Характеристика свит по отложениям
Опубликовано: 13.10.2018
Характеристика свит по отложениям
Кошайская свита (нижний мел). Аргиллиты темно-серые, однородные, иногда слабобитуминозные, с единичными прослоями глинистых известняков и алевролитов. Характерны редкий углистый детрит, отпечатки лингул. По степени алевролитости разделяется на две пачки: первая (глинистая) и вторая (слабоалевритовая). Мощность 10-50 м. Согласно залегает на леушинской, фроловской свитах, перекрывается викуловской. Относится к апту (?). В центральной части Западно-Сибирской низменности (ЗСН) переходит в верхи алымской свиты, где отчетливо прослеживается. Является одним из региональных геофизических реперов, характеризуются постоянным низким удельным сопротивлением (2-4 Омм).
Ахиллесовы пяты эволюции / Evolution's Achilles' Heels (2014)
Сангопайская свита (нижний мел). Распространена в центральной части ЗСН. Зеленые, серо-зеленые комковатые глины и невыдержанные песчаные пласты. Многочисленный растительный детрит, остатки корней растений, следы трещин усыхания, редкие прослои маломощных глинистых углей. В западных районах развития свиты в средней ее части выделяется пачка тонкоотмученных серых глин. Готерив-барремский и барремский возраст вмещающих пород. Возраст – частично - поздний готерив-баррем. Согласно залегает на усть-балыкской свите и плавно переходит в алымскую. Является аналогом черкашинской свиты.
Пимская пачка (свита)(нижний мел). Развита в центральной части ЗСН. Серые тонкоотмученные аргиллиты. Мощность 25-40 м. Входит в состав усть-балыкской свиты, где залегает в кровле. Возраст – готерив. Разделяет продуктивные пласты А и Б.
Усть-Балыкская свита (нижний мел). Распространена в центральной части ЗСН. Серые аргиллиты и песчаники, последние довольно выдержаны по простиранию. Подразделяется на две подсвиты: нижнюю и верхнюю. Нижняя по преимущественному развитию песчаных и глинистых пород делится на две пачки (снизу вверх): первая - песчаная, вторая - глинистая, получившая название пимской. Мощность 110-160 м. Мощность усть-балыкской свиты 195-280 м. Встречены ядра двустворок, отпечатки аммонитов и обильные комплексы фораминифер. Возраст – готерив. Согласно залегает на мегионской свите, перекрывается без видимых следов перерыва сангопайской.
Ванденская свита (нижний мел). Распространена на востоке центральной части Западной Сибири. Неравномерное чередование алеврито-песчаных и глинистых осадков. По литологическим особенностям расчленяется на две подсвиты. Нижняя (мощность 185-280 м) – преобладание песчаников и алевролитов в нижней части разреза, на основании чего в ней выделяются две пачки: нижняя (1) и верхняя (2). Пачка 1 (мощность 80-120 м) – серые песчаники, алевролиты и серые глины с единичными прослоями зеленовато-серых комковатых разностей. Пачка 2 (мощность 100-160 м) – существенное преобладание комковатых оливково-зеленых глин над серо-цветными осадками. Многочисленны растительные остатки ризонды, следы трещин усыхания, иногда отмечаются прослои глинистых углей и каолинизированные прослои, особенно в верхней части. Верхняя (мощность 150-260 м) идентична по литологии с верхами нижней. Отличается практически полным отсутствием сероцветных глин и наличием тонких прослоев блеклых кирпично-красных разностей. Встречаются мощные пласты песчаников. В верхней части характерны прослои каолиновых глин. Согласно залегает на породах мегионской и тарской свит, трансгрессивно перекрывается осадками алымской, и на некоторых площадях отмечается размыв кровли описываемого подразделения. Мощность свиты 325-480 м. Возраст – готерив-баррем.
Чеускинская пачка (нижний мел). Распространена в центральной части ЗСН. Серые и темно-серые аргиллиты. Мощность 25-40 м. Входит в состав мегионской свиты, где залегает в кровле. Возраст – частично поздний валанжин - ранний готерив.
Мегионская свита (нижний мел). Распространена в центральных районах ЗСН. Аргиллиты серые и темно-серые, полосчатые с подчиненными пластами песчаников и алевролитов, локализующиеся в нижней и верхней частях. Характерны пиритизированные водоросли, вверху членики, реже стебли криноидей, иногда скопления растительного детрита и чешуи рыб. В основании залегает пачка слабобитуминозных аргиллитов (мощность до 30 м), которая перекрывается песчаной ачимовской толщей, достигающей 170 м. В средней части обособляется глинистая толща (мощность до 200 м) со скользящей нижней границей (ограничивается кровлей ачимовской толщи). В верхней части обособляется песчано-глинистая пачка (мощность 70-130 м). Венчает свиту чеускинская глинистая пачка (мощность 25-40 м). Согласно залегает на баженовской свите, верхний контакт в западной части распространения плавный, в восточной – и плавный, и резкий. Возраст – берриас – частично – ранний готерив. В восточной и южной частях низменности является стратиграфическим аналогом куломзинской и тарской свит, на западе – низов ахской. Тарская свита прослеживается и в районах распространения мегионской свиты.
Ачимовская толща (нижний мел). Развита в центральных, южных и северных районах ЗСН. Входит в состав куломзинской, мегионской, ахской и фроловской свит, где залегает в их нижних частях. Не имеет непрерывного распространения. Песчаные пласты, по наличию которых она выделяется, не выдержаны как по площади, так и по разрезу. Появление ее в плане носит мозаичный характер и чаще приурочено к склонам поднятий. Мощность от 10 до 170 м. Возраст – берриас – частично ранний валанжин.
Баженовская свита (верхняя юра). Распространена в центральной части ЗСН. Аргиллиты черные и буровато-черные, часто плитчатые, битуминозные, с большим количеством рыбных остатков, давленных раковин бухий, аммонитов и ростров белемнитов, с прослоями глинистых известняков (мощность 1-4 м). В нижней части баженовской свиты – прослои радиоляритов, а в верхней – выдержанный горизонт с остатками планктонных известковых водорослей из группы кокколитофорид. Мощность 10-70 м. Возраст – волжский – раннеберриасский (волжский). Залегает согласно на отложениях абалакской, георгиевской свит и нижнемарьяновской подсвите, иногда несогласно на образованиях васюганской свиты, согласно перекрывается фроловской, ахской, мегионской и куломзинской. На западе переходит в отложения тутлеймской свиты (ее нижние 3/4), на северо-западе, юге и юго-востоке – в верхнемарьяновскую подсвиту, а на северо-востоке – в яновстанскую свиту.
Георгиевская свита (верхняя юра). Центральные и южные районы ЗСН. Глины аргиллитоподобные темно-серые, почти черные, иногда слабобитуминозные, содержащие различное количество алевритового материала и редкие зерна глауконита. Мощность от 0 до 19 м. Залегает с размывом на отложениях барабинской, согласно, реже с размывом, на васюганской и согласно на породах наунакской свит, перекрывается согласно баженовской. Возраст – кимеридж.
Васюганская свита (верхняя юра). Центральные районы ЗСН. Аргиллиты и аргиллитоподобные глины темно-серые, иногда битуминозные, песчаники, алевролиты. По степени песчанистости и глинистости расчленена на две подсвиты. Нижняя – глинистая, мощностью 8-65м; верхняя – песчаники и хлидолиты, иногда с глауконитом, прослоями алевролитов и аргиллитов, мощность10-50 м. Залегает согласно на отложениях тюменской свиты и перекрывается георгиевской. Возраст – келловей-оксфорд.
Тюменская свита (юра). Распространена на большей части ЗСН. В настоящее время все континентальные отложения нижней и средней юры относятся к отложениям тюменской свиты. Чередующиеся прослои сероцветных песчаников, алевролитов и аргиллитов с очень редкими маломощными прослойками углей и конгломератов. Характерной особенностью является обилие углистого детрита, остатков корней, стеблей и отпечатков растений, погребенные почвы. Разделяется на три подсвиты и ряд пачек по литсоставу и особенностям строения разрезов. Нижняя подсвита установлена только в наиболее погруженных частях центра и севера ЗСН. На западе в Шеркалинском районе представлена тремя пачками. Нижняя – полимиктовые грубозернистые песчаники светло-серые с существенной примесью грубообломочного материала и растительным детритом, прослоями темно-серых аргиллитов. Мощность до 40 м. По положению в разрезе возраст ее условно – ранний лейас. Средняя – аргиллиты зеленовато-серые и буровато-серые с подчиненными прослоями песчаников и алевролитов, слюдистые, с растительным детритом. Мощность до 35 м, возраст – ранний лейас. Верхняя – преимущественно песчаники, конгломераты и гравелиты с подчиненными прослоями аргиллитов и алевролитов. Мощность до 60 м – средний лейас. Средняя подсвита распространена более широко. Преимущественно аргиллиты с прослоями алевролитов и песчаников. Характерно присутствие прослоев битуминозных или углистых аргиллитов. Обильный растительный детрит и обломки стеблей и других частей растений. Мощность до 100-130 м. Возраст – поздний лейас. Верхняя подсвита распространена весьма широко. Чередующиеся прослои аргиллитов, алевролитов и песчаников, прослойки и линзочки бурых углей с обильным растительным детритом, погребенными почвами и трещинами усыхания. Мощность до 350-400 м. Возраст – средняя юра, а местами частично и келловей. Тюменская свита залегает несогласно на доюрских образованиях, перекрывается трансгрессивно морскими или лагунными отложениями верхней юры или неокома.
Метод ПС (потенциалов собственной поляризации) несет основную информацию при расчленении разреза на коллекторы (отрицательная амплитуда) и покрышки (безаномальные интервалы). Сравнительно невысокая (8-28 г/л) и постоянная в пределах большей части низменности минерализация пластовых вод в отложениях от фундамента до сеномана включительно является благоприятным условием для корреляции границ стратиграфических подразделений, совпадающих с маркирующими поверхностями по ПС между глинами и коллекторами. Однако при полной глинизации или опесчанивании разреза выделение этих границ затруднено, а порой и невозможно. Неоднозначно выделение границ и в интервале коллекторов самой верхней части осадочного чехла, насыщенной опресненными водами, где аномалии ПС малы, меняются по величине и знаку или совсем отсутствуют. Практически невозможно использовать метод ПС и для выделения палеозойского фундамента.
Метод КС. Стандартные методы (потенциал-зонд размером 0,5м и градиент-зонд размером 2,25м) выделяют границы на контакте пород с различным по величине сопротивлением электрическому току. Благодаря пресному буровому раствору, вызывающему повышающее проникновение в водоносных коллекторах, превышением КС в 1,5-5 раз, по сравнению с глинами, выделяются коллекторы с минерализованной пластовой водой на диаграммах потенциал-зонда(исключение составляет группа месторождений севера Тюменской области, где в коллекторах сеноманского возраста проникновение настолько мало, что не отмечается потенциал-зондом). Поэтому потенциал-зонд дополняет ПС при выделении возрастных границ, совпадающих с контактом коллектор-глина, и часто помогает при выделении границ глина-опесчаненная глина в интервале разреза от берриаса до нижнего олигоцена. Градиент- и потенциал-зонды стандартных методов повсеместно выделяют превышением КС в 2-5 и более раз по сравнению с глинами, насыщенные пресными водами песчаники верхов разреза и многолетнемерзлые песчаники; битуминозные аргиллиты (баженовская, иногда тутлеймская свита), породы тюменской свиты, ачимовскую толщу, образования коры выветривания и фундамента.
Метод кавернометрии в благоприятных условиях выделяет границы, приуроченные к контактам коллектор-глина, за счет сужения диаметра скважины по сравнению с номинальным в интервале коллекторов и увеличением его в интервале глин. Дополнительно к реперам, выделяемым по ПС, кавернограмма позволяет отметить границы стратиграфических подразделений, приуроченных к контакту размываемых в процессе бурения глин и сохраняющих номинальный диаметр опокам и глинам верхнего мела и эоцена.
Метод ГК расчленяет разрез по естественной радиоактивности пород. Кварцевые песчаники выделяются низкой радиоактивностью по сравнению с глинами, полимиктовые – не выделяются, а иногда обладают даже более высокой радиоактивностью. Поэтому границы, приуроченные к контакту коллекторов и глин, как правило, самостоятельно по ГК не коррелируются. Вместе с тем, в интервале верхний мел-олигоцен по ГК следится ряд реперов, приуроченных к границам между малоактивными опоковидными породами и глинами с повышенной радиоактивностью. Радиоактивность битуминозных аргиллитов (тутлеймской и баженовской свит) в 1,5-7 раз выше радиоактивности глин разреза. Эти радиоактивные реперы четко выделяются и коррелируются повсеместно. В породах палеозойского фундамента и коры выветривания интерпретация ГК неоднозначна и зависит от их вещественного состава. Как правило, кислые изверженные породы (граниты, кварцевые порфиры, ортогнейсы) и кварцитовые сланцы обладают естественной радиоактивностью, превышающей активность вышележащих глин от 1,2 до 3 раз. Изверженные средние (порфириты) и основные породы (габбро, диабазы) по ГК не отличаются от глин или имеют несколько пониженную активность. Радиоактивность ультраосновных пород (пироксениты, серпентиниты) обычно ниже радиоактивности глин в 1,5-2 раза.
Индукционный метод (ИК) , расчленяющий породы по их проводимости, оказался решающим при изучении практически немой по КС и ПС низкоомной толщи от сеномана до нижнего олигоцена.
Термограммы с целью измерения геотермического градиента позволяют судить о температуре осадочного чехла в разрезах данного типа и глубине залегания многолетнемерзлых пород.
Комплексное исследование промыслово-геофизических материалов и палеонтологических определений позволяет говорить о том, что низкоомные битуминозные аргиллиты на территории всей ЗСН имеют меловой возраст, а высокоомные – юрский . Стратиграфическую границу юра-мел следует приурочить к подошве низкоомной пачки. Кровля битуминозных аргиллитов берриас-валанжинского возраста (верхи тутлеймской свиты) выделяется лишь по ГК, а кровля битуминозных аргиллитов юрского возраста (баженовская свита), как более высокоомная и радиоактивная, по диаграммам электрометрии в комплексе с ГК.
Геофизическая характеристика разреза.
Породы фундамента выделяются на фоне покрывающих отложений осадочного чехла высокими сопротивлениями на диаграммах электрометрии (КС стандартных методов, БЭЗ, БК, ИК, МКЗ). Удельное сопротивление зависит от состава пород. Так, для изверженных пород (граниты, гнейсы, диориты, порфириты, диабазы, базальты) характерен порядок от десятков до нескольких тысяч Омм, для серпентинитов и метаморфических сланцев 5-600 Омм. Если же фундамент представлен глинистыми и отталькованными сланцами и перекрыт отложениями тюменской свиты, границу его кровли можно определить только по керну. Метод ПС не отражает специфических свойств фундамента. Судя по кавернометрии, диаметр скважины в интервале фундамента лишь изредка номинальный. Чаще фиксируется его сужение. Увеличение диаметра в фундаменте наблюдается в размываемых отталькованных сланцах. На диаграммах НГК изверженные породы характеризуются высокими скоростями счета, а сланцы не отличаются от вышележащих глин.
Естественная радиоактивность различна для кислых и ультраосновных изверженных пород и близка по величине для средних и основных изверженных разностей и всех видов сланцев.
Переотложенная кора выветривания по сравнению с фундаментом выделяется пониженными величинами сопротивлений. На диаграммах микрозондирования отделяются плотные высокоомные разности от проницаемых и непроницаемых низкоомных. Метод ПС отражает коллекторские свойства коры выветривания: проницаемым интервалам соответствуют отрицательные аномалии 20-35 мВ. Диаметр скважины в интервале коры выветривания может быть номинальным – для плотных пластов, меньше номинального – для коллекторов, больше номинального – для метаморфизованных сланцев и эллювия гранитов. По радиоактивным свойствам кора выветривания чаще всего аналогична подстилающему фундаменту.
Триасовые отложения методами промысловой геофизики практически не выделяются.
Тюменская свита коррелируется по всей исследуемой территории. На диаграммах электрометрии она характеризуется частым чередованием низкоомных (5-10 Омм) и высокоомных (выше 20 Омм) пропластков. Наличие известковисто-кремнистого цемента в коллекторах приводит к тому, что глубокая отрицательная аномалия ПС не является однозначным показателем проницаемого интервала, а высокое удельное сопротивление не соответствует характеру насыщения. Комплекс ПС, МКЗ и кавернометрии иногда позволяет выделить коллектор. По радиоактивным свойствам тюменская свита не отличается от монотонной толщи глин.
Основными промыслово-геофизическими методами, выделяющими абалакскую, георгиевскую и васюганскую свиты являются ПС и КС, дополнительными – кавернометрия, ГК, ИК. Верхняя (глинистая) часть абалакской свиты и георгиевская свита, по сравнению с покрывающими породами, выделяются низкими электрическими сопротивлениями и низкой естественной радиоактивностью. Нижняя (глинистая) часть васюганской свиты отделяется от подстилающей тюменской низкими КС и постоянными положительными амплитудами ПС. Интервалы продуктивных коллекторов «П» и «Ю1» выделяются отрицательными амплитудами ПС, уменьшенным диаметром скважины и повышенными на фоне глин электрическими сопротивлениями на диаграммах, записанных зондовыми установками малого радиуса исследования (стандартный потенциал-зонд, БК, МКЗ и зонда БЭЗ размером 0,45м и 1,05м). Удельное электрическое сопротивление коллекторов зависит от минерализации пластовых вод, пористости и характера насыщения. Радиоактивные свойства коллекторов не являются определяющими: естественная радиоактивность может быть равной активности глин, если это алевролиты, выше, если это полимиктовые и глауконитовые песчаники, и намного ниже, если это кварцевые малоглинистые песчаники, известковистые песчаники и известковистые ракушняки.
Возрастные аналоги разрезов Широтного Приобья, Крайнего Севера Тюменской области и Приуралья имеют однотипную геофизическую характеристику.
Битуминозные аргиллиты баженовской и тутлеймской свит (верхняя юра+нижний мел) являются одним из самых надежных региональных геофизических реперов почти на всей территории ЗСН (за исключением Южно-Ямальского типа разреза).
Из-за высокой естественной радиоактивности органического материала эта пачка надежно коррелируется по ГК. Радиоактивность битуминозных аргиллитов превышает радиоактивность вмещающих пород от 2 до 7 раз, поэтому метод ГК является определяющим при их выделении. Какие элементы обусловили высокую радиоактивность этой пачки пока не установлено. Из литературы известно, что самые радиоактивные из осадочных пород – органические морские глины (концентрация радия в данных осадках Атлантического побережья США примерно в 3 раза превышает концентрацию радия в метаморфических и осадочных пород континентов).
Кажущиеся сопротивления битуминозных аргиллитов изменяются от 3-15 Омм в прибортовых частях низменности до сотен и тысяч Омм в Широтном Приобье. По диаграммам ПС битуминозные аргиллиты во вмещающей толще, как правило, не выделяются. Диаметр скважины в пределах пачки близок к номинальному. На предмет выделения коллекторов и оценки характера их насыщения методами промысловой геофизики битуминозная пачка фактически не исследована. Для решения этой задачи необходима постановка специальных работ.
Меловая система. Вся песчано-глинистая толща от основания до кровли сеноманских отложений расчленяется с помощью диаграмм стандартной электрометрии. Комплекс ПС, МКЗ и кавернометрии решает задачу по выделению коллекторов, а БКЗ, ИК, БК, МКЗ и НГК – по оценке характера их насыщения (исключение составляет разрез Кулын-Игольской площади – Александровский тип, где обнаружены пресные высокоомные воды). Кривая ПС в комплексе с ГК позволяет разделить кварцевые песчаники от полимиктовых.
Низкоомные глины (в том числе и глины кошайской свиты), выделяющиеся с помощью ИК, являются одним из региональных геофизических реперов с постоянным удельным сопротивлением (2-4 Омм).
При расчленении верхнемеловых отложений выше сеноманского возраста методы стандартной электрометрии малоэффективны. Решающую роль тут приобретает комплекс ИК, кавернометрии и ГК. Например, березовская свита четко делится на две части. Однако, там, где нет замеров ИК (Березовский, Верхне-Кондинский, Шеркалинский, Южно-Ямальский типы разрезов), по геофизическим методам кровля верхней подсвиты выделяется менее уверенно, чем подошва. Для нижней подсвиты характерна повышенная проводимость на диаграммах ИК, постоянный диаметр скважины на кавернограммах, пониженная радиоактивность на диаграммах ГК. По сравнению с нижней, верхняя подсвита обладает пониженной проводимостью, размытым диаметром скважины и повышенной радиоактивностью.
В разрезах Тазовского и Уренгойского типов разреза в кровле нижней подсвиты коррелируется высокоомный и низкорадиоактивный репер. Повсеместно в составе березовской свиты прослеживается один или два низкоомных репера с постоянным сопротивлением 1,5-2,5 Омм. Аналогичному реперу кузнецовской свиты присуще сопротивление 1,5-3 Омм.
Палеогеновая система. Палеогеновые отложения расчленяются и коррелируются в объеме талицкой (тибейсалинской), люлинворской и чеганской свит по комплексу ИК, ГК, кавернометрии, КС и ПС.
В составе талицкой свиты прослеживается низкоомная пачка с постоянным сопротивлением 2-3 Омм, а в составе люлинворской - с сопротивлением 2,5-3,5 Омм.
В разрезах Пурпейского и Уренгойского типов почти повсеместно коррелируется маломощный высокорадиоактивный репер, приуроченный к подошве верхней подсвиты люлинворской свиты.
Вышележащие пресноводные песчано-глинистые породы палеоген-четвертичного возраста методами промысловой геофизики слабо изучены. Вся пресноводная толща выделяется повышенными электрическими сопротивлениями. При этом более опесчаненным участкам соответствуют сопротивления от десятков до сотен Омм и пониженные показания ГК, а более глинистым – сопротивления 5-20 Омм и показания ГК на уровне глин. Кривая ПС здесь малодифференцирована.
В разрезах Уренгойского и Сургутского типов по ГК и КС прослеживается несколько геофизических реперов.
Там, где породы находятся в мерзлом состоянии, на термограммах наблюдаются безградиентные участки низких температур.
