21 Основные закономерности седиментогенеза в Мировом океане.

Этапы седиментогенеза (отложения осадков):

1) мобилизация вещества на водосборных площадях в процессе химической денудации (в результате химического выветривания): выносятся сначала полевые шпаты (наиболее растворимые) → амфиболы → пироксены → слоистые алюмосиликаты → каолинит (алюмосиликаты) и механической денудации

2) перенос осадочного материала и его частичное осаждение на путях миграции ( в трёх формах – взвесь, волочение, коллоиды и истинные растворы). Наряду с минеральными веществами транспортируется ОВ (взвесь, растворы гуминовых кислот).

3) осадкообразование в конечных водоемах стока (КВС) (терригенная седиментация в КВС – гранулометрическая и минералогическая дифференциация вещества; химико-биогенная – химическое осаждение, биогенная экстракция, коагуляция, сорбция – поглощение вещества органикой и лавинная седиментация).

В зависимости от способа образования среди морских осадков различают.

1.Терригенные осадки. Образуются в результате сноса и пере отложения обломочного материала.

2.Химические осадки. Осаждаются из морской воды химическим путем.

3.Органогенные осадки. Образуются за счет скопления осадков живых организмов

4.Хемогенные осадки. Образуются путем выпадения (кристаллизации) из истинных или колойдных растворов.

Распределение осадков зависит от физика – химической обстановки, от скорости накопления осадков, от географического расположения, от удаленности от берега, рельефа, температуры, соленость, прозрачности. Соответственно терригенные осадки приурочены к нефритовой зоне в некоторых бассейнах в батиальной зоне. В близи Берегов терригенные осадки представляют грубообломочные породы глыбы, валуны, галечники, органические осадки в чистом виде, образуются в основном в открытых частях водоема (на большом удалении от берега). Химические осадки возникают в основном в лагунах.

1.Осадки прибрежной зоны (литоральной зоны). На образованных террасах накапливается галечник, форма которых зависит от текстуры породы. Химические осадки в литорали возникают очень редко, а если возникают, то в областях жаркого сухого климата или в прибрежной полосе морей, где содержится множество глинистого материала.

2.Осадки шельфа. Терригенные осадки представляют собой песчаный или илистый материал (… встречаются грубо обломочный встречается очень редко). В морях четко выделяется граница между терригенными материалами (песчаный и илистый материал). В черном море граница расположена 25 - 50м, а в мировом океане 100 – 150м. Органогенные осадки представляют собой рифы, которые подразделяются на береговые, расположены в вдоль берега и образуют как бы его подводные продолжения. Барьерные рифы, располагаются на некотором удалении от берега, отделяются от него лагунами. Атошы – это кольцевые рифы внутри, которых может располагаться лагуна. Образование рифов связано с жизнедеятельностью живых организмов, с ростом кораллов располагающихся глубины 45 – 50м. Рифы могут возвышаться над поверхностью вод. Химические осадки расположены в области шельфа, имеют большое значение. За счет их возникают полезные ископаемые, марганцевые, железистые, алюминиевые руды. Марганец, железо, алюминий переносится речной водой в виде колойдных соединений. При слиянии морской и речной воды, происходит вхождение в осадок марганца, железа, алюминия. Образуются железистые, марганцевые, алюминиевые минералы. Выпадение железа способствует образованию бурых железняков. Марганцевые минералы образуются в щелочной среде. Фосфориты выпадают в осадок в зоне шельфа на глубине 50 – 150м.

3.Осадки материкового склона (батиальной зоны). Осадки батиальной зоны представляют собой ил.

4.Осадки абиссальной зоны.

Среди органических илов образующихся на дне океана глубже 3000м различают: известняковые и кремнистые илы. Кроме океанических илов широко распространена красная океаническая глина.

1. Критерии идентификации нефтематеринских толщ.

Это однородный литолого-стратиграфический комплекс осадочных пород, характеризующийся общностью состава и строения, отличный от выше и ниже лежащих отложений и включающие нефтематиринские отложения и переслаивающиеся с ними коллекторские пласты.

Нефтематиринские слои должны содержать сапропелево-гумусовое РОВ, которое накапливалась в субаквальных условиях в восстановительной и слабо-восстановительной среде.

Концентрированное РОВ должно быть достаточно для образования промышленных скоплений. Нефтематиринскими отложениями считаются субаквальные терригенные породы с содержанием Сорг более 0,5% и карбонатные осадки с концентрацией 0,3%.

Если концентрация Сорг выше 20% - это горючие сланцы, далее угли. Нефть (генерирующая) в этих породах удерживается сорбционными силами и не образует залежей.

По опытным данным промышленная нефть связана со свитами в которых количество РОВ больше 1млн.т. на км².

Наиболее благоприятным условием для развития первичной миграции считается отношение коллекторских пород к нефтематеринским породам (от 2:1 до 1:3).

Нефтематиринская свита, которая находится в ГЗН частично реализовавшая свой потенциал - называется нефтепроизводящей свитой. Диагностические признаки:

1. Достаточно большая глубина (палеоглубина погружения не менее 2км);

2. Достижение РОВ при градации катагенеза МК1-МК2 – фиксируют по отражательной способности витренита.

3. Повышение содержания битумоида и нефтяных УВ в составе РОВ.

4. Широкое распределение остаточных сингенетичных битумоидов.

2. Типы ров и методы их определения.

Люминесцентный метод – исследования в отраженном свете шлифов горных пород и исследования в отражающем и проходящем свете полированного концентрата керогена. Тип РОВ идентифицируют по форме частиц, степени их прозрачности, характеру люминесценции: слабо прозрачные, нелюминесцентные ОВ – гумусовый тип, и наоборот, прозрачные, ярко люминесцентные – сапропелевый тип.

I тип – кероген с высоким содержанием Н и низким О, преобладают алифатические структуры; кероген этого типа характерен для горючих сланцев. II тип – содержание Н достаточно высокое, но меньше, чем в I типе, содержание О более высокое; кероген формируется вследствие отложения и накопления морских организмов (фито- и зоопланктон, бактерии) в восстановительных условиях; это кероген основной массы нефтематеринских морских толщ. III тип – кероген бедный водородом, содержит преимущественно конденсированные полиароматические и кислородосодержащие функциональные группы, он образовался в основном из остатков наземной растительности, это кероген главным образом газоматеринских толщ.

2. По элементному составу керогена: позволяет сразу же определить тип РОВ, после нанесения соотношений Н/С и О/С на диаграмму Ван-Кревелена. Это классификация типов ОВ (типов керогена) по структурно-химическому признаку.

3. Инфракрасная спектрометрия – дает информацию о наличии и содержании различных групп керогена, о его парафинистости и ароматичности; полосы поглощения на спектрограмме позволяют дать сравнительную оценку нефтематеринского потенциала различных пород.

4. Распределение изотопов углерода в керогене зависит от происхождения и химической структуры ОВ. Наземное ОВ обогащено лёгким изотопом С¹², по сравнению с морскими, разница составляет 5-10 промиллей.

5. Пиролитический метод – размолотый образец породы нагревают в инертной среде (в Не) по 20°С/мин и отмечают выход испаряющихся веществ: 1) до 200-250°С уже генерированных в породе углеводородов, которые уже имеются в породе в свободном и сорбированном состоянии; 2) при дальнейшем нагревании происходит пиролиз керогена (высокотемпературный крекинг) происходит генерация УВ; 3) при нагревании до 550°С выделяется СО₂, происходит деструкция ОВ.