Песчаные породы олигомиктового состава
(Слайд 1G1_9)
В
период орогенического покоя прибрежные
равнины окаймляются мелкими замкнутыми
или полузамкнутыми морями. Эрозия при
этом минимальна, несмотря на то, что
физическое разрушение и химическое
разложение сравнительно полого залегающих
пород, слагающих сушу, максимальны (см.
рисунок).
Однако устойчивые минералы — кварц, турмалин, циркон и др., не подвергаясь разложению, сносятся в бассейн, где процесс отложения их происходит в условиях сравнительно ровного, но обширного континентального шельфа. Образовавшиеся на нем толщи обломочных пород небольшой мощности более чем на 90% состоят из зерен кварца, хорошо отсорти-рованных по размеру и форме. Однородные по составу пески и песчаники, слагающие эти толщи, являются основными породами-коллекторами. Они не имеют какой-либо другой связующей массы, кроме различных по содержанию карбонатного или кремнистого цементов. Небольшое изменение условий осадконакопления влечет за собой отложение глинистых толщ (см. рисунок).
В условиях образования типичной кварцеодержащей осадочной породы возможны дальнейшие изменения, в основном вторичные процессы цементации. Отдельные зерна кварца, слагающие породу, могут подвергаться вторичному обрастанию по хорошо окатанным поверхностям. Хемогенный цемент, частично заполняющий поровое пространство породы, может состоять из кремнистого вещества (халцедон, опал, вторичный кварц), а кристаллы кальцита и доломита выполнять роль цемента обломочных зерен. Различная степень цементации вызывает чередование проницаемых и непроницаемых зон и участков песчаного пласта. В породах кварцевого состава содержание тяжелой фракции, представленной устойчивыми минералами: цирконом, турмалином и др., обычно незначительно, чаще всего не более десятых долей процента.
(Слайд 1G1_91)
Среди кварцевых песчаников М. С. Швецов (1948) выделяет следующие разности в зависимости от строения их цемента:
- кремнистые кварцевые песчаники, состоящие преимущественно из кварцевых зерен, сцементированных кремнистым цементом любого типа, кроме нарастания;
- песчаники — кварциты с кремнистым цементом (< 50%) типа нарастания;
- кварциты — песчаники с кремнистым цементом (>50%) типа нарастания;
- кварциты, в которых весь цемент типа нарастания.
Песчаные породы кварцевого состава широко развиты среди древнепалеозойских образований Русской и Сибирской платформ. Кембрийские кварцевые пески, содержащие 90—97% хорошо окатанных зерен кварца, известны на территории Ленинградской области (Рухин, 1939). Такой же состав имеют доживетские (бавлинская свита) и живетские песчаные породы Саратовского и Куйбышевского Поволжья.
Примерами кластических, преимущественно кварцсодержащих осадочных пород-коллекторов являются песок и кварцит Орискани (восточнопенсильванские газовые месторождения), песок Вилкокса (нефтяное месторождение Оклахома-Сити), Тенслипа, Вайоминга, Дакоты, провинции Мид-Континент, Св. Петра (Симпсои), Иллинойса и других месторождений (Пирсон, 1961).
Полевошпатово-кварцевые песчаные породы, содержащие более 60% кварца и 10—20% полевых шпатов, довольно широко распространены в платформенных областях и областях, переходных от геосинклинали к платформе. Они развиты, например, в доживетских отложениях Куйбышевского и Саратовского Поволжья. Содержание кварца в них 75—80%, полевых шпатов 15 —17%, хлоритов — 2%, слюды 1,5—2,0%. Цемент пород разнообразный по составу — каолинитовый, гидрослюдистый, карбонатный. Такой же состав имеют песчаные породы нижнекаменноугольного возраста Самарской Луки.
Полевошпатово-кварцевые песчаники, сцементированные вторичным кварцем иногда с примесью глинисто-серицитового материала и гидроокислов железа, встречаются в отложениях угленосной свиты Донецкого бассейна.
Полевошпатово-кварцевые песчаные породы, содержащие более 20% полевых шпатов и около 60% кварца, могут формироваться на платформах, вблизи источников сноса; особенно часто они накапливаются в краевых прогибах и внешней зоне геосинклинальных бассейнов. Такие породы слагают кирмакинскую свиту продуктивной толщи Апшеронского п-ва. В мелкозернистых песках, наиболее широко развитых в кирмакинской свите, содержится 20—30% алевритового и глинистого материала.
Полевошпатово-кварцевые песчаные породы являются переходной разностью от аркозов к чисто кварцевым песчаным породам.