u_lectures

61

остатками органического или неорганического происхождения на поверхности размыва (трещины усыхания, следы жизнедеятельности организмов и др.); 6) поверхности конкреций и стяжений; 7) различные формы передвижения осадка при уплотнении. Не всегда неровные контакты между слоями связаны с размывом. Появление неровных контактов часто имеет место при накоплении грубообломочного материала, и такие контакты можно ошибочно принять за поверхность размыва. Однако в отличие от эрозионного контакта, здесь не наблюдается срезания прослоев и линз разного гранулометрического состава.

Характерной особенностью многих осадочных последовательностей являются местные несогласия (внутриформационные размывы). Это связано с кратковременными перерывами в осадконакоплении и размывом ранее накопившихся осадков. После относительно короткого промежутка времени осадконакопление возобновляется и эродированная поверхность перекрывается новыми порциями осадков. Под перерывом в осадконакоплении понимается интервал времени, в течение которого на том или ином участке земной поверхности осадки не накапливались.

В керне скважин эрозионные контакты иногда вырисовываются в виде поверхностей с мелкими и резкими рельефными формами, а иногда в виде довольно ровной линии.

Структуры и текстуры осадочных горных пород детально изучаются в полевых условиях, они позволяют восстановить условия и процессы накопления осадков, особенности формирования из них пород, дальнейшие их изменения.

После детального описания, зарисовок и фотографирования проводится отбор образцов из каждой разновидности пород, в том числе на шлифы, отбор образцов с флорой и фауной; отбор образцов для изучения микрофауны и споро-пыльцевого анализа.

Специфика изучения керна скважин. Ценность керна определяется процентом его выхода при бурении. Более 70 % выхода керна обеспечивают максимальную полноту изучения. Выход керна менее 50% мы получаем отрывочное представление о разрезе. Описание керна ведется дважды: первичное описание по рейсам и окончательное по разновидностям пород. Первичное описание проводится в журнале первичной документации скважины непосредственно после выемки керна. При описании дается возможно более полная характеристика каждого слоя или каждой разновидности пород и указывается видимая мощность по керну (затем пересчитывается на истинную). Особое внимание обращается на признаки полезных ископаемых (участки изменения пород, включения полезных минералов, запах и пропитка УВ). Одновременно с описание керна строится колонка скважины в масштабе 1:100-1:200 и делаются зарисовки или фотографии отдельных участков в масштабе 1:10-1:20 или в натуральную величину. Зарисовка и фотографирование керна ведется в виде проекции на плоскость его цилиндрической поверхности или раскола вдоль оси. Для точного выяснения условий залегания пластов необходимы подъем ориентированного керна с помощью керноскопов и последующее изучение его на кернометре.

Описание законченных бурением скважин следует начинать от забоя скважины. Сначала необходимо произвести общий просмотр всего керна и наметить основные выделяющиеся слои, контакты и прочие видимые характеристики разреза. Затем приступают к детальному послойному описанию и отбору образцов. При этом следует тщательно просматривать керн без пропусков, хотя с первого взгляда некоторые участки кажутся монотонными. Слегка смоченные водой поверхности керна позволяют видеть многие важные структурные и текстурные особенности породы. В настоящее время керн нефтяных скважин распиливается вдоль оси для детального писания. Разрез какого-либо участка (площади, месторождения) следует составлять по керну двух-трех соседних

62

скважин, что позволит кроемее всего прочего судить о выдержанности или изменчивости отдельных слоев и горизонтов на площади. Для того чтобы охарактеризовать строение разреза в интервалах где керна нет, необходимо использовать шлам, данные каротажа. При описании керна необходимо выделять слои и прослои, точно отбивать контакты и отмечать их характер, определять структуры и текстуры и отбирать образцы. Если прослой маломощный, то отбирают образец только из средней части; если мощный, то три образца – из кровли, подошвы и середины. Образцы, отобранные для определения пористости и проницаемости парафинируют – заворачивают в бумагу, вкладывают этикетку, и заворачивают в марлю с горячим парафином. Образцы, предназначенные для споро-пыльцевого анализа (300-400 г), берут из средней части пласта.

Лабораторные методы исследования, их возможности и области применения. Выбор рационального комплекса для разных пород и целей исследований.

Существует несколько направлений лабораторных исследований осадочных

пород.

1.Изучение текстурно-структурных особенностей производится в пришлифовках образцов, в шлифах для сцементированных пород и методом гранулометрического анализа для рыхлых пород

2.Определение вещественного (минералого-петрографического и химического состава), что необходимо для определения состава самой породы, для выяснения ее генезиса и возможностей практического применения. Вещественный состав определяется при помощи ряда методов.

1)Кристаллооптический метод изучения пород в шлифах, аншлифах и зернах в иммерсии. Сцементированые породы изучаются в шлифах, рыхлые – в иммерсии.

2)Химический состав полный и частичный, а также анализ водных и кислотных вытяжек при определении отдельных элементов и соединений.

3)Спектральный анализ применяется для определения содержания малых и редких элементов.

4)Хроматический анализ для определения минерального состава глинистых и диагностики карбонатных минералов в различных карбонатных породах.

5)Капельный анализ для определения минерального состава глинистых пород.

6)Термический фазовый анализ

7)Рентгено-структурный нализ

8)Электронная микроскопия

9)для изучения органического вещества пород и степени нефтенасыщения применяют люминесцентный анализ и другие более детальные методы органической геохимии, для изучения фильтрационно-емкостных свойств тоже применяют специальные методы исследования и т.д.

3.Изучение физических свойств пород. Это важно для поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений, для суждения о фильтрационных и несущих свойствах пород при гидрогеологических и инженерно-геологических исследованиях.

Изучение осадочной породы в лабораторных условиях начинается с

микроскопического изучения пород в шлифах. Кристаллооптический метод позволяет изучать породу в целом (минералогический состав, структура, текстура, органические остатки, вторичные изменения минералов и др.), а также провести выбор дальнейшего комплекса исследований. Изучение породы в шлифах позволяет выявить историю формирования современного состава пород, т.е. провести с большим или с меньшим успехом стадиальный анализ. В шлифах также изучается пористость пород, что важно при поисках нефти и газа.

63

При изучении обломочных и глинистых пород важную роль играет гранулометрический анализ, дающий точную характеристику структурного типа породы. Интерпретация данных гранулометрического состава позволяет сделать ряд выводов об условиях накопления осадков. При гранулометрическом анализе порода разделяется на составные размерные фракции. Важное значение при исследовании обломочных пород имеет иммерсионное изучение песчано-алевритовой фракции (0,25-0,01 мм) с предварительным разделением ее на тяжелую и легкую фракции. Иммерсионное изучение акцессорных минералов тяжелой фракции широко используется для корреляции терригенных толщ и в ряде случаев для реконструкции палеогеграфических обстановок накопления осадков.

1.Определение гранулометрического состава несцементированных терригенных пород проводится с помощью ряда методов.

Ситовой анализ – разделение гравийных, гравийно-песчаных, песчаных и песчано-алевритовых пород на фракции с помощью стандартного набора сит путем просеивания.

Анализ по Сабанину (метод отмучивания в спокойной воде) – используется для разделения фракций алевритовой размерности.

Пипеточный метод или метод Робинсона используется для глинистых пород.

Пробы отбираются пипеткой из суспензии, состоящей из воды и глинистой породы через определенные отрезки времени начиная с крупных частиц.

По данным гранулометрического анализа строят диаграммы и кривые распределения.

В сцементированных породах определение гранулометрического состава проводится под микроскопом путем подсчета количества зерен разной размерности.

2.Минералогический анализ с помощью иммерсионного метода. Для определения минералогического состава породы проводят предварительную обработку породы. Для рыхлых пород – это разделение фракций по удельному весу и магнитным свойствам. Для сцементированных пород - это разрушение породы и удаление цемента, для карбонатных пород и солей – это предварительное растворение. Проводится удаление глинисто-железистых пленок, разделение минералов в тяжелой жидкости, разделение на магнитную и электромагнитные фракции. Затем под бинокуляром изучают минералогический состав и выполняют подсчет содержания минералов. Выделяют препараты для микроскопического исследования и под микроскопом в иммерсионных жидкостях с разными показателями преломления по оптическим свойствам определяют минеральный состав. По данным минералогического анализа строятся литологические колонки, графики, диаграммы, литологические карты.

3.Хроматический и капельный методы. Используются для глинистых, карбонатных пород и определения состава цемента в терригенных породах.

a.изучение состава глин с помощью органических красителей проводится в основном метиленовым голубым красителем. Если порцией водного раствора метиленового голубого окрасить суспензию одинаковой плотности, то каолинитовые глины окрасятся в фиолетовые тона, гидрослюдистые – в грязно-синие до фиолетовосинего, монтмореллонитовые и бейделлитовые глины – в голубовато-зеленый цвет. Монтмореллонитовые глины, насыщенные кальцием, окрашиваются в чистые фиолетовые цвета.

b.диагностика карбонатных минералов методом окрашивания проводится в открытых шлифах, пришлифовках и в порошке. Метод основан на неодинаковом составе катионов и неодинаковой химической активности различных карбонатов.

64

c. Капельный метод быстрого определения глинистых минералов в аншлифах при помощи воды и этилен-гликоля основан на различной способности к разбуханию отдельных групп глинистых минералов. Капельный метод позволяет определить принадлежность глинистых минералов к одной из четырех групп: каолиниты, монтмореллонита, гидрослюд, сепиолита-палыгорскита.

4.Кристаллооптический метод - позволяет определять состав и структуру пород в шлифах – тонких срезах породы.

Физико-химические и физические методы исследования осадочных пород

5.Термический фазовый анализ – используется для определения состава глинистых пород. Это метод нагревания и охлаждения минералов с регистрацией изменения температур или разностей температур. В процессе нагревания в минералах происходят реакции с поглощением тепла (эндотермические) - это обезвоживание, плавление, выделение газовой фазы, полиморфные превращения; и реакции с выделением

тепла (экзотермические) - это окисление, раскристаллизация, перекристаллизация. Порошок образца навеской 2 г помещается в огнеупорный тигль. Нагревание минерала проводится в интервале температур 0 - 1200° с постоянной скоростью (10-20° в минуту). Кривые нагревания регистрируются с помощью термопар и гальванометров. Эндо- и экзотермические эффекты отражаются в виде изменения направления тока и изменении наклона кривых нагревания. Термограммы расшифровываются путем сравнения с эталоном.

Минералы группы каолинита обнаруживают при нагревании один эндотермический эффект при температуре 500-700 °С, обусловленный потерей конституционной воды и обрушением кристаллической решетки. Аморфные продукты распада при температуре 900-1000 °С кристаллизуются, что фиксируется четким и интенсивным экзотермическим эффектом.

Минералы группы монтмореллонита при нагревании обнаруживают три эндотермических эффекта при температурах 100-200, 500-700 и 850-900°С. Первый наиболее интенсивный, происходит при удалении межслоевой воды, второй и третий связаны с удалением конституционной воды. Третий эндотермический эффект монтмореллонита при температуре 850-900°С переходит в экзотермический эффект при температуре 900-950 °С за счет кристаллизации шпинели и других минералов из продуктов распада.

Минералы группы гидрослюд характеризуются тремя эндотермическими эффектами при температуре 100-200, 500-700 и 850-950°С.

Кривые нагревания минеральных смесей выглядят сложнее, т.к. обнаруживают термические эффекты нескольких минералов.

Характер кривых нагревания и положение главных термических эффектов глинистых минералов определяется в основном совершенством структуры и степенью дисперсности вещества. Чем совершенней структура и крупнее кристалл, тем эндотермические эффекты проявляются четче. Наличие ОВ деформирует кривые нагревания. Присутствие торфяного или буроугольного вещества отмечается экзотермическим эффектом – плавным изгибом кривой нагревания в интервале 300-400°С, каменноугольное вещество отмечается таким же эффектом при 400-500 °С. Наличие даже небольщой примеси пирита (1-2%) дает четкий экзотермический эффект с максимусом при 410°С.

В карбонатах широко развиты явления изоморфизма и их кривые нагревания характеризуются резко выраженным эндотермическим эффектом, который является следствием диссоциации минерала с выделением газовой фазы. Двойные соли

65

характериуются двумя эндотермическими эффектами. В изоморфных смесях – один эндотермический эффект. Железистые, марганцевые минералы обнаруживают помимо эндотермического эффекта экзотермический эффект окисления железа и марганца и эффект раскристаллизации.

6.Рентгеноструктурный анализ проводится посредством облучения кристаллов рентгеновскими лучами. При этом происходит отражение лучей от плоских сеток пространственной решетки – дифракция рентгеновских лучей. Условия интерференции характеризуются уравнением Вульфа-Брегга. Облучая кристаллы ренгеновскими лучами и регистрируя результаты можно используя формулу ВульфаБрегга, установить величину межплосткостного расстояния. Рентгеновские данные позволяют также определить симметрию, размеры элементарной ячейки и по этим данным определять минерал. Ренгтгеноструктурный метод в порошке называется метод Дебая. Регистрация дифракционного спектра рентгеновских лучей от образца производится на фотопленке. Получают дебаеграммы или порошковые рентгенограммы, представляющие собой серии симметричных дужек вокруг центрального кольца – следа от прямого луча рентгеновских лучей. Определяют углы отражения а=90/πD*L, где D – диаметр рентгеновской камеры, L – половина расстояния между симметричными кружками. Затем по формуле Вульфа-Брегга определяют межплосткостные расстояния d=λ/2sin a. Метод используется для глинистых минералов. В настоящее время используется также электронография, при которой вместо рентгеновских лучей используется поток электронов и вместо дифракции рентгеновских лучей - дифракция электронов.

7.Электронномикроскопический метод. Увеличение современных электронных микроскопов от 1500-2000 до 100 000-500 000. В электронном микроскопе в отличие от обычного вместо стеклянных линз применяются электромагнитные или электростатические линзы – магниты или электромагниты и вместо лучей видимого света поток электронов. Изображение объекта исследования на электронном микроскопе нельзя непосредственно видеть глазом, применяются фотоснимки. Препараты для исследования под электронным микроскопом предварительно диспергируют ультразвуком для расщепления минеральных агрегатов по поверхностям сочленения зерен или готовят суспензии на тонких пленках.

8.Спектральный анализ. Особую роль в изучении осадочных пород играет определение их химического состава. При этом определяются соотношения основных породообразующих окислов; количество малых элементов; количественно минералов, которые не поддаются определению петрографическим методами. Химическое изучение осадочных пород позволяет решить и ряд генетических задач, например определение солености древних водоемов, выяснение окислительно-восстановительных условий древних бассейнов, реконструкция климата и др.

При изучении глинистых пород используется комплекс методов: изучение оптических констант ориентированных агрегатов, окрашивание органическими растворителями др. Используется термический, рентгеноструктурный, электронномикроскопический методы.

В каждом конкретном случае выбор рационального комплекса исследования осадочной породы определяется стоящими перед геологом задачами. При массовом изучении осадочных пород применяется главным образом изучение шлифов и иммерсионный метод, которые при необходимости дополняются химическим, термическим и рентгеноструктурными методами. Электронно-микроскопические исследования производятся обычно выборочно для небольшого количества образцов.

66

Тема 4. Графические и математические методы обработки аналитических данных и представления результатов (Ауд. 9 часов, в т.ч. лекций 1 ч)

Для наглядного представления и систематизации аналитических данных применяют графические построения, статистическую обработку, математические способы сравнения.

Для отображения результатов гранулометрического анализа строятся

столбиковые диаграммы и кривые распределения.

Для отображения петрографического состава обломочных пород и определения петрографических коэффициентов используются кумулятивные или нарастающие кривые. Чаще всего они используются при исследовании песчаных и алевритовых образований.

Треугольные диаграммы удобны для изображения литологического состава пород. На них виде точки можно показать любую трехкомпонентную систему.

Литологические колонки представляют собой схематический разрез осадочных образований в данном пункте (разрезе, скважине), изображенный на бумаге с помощью условных знаков в определенном масштабе.

Литогенетические колонки – это литологические колонки, дополненные сведениями о составе пород, их структуре и физических свойствах. В зависимости от задач, стоящих перед исследователем, на литогенетическую колонку могут быть нанесены данные гранулометрического состава, результаты химического, спектрального анализа, определения пористости, проницаемости, данных по геохимии органического вещества и пластовых флюидах.

Литологические профили – это схематическое изображение разреза участка между несколькими пунктами, выполненное с помощью условных знаков. Профили имеют протяженность от нескольких метров до десятков километров. На них показывают формы и размеры геологических тел, особенности залегания, состав и фациальные изменения осадочных пород, а также расположение залежей нефти, газа и других полезных ископаемых. Основой для построения литологических профилей служат литологические колонки.

Карты содержания отдельных компонентов осадочных образований служат для наглядного изображения распределения составных частей пород или их свойств. Исходными данными для построения таких карт являются данные гранулометрического или химического анализов, а также определения свойств пород, выполненных в заданном стратиграфическом или литологическом интервале разреза. Такие построения часто применяются при определении области питания обломочным материалом, выявлении палеогеографической обстановки, прогнозировании пород–коллекторов и флюидоупоров и других целей.

Литологические карты показывают области территориального распространения определенных групп осадочных пород, участвующих в строении какого-либо стратиграфического подразделения или его части. Обычно они выполняются для небольшой по мощности стратиграфической или литологической единицы (пачки, горизонта, яруса). Основой для построения литологических карт служат литологические колонки и литологические профили. Литологические карты дают наглядное представление о распределении пород в пределах исследуемой территории, характере и направлении фациальных замещений; помогают установить положение областей питания обломочным материалом, выделить зоны с различной средой осадконакопления, определить особенности рельефа, климатические черты прошлого. В области нефтяной геологии литологические карты и профили являются важными документами при научном прогнозировании зон нефтегазонакопления и нефтегазообразования. Они в комплексе с результатами изучения керна, боковых грунтов позволяют выделить области развития

67

пород-коллекторов и пород-экранов, установить форму их тел и установить емкость позможных резервуаров нефти и газа.

Тема 5. Основные закономерности строения и образования осадочных комплексов (Ауд. 12 часов, в т.ч. лекций 6 часов)

Влияние тектоники на процессы осадконакопления.

Интенсивность, частота, региональность тектонических колебательных движений существенным образом отражается на составе, строении (структуре, текстуре), скорости осадконакопления, мощности осадка, а также на форме осадочных тел. В целом, тектонический режим влияет на рельеф и обстановки осадконакопления.

Колебательные движения вызывают трансгрессии и регрессии морских водоемов, и, следовательно, перемещение береговых линий и изменение состава осадков. Например, при трансгрессии в заданной точке водоема будут накапливаться глинисто-алевритовые осадки, а в случае регрессии здесь возможно накопление более крупнозернистых осадков. Колебательные движения могут привести к образованию мелководных водоемов с ограниченной связью с открытым морем. В таких водоемах терригенное осадконакопление может смениться накоплением солей. Пример – современный залив Кара-Богаз-Гол. Колебательные движения приводят к заболачиванию местности, возникновению торфяников (восточное побережье Северного Сахалина).

Колебательные тектонические движения в пределах суши приводят к изменению положения базиса эрозии, что отражается на составе накапливающегося осадка.

Тектонические колебательные движения являются одной из основных причин слоистого строения осадочных толщ, чередования в разрезе пород разного состава.

Тектоника оказывает влияние на скорость накопления осадков и их мощность. Скорость максимального осадконакопления достигает максимальных значений у горных подножий, в конусах выноса, дельтах крупных рек. В центральных частях океанов она составляет 0,008-0,06 мм в год. Несомненно, что и в древние эпохи скорость осадконакопления определялась особенностями тектонического строения территорий (антиклинории, синклинории), и связанными с ними формами рельефа.

Тектонический режим в значительной мере определяет форму и размер осадочных тел. При региональном погружении территории образуются мощные крупные по площади пласты более или менее однородного состава.

С колебательными движениями связано образование рифовых тел. Представляющих собой карбонатные органогенные постройки, возникшие в зонах прогибания дна морского бассейна.

Вдоль крупных тектонических разломов на суше в результате деятельности рек нередко формируются рукавообразные осадочные тела.

Цикличность осадконакопления

Образование и размещение полезных ископаемых в земной коре определяется цикличностью геологических процессов. Поэтому познание закономерностей циклического развития имеет огромное практическое значение. Изучению цикличности применительно к целям поисков скоплений нефти и газа посвящены работы Н.Б. Вассоевича, А. А. Трофимука, Ю. Н. Карогодина и др. Каждое полезное ископаемое занимает определенное место в седиментационном цикле. Различные полезные ископаемые, формирующиеся в разнообразных условиях палеогеографии, климата,

68

тектоники и гидродинамики, тяготеют к более или менее одинаковому положению в литоциклах.

Понятие "цикличность" указывает на закономерную смену определяемых элементов, этапов, стадий во времени и пространстве. Это понятие обусловлено существованием циклов. По Ю. Н. Карогодину, цикл - это обособленный последовательный, непрерывный или прерывисто-непрерывный ряд закономерно связанных между собой явлений. В Геологическом словаре дается следующее определение цикла седиментационного: это "определенная последовательность в смене обстановок осадконакопления, повторяющаяся в тех или иных вариациях в ходе развития акватории или территории". Таким образом, существование цикличности определяется более или менее равномерной повторяемостью.

Наиболее отчетливое выражение цикличность получила в процессе седиментации. Как известно из многочисленных аналитических исследований, процесс седиментации имеет прерывистый, дискретный, квантовый характер. Элементарным квантом седиментации, ее продуктом и следствием является слой. Элементами слоя более низкого уровня организации являются прослои, слойки или пропластки. Породный слой (пласт), по Ю. Н. Карогодину, "это преимущественно однородное трехмерное тело, ограниченное снизу и сверху субпараллельными плоскостями-границами, у которых два линейных размера по взаимно перпендикулярным направлениям всегда больше третьего". Одним из отличительных признаков слоя является мощность (толщина) и протяженность. Прослои (пропластки) чаще всего измеряются миллиметрами и первыми сантиметрами, а отдельные слои - сантиметрами, метрами и даже десятками метров.

Секвентная стратиграфия представляет собой направление геологических исследований, нацеленное на выявление в осадке следов колебаний уровня моря и проведения стратиграфических исследований на этой основе. В качестве элементарного стратиграфического подразделения рассматривается секвенция, соответствующая одному трансгрессивно-регрессивному циклу. Преимущества этого метода заключаются в следующем: а) корреляция осуществляется не на основе сопоставления отдельных точекиндексов, а на основании сравнения всего профиля седиментации; б) при стратиграфических исследованиях учитываются процессы и обстановки седиментации; в) большое внимание уделяется анализу вертикальных и латеральных границ осадочного тела, обеспечивающих хроностратиграфическую основу для корреляции и картирования осадочных комплексов. У нас в России разработано понятие литмологии (Карогодин Ю.Н.).

Любое сочетание породных слоев, объединенное в слоевую ассоциацию, носит название л и т м и т а . Породно-слоевая ассоциациация, главным свойством которой является связь элементов во времени и пространстве, называется ц и к л и т о м . Эта слоевая система является проявлением цикличности низшего порядка, вещественным отражением седиментационного цикла. Слои в элементарном циклите образуют единое целое, т.е. это природное тело, неделимое на "меньшие циклиты". Седиментационный цикл как целостная динамическая система характеризуется непрерывностью процесса во

Таким образом, литмиты - это общее наименование слоевых систем, выделяемых по любым свойствам и признакам. Циклиты - целостные во времени слоевые системы. Номиналиты - слоевые системы и объекты исследования, для которых связь во времени не является существенной.

69

Правила выделения и классификация циклитов

Основные принципы, которыми руководствуются при выделении элементарных циклитов, по Ю. Н. Карогодину [7], следующие: направленность изменения существенных (вещественно-структурных) свойств слоев в вертикальном разрезе - от одного к другому; непрерывность (относительная) изменения существенных (вещественно-структурных) свойств слоев в разрезе - от одного к другому; характер границ между слоями - внутренние границы слоевой системы более постепенные (плавные), по сравнению с внешними; двуединое (и кратное двум) строение слоевого комплекса (предполагается наличие не менее двух слоев в циклите и их связь).

Ю. Н. Карогодин дает классификацию циклитов, в основу которой взят признак направленности изменения существенного состава - от слоя к слою. Для терригенных пород - это изменение гранулометрического состава, для карбонатно-терригенного разреза - изменение соотношения карбонатной и терригенной составляющей.

По приведенной классификации все циклиты делятся на две группы: А - с однонаправленным и Б - с разнонаправленным изменением взятого свойства от слоя к слою. В каждой из групп выделяются по две подгруппы.

Вгруппе А первая подгруппа составляет циклиты с прогрессивной направленностью - прогрессивные циклиты или п р о ц и к л и т ы . Это наиболее распространенный тип циклитов. В реальных разрезах они состоят из слоев, у которых размер зерен уменьшается от слоя к слою. На разрезах проциклиты изображаются символом в виде треугольника с основанием и вершиной, обозначающими, соответственно, "грубый" и тонкозернистый слой. Вторая подгруппа характеризуется обратной направленностью взятого признака - регрессивной. Это регрессивные циклиты или р е ц и к л и т ы . Их символ - перевернутый треугольник, т.е. расположенный вершиной вниз.

Вгруппе Б в первой подгруппе в слоях нижней части наблюдается прогрессивная направленность изменения взятого свойства от слоя к слою, а в слоях верхней части - регрессивная направленность. Такие циклиты называются прогрессивно-регрессивными или п р о р е ц и к л и т а м и . Их символ - два треугольника, соединенных вершинами. Вторая подгруппа представляет циклиты обратного строения, т.е. для нижних слоев характерно регрессивное сочетание, а для верхних - прогрессивное с

постепенной сменой. Эти циклиты названы регрессивно-прогрессивными или р е п р о ц и к л и т а м и . Их символ - два треугольника, соединенных основанием.

Таким образом, согласно предложенной Ю. Н. Карогодиным классификации, все многообразие породных слоев и их сочетаний сведено к четырем основным типам.

Ассоциации элементарных циклитов образуют следующие уровни породнослоевых систем: локальные, зональные и региональные циклиты. Структурными признаками раздела между циклитами являются резкие границы, связанные с перерывами в осадконакоплении, размывами части ранее сформировавшихся отложений, структурными несогласиями. Поэтому в основании циклитов имеются базальные слои, представленные песчаниками, гравелитами, конгломератами.

Региональные циклиты являются важным звеном в общей конструкции осадочного чехла любого седиментационного бассейна. Целостные слоевые системы ранга региональных давно и многими исследователями выделялись по данным ГИС. Часто это было выделение отчетливо выраженных на каротажных диаграммах породнослоевых тел, отвечающих достаточно крупным седиментационным циклам.

Одной из главных причин цикличности и периодичности осадконакопления является тектоника.

70

Периодичность осадконакопления

В разрезе осадочной оболочки Земли наблюдается неоднократная повторяемость близких по составу и строению пород и целых комплексов. Периодичность имеет разные масштабы. Могут перемежаться элементарные слойки мощностью доли и целые сантиметры, литологические комплексы и осадочные формации. В связи с этим выделяют периодичность низшего и высшего порядков.

Таблица 3.7

Материальное выражение периодичностиэто неоднократное и закономерно сменяющее в разрезе сочетание слойков, слоев или осадочных комплексов; каждое сочетание характеризуется подобием строения и литологически сходными наборами пород, залегающих в определенной последовательности, и составляет ритм или цикл.

Периодичность низшего порядка (ритмичность) является элементом периодичности высшего порядка (цикличности). Периодичность высшего порядка характеризуется тем, что родственные члены вышележащего цикла (слои, пласты), как и цикл в целом, при всем их сходстве не являются полным повторением нижележащих. Отдельные составляющие цикла могут варьировать по мощности, составу пород, а иногда

ивыпадать из разреза. Периодичность высшего порядка может быть выражена десятками

исотнями слоев при мощности циклов до сотен и тысяч метров.

Общая характеристика циклов, комплекс слагающих их пород зависят от особенностей изменения и сочетания множества явлений и факторов, таких как интенсивность и частота тектонических движений, рельеф, климат, вулканическая деятельность, глубина водоемов, физико-химическая характеристика вод, термобарические условия, растительные и животные сообщества. Ритмы и циклы, возникшие в тектонически активных областях, отличаются от одновозрастных циклов в более спокойных регионах, циклы, сформировавшиеся в прибрежно-морских и глубоководных условиях имеют существенные отличия и т.п.

Сразу после выделения циклического характера какой-либо осадочной последовательности встает задача ее интерпретации. Периодичность осадконакопления – является выражением общей периодичности геологических процессов – процессов развития на Земле. Циклообразующие процессы (механизмы) подразделяют на две группы:

- аутоциклические механизмы не зависят от внешних воздействий – включают процессы миграции русел, раздвоения русел, миграция баров