Лекция 4. Перенос и осаждение вещества в водных бассейнах – нефтегазовая седиментация

Осаждение в водных бассейнах представляет собой нефтегазовую седиментацию. В морские бассейны поступают с суши растворенные в воде вещества и часть обломочного материала, не осевшего на путях переноса. Главными агентами переноса в морских бассейнах являются течения и волнения. течения и волнения наиболее интенсивны в периферической части бассейнов. Работа морских течений сочетается с деятельностью волн, причиной возникновения которых являются ветры. Помимо ветровых в морях и океанах возникают гигантские волны – цунами, образующиеся в результате землетрясений.

Образование обломочного материала в морских бассейнах

Материал, поступающий с суши накапливается, в основном, в шельфовой зоне и перерабатывается морем. Происходит сортировка по размерам обломков. Грубообломочный материал накапливается у берега, песчаный и алевритовый в мелководной части шельфа, глинистые частицы в более глубоководных частях шельфа. При равнинном береговом рельефе накопление грубообломочного материала не происходит, пески накапливаются на пляже, алевритовый и глинистый материал в шельфовой зоне. Прибрежные части морских бассейнов благоприятны для обнаружения выдержанных пачек терригенных коллекторов. Это отложения подводных валов, баров, отложения пляжа, береговых дюн. В мелководной части шельфа распространены мелко и средне-зернистые песчаники и алевролиты. Перечисленные типы пород характеризуются высокой седиментационной пористостью. Именно в этой зоне формируются каверново-поровые типы коллекторов с высокими ёмкостно-фильтрационными свойствами.

Коллоиды и их роль в образовании осадочных пород

Принято считать коллоидами те растворы, которые содержат в себе раздробленные частицы от 0,1 до 1 . Частицы крупнее составляют суспензии. Быстрое осаждение коллоидных частиц происходит при коагуляции коллоидных растворов. Коагуляция происходит при смешивании коллоидных растворов с раствором солей. Этим объясняется образование месторождений железа и бокситов в непосредственной близости от береговой линии древних морей. При смешивании пресных вод с соленными морскими водами, часто происходит массовое выпадение этих соединений и образование месторождений. Коагуляции подвергаются также глины, кремнезем и карбонаты. В результате осаждения коллоидов, образуются пласты, иногда мощные линзы и конкреции, встречающиеся в породах другого генезиса. Например, кремневые конкреции среди меловых отложений, сидеритовые конкреции среди глинистых пород. Наибольшие скопления железа и марганцевых конкреции, наблюдаются в Тихом океане, где встречаются участки дна на 30-50% покрытые этими конкрециями. Чаще всего они находятся в областях распространения красных глубоководных глин. Запасы железа и марганцевых конкреции исчисляются во многие сотни миллиардов тонн.

Образование карбонатных осадков

Образования мелководной части шельфа представляет большой интерес для нефтяной геологии. В первую очередь это ископаемые органогенные постройки. К ним относятся рифовые массивы, биостромы, банки.

Рифовые массивы. Рифами обычно называют массивные тела с крутыми или вертикальными склонами, скрытыми или выступающими над поверхностью моря. Необходимым условием для образования рифов является теплый тропический или субтропический климат. Процесс образования рифов возможен лишь на фоне устойчивых нисходящих тектонических движений. Рифы возводятся преимущественно кораллами, мшанками, водорослями. Каждое последующее поколение прикрепляется к отмершим. Так идет рост рифов на глубине 5-40м. Формирующиеся здесь коллекторы нефти и газа каверново-порового и порового типа имеют пористость 25-35%.

Биостром. Форма биострома линза или пласт. Это органогенная постройка почти не поднимающаяся над прилегающими одновозрастными породами иного состава.

Банка это массивное тело плоской формы, выступающее над дном. Образуются банки движением воды и представляют собой скопление раковин моллюсков или брахиопод в виде подводных барьеров и мелей. Банки бывают песчаные, коралловые, ракушечные и др.

Таким образом, в мелководной части морских бассейнов, накапливаются мощные и выдержанные по простиранию терригенные и карбонатные коллекторы нефти и газа высокого класса.

Глинистые осадки морских бассейнов

Глинистые осадки формируются в основном в глубоководной части шельфа. В этой части морских бассейнов характер осадков резко меняется. Здесь преобладают тонкозернистые, преимущественно глинистые отложения. Текстуры пород горизонтальные, тонкослоистые, иногда листоватые. Характер морских отложений, как известно, меняется с глубиной. По мере удаления от берега обломки становятся все более мелкозернистыми. Поэтому глубоководная часть шельфа является областями развития региональных глинистых покрышек высокого качества. В батиальной части морских бассейнов глинистые осадки темного цвета. Темный цвет обусловлен присутствием рассеянного органического вещества. Глинистые породы, обогащенные органическим веществом, могут быть нефтепроизводящими породами.

Основная литература: 1 – [19-26], 2 – [12-24], 3 – [66-170], 4 – [664-673]

Контрольные вопросы:

1.Каковы условия формирования осадочных пород?

2.Основные факторы выветривания?

3.Агенты переноса и осаждения осадочного материала7

4.Дифференциация осадочного материала в водных бассейнах?

5. Какие условия являются наиболее благоприятными для накопления нефтевмещающих и нефтематеринских пород?