозеров и др., 1980). Многие исследователи фиксируют присутствие в
отложениях горизонта Ю] двух угольных пластов (У] и Yi - у Н.А.Брылиной и
Е.Е.Даненберга (1989); Н.А.Брылиной (1987) и Белозерова и др. (1991); Yi и Yi^ -
у В.С.Чесноковой (1989)), что позволяет им выделять также и межугольную
толщу, осадки которой имеют континентальный генезис (Брылина и др., 1989;
Художников и др., 1989; Ежова и др., 1989; Белозеров и др., 1991). В.Б.Белозеров
(1984) отмечал, что межугольная пачка разделяет и частично замещает
подугольную и надугольную. Имея форму клина, эта осадочная толща от 30 м на
39
востоке Нюрольской впадины постепенно сокращается в западном направлении
и уже на Каймысовском своде выделяется в виде угольного пласта. Н.А.Брылина
(1987) в северной части Томской области межугольную толщу относила к
среднеоксфордскому переходному (регрессивно-трансгрессивному) комплексу, в
составе которого регрессивная часть включает, в основном, осадки
континентальной группы (озерно-болотные, озерно-аллювиальные, русел, пойм
и др.), а трансгрессивная часть представлена как континентальными, так и
переходными отложениями, среди которых встречаются дельтовые, лагунные и
маршевые осадки.
В составе подугольной толщи верхневасюганской свиты выделяется пласт
Ю\^,
представленный преимущественно песчано-алевритовыми и алевро-
песчаными слабо проницаемыми отложениями. Мощность его обычно не
превышает 20 м (Белозеров и др., 1980; Худорожков и др., 1989). Т.Г.Егорова и
др.
(1989) приводят данные, что на территории Томской области пласт Ю1
представлен песчаниками серыми, светло-серыми, мелкозернистыми.
Содержание обломочного материала в этих породах достигает 95%, он часто
хорошо отсортирован, зерна угловато-окатанные и полуокатанные. Состав
обломочной части - полевошпат-граувакково-кварцевый. Обломки пород
представлены микрокварцитами, кремнями, кварцево-слюдистыми и
слюдистыми сланцами. Цемент преимущественно монтморилонит-
гидрослюдистый, но часто встречается и каолинит-гидрослюдистый с хлоритом,
сидеритом и кальцитом. Текстуры мелко- и косоволнистые, прерывистые
горизонтальные, линзовидные, обусловлены намывом обугленного
растительного детрита, часто фюзенизированного, гелефицированного и
приритизированного. Фауна отсутствует. По классификации А.В.Ботвинкиной и
др.
(1956), эти породы отнесены к песчаникам фации песчано-алевритовых
осадков заливно-лагунного побережья. Несмотря на хорошую выраженность
пласта юЛ местами (например в районе Крапивинской площади) продуктивные
песчаники этого пласта замещаются глинисто-алевритовым переслаиванием
фации лагун и заливов (Егорова и др., 1989).
Подугольная толща в Нюрольской впадине сложена преимущественно
песчано-алевритовыми породами, отнесенными А.В.Ежовой и
40
М.Р.Цибульниковой (1989) к фации чередования песчано-алевритовых осадков
зоны волнений прибрежной части моря.
Н.А.Брылина (1987) объединяла песчаные пласты ЮД Ю]'' и
разделяющую их глинисто-алевритовую толщу в верхнекелловей-
нижнеоксфордский прибрежно-морской регрессивный комплекс, песчаные тела
которого относятся преимущественно к регрессивным покровным пескам,
возможны и баровые постройки и образования направленных донных течений.
Межугольная толща представлена осадками континентального генезиса и
имеет достаточно сложный характер развития. Анализ мощностей в пределах
Средневасюганского мегавала позволил В.Б.Белозерову и др. (1989) сделать
вывод о наличии в ее объеме внутриформационных перерывов, нарушающих
тенденцию клинообразного разрастания толщи в восточном направлении.
Наблюдаемая литологическая неоднородность, по их мнению, связана с
присутствием в разрезе как русловых, так и пойменных отложений. На
Верхнесалатской и Мыльджинской площадях из песчаников межугольной толщи
были получены притоки нефти и газа.
В разрезе надугольной толщи выделяются пласты
Ю1
и
Ю}
, сложенные в
основном песчаными и алевро-песчаными породами. Мощность пласта Ю]^
меняется от
О
до 12 м, пласта Ю/ - от
О
до 23 м (Белозеров и др., 1980).
По данным Т.Г.Егоровой и др. (1989), продуктивный пласт Ю1
сформировался в период перехода от континентальных условий к морским - в
условиях трансгрессии моря. Пласт представлен песчаниками серыми,
мелкозернистыми, однородными, часто со штрихами горизонтальной
слоистости, подчеркнутой растительным материалом и битумом. Обломочный
материал составляет 94-96%, хорошо отсортирован. Обломки полуугловатые
полимиктового состава. Обломки пород представлены кислыми и основными
эффузивами, микрокварцитами, слюдисто-кварцевыми серицитизированными
обломками, глинистыми сланцами.
По данным тех же авторов, на территории Томской области продуктивный
песчаный пласт Ю/ представлен песчаниками серыми, светло-серыми, в кровле
- с зеленоватым оттенком, мелкозернистыми, реже среднезернистыми
алевритовыми. Слоистость пород часто отсутствует или же косая,