
3 Зоны (снизу вверх, по и. Гинзбургу и др.):
1) зона полуразложенных и частично выщелоченных коренных пород с вынесенной частью оснований силикатов. Эта зона, с одной стороны, содержит значительное количество первичных реликтовых минералов, с другой стороны, в ней возникают их гидратировацные заменители (слюды, хлориты, гидрослюды, гидрохлориты) и с третьей стороны, в ней накапливаются продукты инфильтрации, выпадающие из раствора в щелочной среде; рН этой зоны обычно бывает 8,5—9 и выше;
2) зона незавершенного выветривания, или зона сиалитов, с минералами групп монтмориллонита и каолинита, формирующаяся в условиях слабой щелочной, нейтральной и слабой кислой среды; рН этой зоны лежит в пределах 8,5—5;
3) зона остаточных продуктов выветривания, обычно сложенная полуторными окислами алюминия, железа, марганца, свойственных кислой среде; рН этой зоны ниже 5.
При дифференциации вещества по вертикальному направлению коры выветривания решающее значение имеет изменение кислотности — щелочности среды, определяемое величиной рН. По Б. Кротову, в верхней, наиболее кислой части разреза коры выветривания основных пород при низком значении рН выпадает Fе (ОН)3,. Ниже при более высоком рН выделяются Мn3+ и Со3+. В еще более глубоких и более бедных кислородом частях месторождений при рН = 5,3 — 6,8 выпадают Ni(ОН)2, Fе(ОН)2 и Со(ОН)3. На самых глубоких горизонтах при рН до 7 и более выделяется главная масса никеля в виде его гидросиликатов.
В процессе развития коры выветривания верхние зоны разрастаются за счет нижних, а самая нижняя — за счет коренных пород.
-
Типы, структуры и состав цемента обломочных пород, значение в нефтегазовой геологии.
По составу различают:
-
Глинистый цемент
-
Кремнистый
-
Гидроокисный
-
Цеолитовый
-
Фосфатный
Глинистый цемент. Включает каолинитовый, монтмориллонитовый, гидрослюдистый, смешаннослойный. С глубиной происходит изменение глинистых цементов, до глубин 2000 м сохраняются каолинитовые, монтмориллонитовые плохо отсортированные цементы. На глубине 2000 м они переходят в смешаннослойные, хорошо отсортированные. На глубинах 2500-3500 м преобладают гидрослюдистые цементы. Поскольку глинистые и гидрослюдистые минералы обладают слоистой структурой и содержат адсорбционную воду, пористость песчаников снижается незначительно, но может уменьшиться проницаемость засчет отрыва мелких пластин гидрослюд или железистых кварцитов.
Карбонатный цемент представлен кальцитом и является антиподом глинистому, так как присутствует в песчаниках, отмытых от глинистых примесей. Этот цемент чаще мелкозернистый. Он является активных цементом, разъедая обломки пород, ПШ, кварца. До глубин 1000 м цемент устойчив, и его значительное присутствие резко снижает пористость. На глубинах 1000-2000 м происходит растворение цемента, и может образовываться вторичная пористость. На глубинах более 2000 м снова идет восстановление цемента.
Кремнистый цемент в молодых песчаниках, моложе тритичного возраста (палеоген, неоген), может быть представлен опалом (аморфный цемент). В песчаниках кварцевого или калий шпат кварцевого состава часто образуется кварцевый цемент, снижающий пористость до 0 с образованием окварцованных песчаников.
Гидроокисный цемент представлен гидрогётитом, реже гематитом. Он может быть в качестве примесей наряду с глинистым цементом или образовывать самостоятельные разности. Присутствие такого цемента окрашивает песчаник в красноватые цвета.
Цеолитовый цемент. Установлено, что цеолитовый цемент в основном присутствует в вулканомиктовых песчаниках, обогащенных обломками вулканического стекла и эффузивных пород. Распределение такого цемента неравномерное.
Гипсово-ангидритовый цемент. Сульфаты кальция способны переходить друг в друга при изменении температуры и давления режима грунтовых вод. В качестве цемента встречаются часто, преимущественно в толщах континентального генезиса или залегающих поблизости от них. Чаще всего гипс или ангидрит заполняют поры, образуя базальный или пойкиллитовый цемент.
Хлоритовый цемент формируется в стадию катагенеза за счет преобразования глинистых минералов в группы монтморелонита и разложения обломков биотита. По химическому составу это магнезиально-железистый цемент, по типу – пленочный, крустификационный, реже поровый.
По характеру распределения выделяют следующие типы цементов:
-
Равномерный (в породе или шлифе распределен равномерно)
-
Неравномерный
-
Сгустковый (цемент присутствует только на отдельных участках).
По взаимоотношению цементов и обломков:
-
Базальный (обломки не соприкасаются между собой и содержание цемента составляет 30-35%, чаще этот тип представлен кальцитом, по структуре он ясно-кристаллический)
-
Пойкиллитовый (один кристалл цемента, чаще кальцитовый или циолитовый цемент)
-
Поровый (цемент заполняет пустоты между соприкасающимися обломками, его содержание не более 20%)
-
Пленочный (образование рубашки или пленки аутигенных минералов вокруг обломков, представлен обычно гидроокислами железа, глауконитом, фосфатами, при этом могут сохраняться пустоты – поры или они заполняются цементом другого состава. Содержание пленочного цемента не более 10%.)
-
Крустификационный (является разновидностью пленочного цемента, когда в пленках кристалла цемента располагаются перпендикулярно к поверхности обломков, представлен обычно железистым хлоритом, халцедоном, апатитом, глауконитом)
-
Точечный или контактовый (образуется в точках соприкосновения обломков в результате выщелачивания пленочного цемента. Содержание 5-6%. Песчаники с таким цементом крошатся.)
-
Регенирационный (встречается в кварцевых песчаниках. По составу кварцевый. За счет этого цемента обломки кварца при регенерации достраиваются до шестиугольной формы зерна.)
От количества и типа цемента зависят структуры порового пространства, величина пористости и проницаемости, степень упаковки.
-
Значение гранулометрического анализа в нефтегазовой геологии.
Прошляков «Литология»:
Чоловский «Нефтегазопромысловая геология»:
Примечание: характеристикой ультрамикронеоднородности породы является её гранулометрический анализ!