Фации и формации
(Слайд 1G1_4)
Колебательные движения земной коры определяют расположение областей сноса и накопления осадочного материала, а также влияют на его вещественный состав, строение пластов и другие стороны процессов формирования пород. Кроме тектонических движений, факторами образования осадочных отложений являются климат, рельеф суши и жизнедеятельность организмов. Осадочное вещество в зависимости от своего состава имеет различную подвижность. Дифференциация этого вещества, часто сложного по составу, происходит в двух направлениях:
- механического разделения обломочных частиц по мере их переноса;
- химического разделения по степени растворимости.
Непостоянство физико-географических условий на различных участках поверхности Земли приводит к накоплению генетически разных типов осадков, или фаций.
Под фациями понимают совокупность признаков осадков и условий их образования.
Исходя из этих взглядов, П.П. Авдусин (1951) под фациями коллекторов подразумевает генетические типы осадочных пород, характеризующиеся теми или иными емкостными и фильтрационными свойствами.
По физико-географическим условиям образования фации разделяются на морские, континентальные и лагунные. Особенно широкое развитие среди осадочных толщ имеют морские фации; они изменяются с глубиной.
Латеральное изменение структуры и минерального состава характерно для фациально различных осадочных пород. В разрезах как по вертикали, так и по горизонтали часто наблюдаются фациальные их изменения, например, переход от чистых песков к алевритам и глинам.
Процесс фациальных изменений весьма сложен и является предметом изучения для многих исследователей.
А.И. Леворсен (1958) указывает, что древние осадочные отложения, подобно современным, располагались зонами вокруг океанических глубин. Отложения в каждой зоне осадкообразования зависят от глубины моря, расстояния от берега, характера материала, приносимого реками, а также от направления океанических течений. Ближайшая к берегу зона отложения осадков, прибрежная полоса, или литораль, известная как неритовая область (0—200 м от поверхности воды), характеризуется большим разнообразием осадков — это крупно- и мелкозернистые пески, илы, ракушечник, глины, сланцы. Глинистые и песчаные отложения переслаиваются здесь с обломочными породами, с остатками органических веществ. Химическая и биохимическая активность достигает максимума. Многие исследователи предполагают, что большая часть песчаных коллекторов нефти и газа образовалась в этой зоне. Сменяющиеся трансгрессии и регрессии моря и, следовательно, колебания береговой линии способствовали погружению песчаных отложений, пересортировке их и перераспределению различных осадочных пород. Поэтому прибрежная зона часто содержит породы континентально-морского происхождения, лагунно-континентального, морского прибрежного и т. п.
(Слайд 1G1_41)
Переплетение континентальных условий с морскими характерно для кайнозойских пород, окаймляющих Карибское море и Мексиканский залив, развитых в СССР, на Среднем Востоке и в Ост-Индии.
Известны коллекторы нефти в зоне палеодельт. Рукава дельт и протоки в зоне прилива могут заполняться песком и другим обломочным материалом и простираться на большие расстояния.
На месторождении Хокинс (Оклахома) пласт песка слагает нефтеносный горизонт Буч, в котором выявлены рукава дельты. Нефтеносные девонские песчаники горизонтов ДI и ДII Туймазинского и Ромашкинского месторождений, а также терригенные отложения нижнего карбона ряда районов Волго-Уральской нефтегазоносной области относят к зоне развития песчаных отложений дельтового типа и к прибрежно-морским.
Геологический разрез Туймазинского месторождения нефти (И.Г.Купров, 1964)
Неритовая область по мере нарастания глубин переходит в батиальную (200—2000 м от поверхности воды) и абиссальную (2000— 9000 м) области. В самой глубокой, пелагической, области (свыше 9000 м) развиты известковые и кремнистые илы и красные глины.
Комплексы фаций, образующихся в пределах областей с более или менее постоянным тектоническим и климатическим режимом, слагают формации (Рухин, 1961).
Среди осадочных формаций выделяют платформенные и геосинклинальные.
Комплексы пород платформенных формаций характеризуются небольшой мощностью и постоянством литологического состава на значительной территории.
В условиях развития платформенных формаций, при проявлении слабо дифференцированных тектонических движений небольшой амплитуды, образуются кварцевые пески и песчаники, каолинитовые глины и другие осадочные породы.
Геосинклинальные формации обладают большой мощностью и в то же время характеризуются непостоянством литологического состава, изменяясь в вертикальном и горизонтальном разрезах.
Схема соотношения основных формаций, образующихся при геосинклинальном типе тектонического движения
Среди геосинклинальных формаций, накапливающихся в условиях дифференцированных тектонических движений большой амплитуды, распространены магматические и пирокластические породы. В них также образуются граувакки, некоторые кремнистые породы и др.
Формации с признаками платформенных и геосинклинальных образований носят переходный характер. Типичными представителями группы переходных формаций являются угленосные и красно-цветные толщи. К ним приурочены месторождения каменных углей, нефти, газа и солей.
Типы и основные совокупности формаций рассматриваются в работах Л. Б. Рухина (1961), Н. Б. Вассоевича (1958), В. В. Белоусова (1954), В. Е. Хаина (1954), В. И. Попова (1954), Ю. А. Жемчужникова (1955) и других исследователей.