Детальные литологические исследования показали, что вулканогенно-обломочные породы играют весьма значительную роль в строении земной коры. Разрезы земной коры в ряде районов мира с архея до голоцена существенно состоят из вулканогенных образований [4].
Вулканокластические породы состоят преимущественно из неустойчивых компонентов, таких, как вулканическое стекло и обломки витрофировых эффузивных пород. Они быстро разлагаются и поэтому с трудом диагностируются в древних отложениях, вследствие чего многие толщи или отдельные пласты ошибочно принимаются за осадочные, метаморфические или изверженные породы.
Входящие в состав немых толщ, эти породы помогают установить возраст последних и коррелировать отдельные горизонты.
Целью данного исследования является изучение, выделение структурно-текстурных особенностей, строения, условий залегания, коллекторских свойств и условий образования вулканогенно-обломочных пород как в западной части Западно-Сибирской плиты (Шаимский и Берёзовский районы), так и на территории Широтного Приобья.
Эффузивные породы Северо-Даниловского месторождения. Керн.
Выбранные для исследования образцы эффузивных пород кислого состава представлены, в основном, риолитами и лавобрекчиями.
Структура обломков лавобрекчий, как правило, крупнопорфировая. В образцах керна отчетливо видны многочисленные вкрапленники молочного или слегка розоватого цвета, представленные ортоклазом, иногда ортоклаз-пертитом. В породе много скоплений циркона, лейкоксенизированного (смесь карбоната и рутила) сфена. Наряду с ортоклазом встречаются множественные оплавленные зерна дымчатого кварца со смоляным блеском размером от долей до нескольких мм.
В риолите с гломеропорфировой структурой, представленным образцом керна № 26 (рис. 2), наблюдается немного литифицированный калиевый полевой шпат. Лава здесь застыла в раздробленном виде. Значительную часть образца занимает темно-зеленый стекловатый агрегат. Трещины секут как основную массу, так и вкрапленники и выполнены крупнозернистым кварцем и гематитом, образующим почковидные агрегаты.
Зачастую в образцах встречаются гематитизированные участки, имеющие вишнево-красную окраску. Также гематитом могут быть выполнены каемки вкрапленников или трещины.
Рис.1. Многочисленные вкрапленники ортоклаза в образцах керна № 21, №22.
Рис.2. Образец керна № 26.
Рис.3. Выполненные гематитом каемки, области и трещины в образцах керна №№ 28, 32, 33.
Эффузивные породы Северо-Даниловского месторождения. Шлифы.
Изучаемая в шлифе 2161а порода – риолитовый порфир (рис.4). Отчётливо наблюдаются два крупных вкрапленника: в верхнем правом углу – плагиоклаза, в нижнем левом углу – плагиоклаз-пертита. Основная же масса имеет реликтовую перлитовую структуру, все перлы замещены кристобалитом, обладающим радиально-лучистым строением. В шлифе 10156а наблюдаем риолит с вкрапленниками оплавленного кварца. Зеленая окраска приобретается за счет наличия глинистого минерала сапонита. В шлифах наблюдаются множественные вкрапленники. Так, например, часты рудные минералы: циркон, гематит. Поры же могут быть выполнены кварцем или халцедоном. Многие изучаемые образцы обладают перлитовой реликтовой структурой.
Рис.4. Шлиф 2161а без анализатора и с анализатором.
В шлифе 151в поры выполнены различными глинистыми минералами, в основном, группы монтмориллонита. В шлифе 151г основная масса породы состоит из кварца неправильной формы, переполненного микролитами калишпата. Исследуемая структура называется «перойкик». Кварц здесь ойкокристалл («минерал-хозяин»), а вкрапленники – хадакристалл. На фото виден крупный вкрапленник калишпата, черные вытянутые зерна рутила, а также гломеропорфировые скопления зерен плагиоклаза.
Рис.5. Шлиф 10156а: риолит с вкрапленниками оплавленного кварца.
Рис.6. Замещение кристобалитом кислых вулканических стекол.
Рис.7. Перлитовая реликтовая структура.
Вторичные замещения.
В шлифе Ал3 в резорбированном ортоклаз-пертите происходит замещение темноцветов карбонатами. В шлифе Ал6 при раскристаллизации обломков пемзы в туфах формируется аксинолитовая структура, когда радиально-лучистые агрегаты образуются не вокруг центра, а вокруг изогнутой линии. Также возможна раскристаллизация агрегата или гранулизация кварца. В качестве процессов вторичного замещения исследуется развитие фингита, представляющим собой распространенное явление.
Сравнительная характеристика.
Как и в шлифах Севро-Даниловского месторождения, зачастую наблюдается флюидальность в породах других месторождений. Хорошо различимы в шлифах Тевлинско-Русскинского месторождения рагульки стекла витрокластического туфа. Сходна микропойкилитовая структура Северо-Даниловского и Лась-Еганского месторождений, типичная для изучаемых туфов. Еще одной схожей чертой изучаемых пород являются процессы сидеритизации на Северо-Даниловском и Лась-Еганском месторождениях, что в очередной раз указывает на идентичность вулканитов.
В исследуемых шлифах встречаются множественные зерна оплавленного резорбированного кварца (рис.8).
Рис.8. Оплавленный резорбированный кварц.
В шлифе Ал1 наблюдается вкрапленник резорбированного калишпата с простым двойником (рис. 9).
Рис.9. Резорбированный калишпат.
Как и в шлифах Севро-Даниловского месторождения, зачастую наблюдается флюидальность в породах других месторождений (рис.10):
Рис.10. Флюидальность
(Алехинское, Вать-Еганское, Северо-Даниловское месторождения):
Хорошо различимы в шлифах Тевлинско-Русскинского месторождения рагульки стекла витрокластического туфа (на рис.11 в сравнении с Северо-Даниловским месторожденияем).
Рис.11. Рагульки стекла (Тевлинско-Русскинское и Северо-Даниловское месторождения).
Сходна микропойкилитовая структура Северо-Даниловского и Лась-Еганского месторождений, типичная для изучаемых туфов (рис.12).
Рис.12. Микропойкилитовая структура.
Интересными представляются т.н. «литофизы» - пустоты, образовавшиеся из-за пузырьков воздуха, заполненные выделениями карбоната (рис.13).
Рис.13. Литофизы.
Еще одной схожей чертой изучаемых пород являются процессы сидеритизации на Северо-Даниловском и Лась-Еганском месторождениях (рис.14), что в очередной раз указывает на идентичность вулканитов.
Рис.14. Процессы сидеритизации.
Таким образом на основании фактического сходства микропризнаков пород Северо-Даниловского и других месторождений, можно утверждать, что изучаемые вулканиты схожи как генетически, так и по своим литолого-петрографическим характеристикам.
Формы залегания.
Выделяют лавовые потоки, покровы и купола. В результате вулканических извержений центрального типа сформировались многослойные потоки, состоящие из участков риолитовой лавы и туфов [1].
Коллекторские свойства.
Пустотная емкость вулканокластов обусловлена в основном порами (кавернами) и в небольшой степени трещинами, а фильтрационные свойства – преимущественно трещинами. К первичным пустотам относятся пустоты разгазирования и упаковки (характерны для кластолав и лавобрекчий), а к вторичным – пустоты, образовавшиеся в процессе дегидратации и выщелачивания пород (распространены в туфовых разностях пород). Величина пористости в них сильно колеблется и зависит от структуры пористого пространства на конкретном участке [2].
Оценка перспективности.
Изучаемые месторождения расположены в кровельной части доюрского комплекса. Отложения относятся к контрастной риолит-базальтовой формации и слагают краевую часть Сургутской кальдерообразной депрессии.
Глубина залегания кровли доюрских вулканогенных отложений изменяется от -1600 м (Северо-Даниловское месторождение) до -2400 м (Рогожниковское месторождение).
Заключение.
Спекшиеся туфы обладают высокой первичной пористостью и являются хорошими коллекторами нового типа. Кроме того, кислые эффузивы и их туфы образуют в юрском рельефе положительные формы (до сотен метров), поэтому их можно причислить к структурным ловушкам. Подтверждена нефтеносность почти всех залежей Северо-Даниловской группы, Рогожниковского месторождения и ряда месторождений Широтного Приобья, описываемых в данной работе [3].
Долгое время вулканиты ошибочно считали породами коры выветривания, однако исследования доказали их самостоятельность.
Наиболее характерным микропризнаком туфов является флюидальность. При благоприятных геологических условиях исследуемые породы (особенно туфы) являются высокодебитными – среднее значение дебита в кровельной части доюрского комплекса – 10-25 т/сут.
Изучение работы добывающих скважин показало, что обычно в процессе разработки залежей углеводородов в доюрском комплексе наблюдается быстрое падение пластового давления и дебитов. Закачка воды даже в ближайшие к ним скважины практически не оказывает на них влияния и не сказывается на объеме добываемой продукции и дебитах скважин. Этот факт косвенно свидетельствует о неоднородности залежей в доюрском комплексе, сложной фильтрационной системе коллекторов, скорее всего, обусловленной ориентированной системой трещин в них.
В ходе работы был сделан вывод об идентичности рассматриваемых вулканогенно-осадочных пород на отдаленных друг от друга на тысячи километров территориях.
Эти породы целесообразно рассматривать как новый нетрадиционный тип коллектора, в котором могут быть обнаружены промышленные скопления углеводородов. Наиболее благоприятны для поисков нефти и газа эрозионные выступы в доюрском основании на территории известных промышленных месторождений.
Литература:
1. Малеев Е.Ф. Вулканиты. М., Недра, 1980.
2. Малеев Е.Ф. Вулканогенные обломочные породы. М., Недра, 1977. 214 с.
3. Мосунов А.Ю., Ефимов В.А. Создание технологии исследования и методики выделения проницаемых интервалов в доюрских коллекторах трещинно-порового типа по данным специальных ГИС, издание «Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО», Ханты-Мансийск, ИздатНаукСервис, 2005, книга VIII, том 2, с.219-226.
4. Мясникова Г.П., Солопахина Л.А., Мариненкова Н.Л., Клопов А.Л., Шпильман А.В., Яцканич Е.А. Геологическое строение и перспективы нефтегазоносности доюрских отложений территории ХМАО, издание «Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО», Ханты-Мансийск, ИздатНаукСервис, 2005, книга VIII, том 1, с.148-163.
