ezhova_litologia_2

Кокколитофориды − исключительно морские организмы, известные с палеозоя. Они особенно характерны для теплых и тропических вод и нередко бывают породообразующими (мел содержит раковинки кокколитофорид иногда до 70 % объема).

Диатомовые водоросли − одноклеточные микроскопические организмы, живущие обычно одиночно, реже соединенные в микроскопические колонии, имеющие вид цепочек, нитей, шаров, кустиков. Клетка окружена панцирем из опала, он тонкий, легкий, пронизан порами. Панцирь состоит из двух створок различной формы − круглой, овальной, треугольной; поверхность имеет тончайший узор (рис. 96). Отдельные индивидуумы сцеплены друг с другом, образуя колонии.

Рис. 96. Диатомовые водоросли:

а, б, д − по М.С. Швецову, 1958 [50]; в, г − по В.В. Друщицу и Т.А. Якубовской, 1961 [61]

Диатомеи в современных морях (особенно холодных), озерах и их осадках встречаются в огромном количестве. Ископаемые скопления диатомей является отложениями как соленых, так и пресных вод. Опал скелетов диатомей при диагенезе и последующих изменениях превращается в халцедон и кварц.

Древнейшие диатомеи найдены в юре, наиболее распространены в палеогене и неогене, где образовались большие толщи диатомитов.

Остатки высших растений встречаются в виде обугленных или литифицированных тканей. Высшие растения отличает от низших наличие стебля, листьев, корней. Они делятся на несколько типов, имеющих в ископаемом состоянии значение для фациального анализа, углеобразования, стратиграфии и исторической геологии [22, 61].

Псилофиты и мхи − низкоорганизованные растения, известные с палеозоя; в девоне они практически вымерли. Обитали преимущественно в болотистых местах, были частично погружены в воду.

К плауновидным относится обширная группа споровых растений, большинство которых представлено древовидными формами. Некото-

158

рые из них, например лепидодендрон и сигиллярии (рис. 97, а, в) достигали высоты 30 м, а ствол их имел в диаметре 2 м. На ископаемых углефицированных остатках коры видны рубцы от основания опавших листьев (рис. 97, б, г). Произрастали в условиях теплого влажного климата. Ископаемые остатки этих растений создавали мощные пласты угля. Широко распространены в девоне, карбоне и перми.

Членистостебельчатые характеризуются полым членистым, или «суставчатым» стеблем. Среди них встречались как древовидные формы, например каламиты (рис. 97, д), так и травянистые (хвощовые) (рис. 97, е). Произошли от псилофитов и так же, как они, обитали преимущественно в болотистых местах. Эти растения были распространены в девоне, карбоне и перми, а в мезозое встречаются редко.

Папоротниковидные (бессемянные) − многочисленный и разнообраз-

ныйтипрастений, которыйхарактеризуетсякрупнымилистьями(рис. 97, ж). Эти растения живут в самых разнообразных местообитаниях, но большинство селится в сырых и затененных местах. Крупнейшие представители этой группы живут в тропическом поясе, где древовидные папоротники имеют вертикально растущие стебли высотой до 12 м и более. В областях с умеренным климатом папоротники в большинстве случаев имеют подземные стебли, а над почвой возвышаются лишь крупные листья, или вайи [25]. Были распространенывпозднемпалеозоеимезозое.

Голосеменные − обширная весьма разнообразная группа растений, размножающихся семенами. Сюда относятся семенные папоротники, кордаиты, гинкговые, саговиковые, хвойные (рис. 97, з, и, к). В ископаемом состоянии голосеменные встречаются довольно часто в самых разнообразных видах: пыльцы, отпечатков листьев, обломков стволов, кусков древесины и т.д. Произрастали в разных условиях: от тропиков до умеренных климатических зон (хвойные). Семенные папоротники и кордаиты были распространены в позднем палеозое, гинкговые и саговиковые − в мезозое. Хвойные широко развиты в мезозое.

Покрытосеменные (цветковые) − наиболее высокоорганизованные растения. Семена их образуются внутри завязи цветка, стенки которой затем превращаются в плод. Время расцвета покрытосеменных − кайнозой. В ископаемом состоянии встречаются окаменелые или обугленные стволы растений, отпечатки листьев. Особенно важное значение имеют семена, споры и пыльца растений, позволяющие расчленять континентальные толщи, которые практически не содержат ископаемых остатков животных. На изучении спор и пыльцы древних растений основан спорово-пыльцевой метод, позволяющий устанавливать возраст континентальных образований.

159

Ископаемые растительные остатки широко распространены, главным образом, среди континентальных, но иногда обильны среди морских прибрежных отложений. Особенно они характерны для дельтового и лагунного комплексов. Хорошая сохранность растений, особенно если сохраняются веточки с прикрепленными к ним листьями, свидетельствует о незначительном переносе и об отложении в спокойной воде. Обломки крупных стеблей и стволов, куски коры встречаются в отложениях речных русел, береговыхваловивдругихобразованиях, связанныхсподвижнойсредой.

Рис. 97. Высшие растения, по В.В. Друщицу, Т.А. Якубовской, 1961 [61]:

а−г − плауновидные; д, е − членистостебельчатые; ж − папортниковые (бессеменные); з, и, к − голосеменные

Вертикальныеостаткирастенийсвидетельствуютонакопленииосадка на месте произрастания растений. Иногда вертикальные стволы и стебли имеют высоту до нескольких метров. Это говорит о значительной скорости осадконакопления: вертикальныйстебельбылзахоронендоегоразложения.

Обрывки растений легко переносятся водой на большие расстояния. Поэтому они могут в небольшом количестве попадать в самые разнообразные осадки, в том числе и в морские глубоководные. В связи с этим единичные растительные остатки нельзя использовать для суждения о генезисе заключающих их отложений.

160

Особо отмечаются остатки древесины, иссверленные ходами моллюсков и других древоточцев. В подавляющем большинстве эти организмы морские. Поэтому такие остатки свидетельствуют об отложении древесины

вморских иприбрежныхосадках(например, береговыхвалах, барах).

3.4.Седиментологические и электрометрические модели фаций

При литофациальном анализе изучаются устойчивые во времени первоначальные признаки. К ним относятся гранулометрические параметры, характер контактов, мощность и текстурные особенности пород. Эти параметры находятся в тесной зависимости от динамики среды седиментации и меняются как по разрезу, так и по площади.

Изучение этих первоначальных признаков позволяет установить последовательность смены палеогидродинамических уровней среды седиментации в пространстве. На участках, где преобладали высокие палеогидродинамические уровни среды седиментации, концентрировался наиболее грубый обломочный материал и формировались песчаные те- ла-коллекторы. В районах с пониженной палеогидродинамической активностью соответственно накапливались тонкозернистые глинистые отложения. Таким образом, первоначальные признаки фиксируют те или иные условия среды, в которой происходило накопление осадка и его изменения. Первоначальные признаки могут быть объединены в группы так, что каждая группа окажется соответствующей определенному палеогидродинамическому уровню среды седиментации.

Основываясь на закономерностях в смене литологического состава пород по разрезу, могут быть определены обстановки осадконакопления. Зная генезис отложений и располагая моделями площадного расположения фации для данной обстановки осадконакопления, можно предсказывать общееразмещениефациивпределахтойилиинойобстановки.

В связи с этим В.С. Муромцевым [36] были разработаны седиментологические модели изменения палеогидродинамических режимов во времени. Фации в данном случае рассматриваются с позиций выявления механизма формирования слагающих их осадков, в основу которого положен седиментологический факторизмененияпалеогидродинамикисреды.

Всего было выделено пять гидродинамических уровней (режимов): очень высокий, высокий, средний, низкий и очень низкий. Каждый из этих уровней характеризуется рядом первоначальных признаков, отражающих динамическую активность среды седиментации (табл. 4).

Для каждой фации имеются свои, только ей свойственные, сочетания палеодинамических режимов седиментации. Смена палеогидродинамиче-

ских уровней в характерной для данной фации последовательности носитназваниеседиментологическоймоделифации.

161

обломочных зерен сопоставлен с относительными амплитудами кривой ПС, то, следовательно, значения αпс соответствуют определенным палеогидродинамическим уровням среды седиментации (рис. 98).

В связи со сказанным интервал значений αпс = 0 ÷ 0,2 будет соответствовать глинам и алеврито-глинистым породам (чистые и алевритистые глины), формирование которых происходило при очень низком палеогидродинамическом уровне среды седиментации (пятый гидродинамический уровень). Для интервала значений αпс = 0,2 ÷ 0,4 характерно наличие алевролитов и глинисто-алевролитовых пород, накапливавшихся при низком (четвертом) палеогидродинамическом уровне. Интервал αпс = 0,4 ÷ 0,6 отвечает смешанным (песчано-алеврито-глинистым) породам, отлагавшимся при среднем (третьем) гидродинамическом уровне. Интервалу αпс = 0,6 ÷ 0,8 будут соответствовать пески мелкозернистые, в различной мере глинистые, образовавшиеся при высоком (втором) палеогидродинамическом уровне. Интервал αпс = 0,8 ÷ 1,0 отвечает распространению песков крупносреднезернистых, формирование которых происходило при очень высоком (первом) палеогидродинамическрм уровне среды седиментации.

Таким образом, использование седиментологических и электрометрических моделей повышают детальность палеогеографических реконструкций с помощью промысловой геофизики.

3.5. Геометрия тел осадочных пород

Большое значение в фациальном анализе придается изучению формы осадочных тел, изменению мощности, взаимоотношению с окружающими образованиями, характеру распространения по площади [9, 11, 12, 28, 29, 36, 39, 68, 75]. Осадочные толщи слагают тела разнообразных размеров и формы. Некоторые из них залегают как пластовые тела, образовавшиеся при выпадении осадка из суспензии, другие образуются при латеральном наращивании или в процессе осадконакопления. Некоторые тела образуются из потоков, имеющих ограниченное развитие (например, временных), или из обломков турбидитных потоков. Распространение определенных отложений ограничено их близостью к области размыва и они формируют наземные или субаквальные конусы. Распространение других тел ограничено по разным причинам и их накопление приурочено к определенным участкам, например, образование шнурковых отложений связано с руслами рек или береговыми линиями.

Однако часть осадочных тел представляет собой механические или химические накопления пород, форма которых косвенно связана или вообще не связана с обстановкой. Сюда относятся такие органиче-

164

ские постройки, как рифы и банки, форма и размещение которых являются результатом взаимодействия и влияния на сообщества организмов климата, гидрологии бассейна и рельефа морского дна.

Незначительное число небольших по размеру и редких тел осадочных пород аналогично по форме телам интрузивных изверженных пород и представляет собой, посутидела, дайки, соляные«купола», илиштоки.

Геоморфологический элемент может полностью совпадать с осадочным телом или ограничивать его, как, например, в случае рифов или дюн. С другой стороны, некоторые геоморфологические сложно построенные элементы состоят из нескольких самостоятельных осадочных тел. Это наблюдается, например, в дельтах, в которых встречаются многие разновидности песчаных тел различного происхождения.

Песчаники чаще всего накапливаются в виде локальных, четко выраженных образований, глинистые осадки преимущественно формируются в спокойной водной среде и распространены на обширных площадях.

3.5.1. Песчаные тела

Формы распространения песчаных тел по площади имеют раз-

личные очертания.

Существует по меньшей мере четыре основных типа форм песчаных тел и ряд производных от них [39]: изометричные, имеющие отношение длины к ширине примерно 1:1; линзовидные (овальные) – с отношением длины к ширине не более 3; лентовидные (шнуровидные, линейно вытянутые) – отношение длины к ширине составляет более 3 и может достигать 20:1 и более; дендроидные (ветвистые, неправильные) – извилистые, имеющие ответвления (рис. 99). Такие формы свойственны, главным образом, простым песчаным телам. Сложно построенные песчаные тела имеют в плане более сложную конфигурацию. Так, изометрические изолированные тела, располагаясь в плане друг за другом, могут образовывать вытянутые цепочки. Соприкасающиеся песчаные тела в плане могут залегать кулисообразно; линейно вытянутые тела могут иметь раздувы, сужения, образовывать петли, разветвляться, образуя сложные системы, занимающие большие площади.

Форма поперечного сечения связана с особенностями накопления осадков в тех или иных условиях. Выделяются шесть основных типов поперечного сечения [36]: линзообразно-изогнутые, линзообразновогнутые, пластообразно-вогнутые, линзообразно-двояковыпуклые, линзообразно-выпуклые, пластообразно-выпуклые (рис. 100).

165

а)

б)

Рис. 99. Основные формы распределения песчаных тел по площади, по В.С. Муромцеву, 1984 [36]

Песчаные тела: а − простые; б − сложные; 1 − изометрические; 2 − овальные; 3 − линейно-вытянутые; 4 − неправильные

Рис. 100. Форма поперечных сечений песчаных тел, по В.С. Муромцеву, 1984 [36]

Кроме того, формы поперечного сечения могут быть симметричными и асимметричными, а также осложнены зубчатостью с одной или двух сторон (одно- и двустороннезубчатые).

Перечисленные формы поперечных сечений характерны для простых тел, однако, в практике нефтепоисковых работ часто имеют дело с

166

песчаными телами сложного строения, т.е. состоящими из нескольких простых тел. В таких случаях иногда бывает необходимо установить не только форму песчаного тела, но и взаимосвязь составляющих его простых тел. Это особенно важно для выявления направлений изменения по площади условий осадконакопления (направления смещения русел рек, миграции береговых линий древних водоемов и т.д.).

Среди сложно построенных песчаных тел выделяется четыре основные группы, различающиеся по характеру сочленения составляющих их простых песчаных тел: изолированные – группа песчаных тел, залегающих среди глинистых пород – экранов и не соприкасающихся друг с другом; прилегающие – группа песчаных тел, резко смещенных по горизонтали и прилегающих друг к другу своими боковыми частями; соприкасающиеся – группа песчаных тел, залегающих друг над другом и соприкасающихся своими поверхностями, иногда со следами размыва; вложенные – группа песчаных тел, вложенных в результате размыва друг в друга (рис. 101).

а)

б)

в)

Рис. 101. Характер сочленения сложно построенных линзообразно-выпуклых и линзообразно-вогнутых односторонне зубчатых тел,

по В.С. Муромцеву, 1984 [36]:

а − прилегающие; б − соприкасающиеся нижней поверхностью; в − вложенные

Такие сложно построенные песчаные тела, широко развитые в аллювиальных, прибрежно-морских и дельтовых отложениях, являются хорошими коллекторами и могут аккумулировать значительное количество углеводородов.

167