Генетическая классификация и литотипы карбонатных пород.

Составил Е.М.Максимов.

 

Классы

Литотипы карбонатных пород

 
       
.

а) Биоморфные (цельно-ракушечные)

 
       
 

зоогенные

1) рифовые (биогермные, коралловые)  
     
       

I Биогенные (органогенные

  2) ракушняковые (раковинные)  
 

3) водорослевые (строматолитовые,

 

известняки)

   

фитогенные

онколитовые)

 
   
    4) писчий мел  
    (из мелких остатков водорослей)  
  б) Органогенно- обломочные  
 

(детритовые, из обломков раковин)

 
II.Хемогенные

1.пелитоморфные (микрозернистые, сгустковые)

 
(известняки, доломиты)      
 

2.оолитовые (из округлых шариков диаметром 1-1.5 мм)

 
III.Биохемогенные

1.микрокомковатые (сгустковые)

 
 

2.копролитовые (из мелких комочков)

 
IV.Обломочные известняки,

Конгломераты, брекчии, гравелиты, песчаники, алевро-

 
доломиты

литы, состоящие из обломков карбонатных пород

 

Литотипы по содержанию битума

1. Битуминозные

2. Слабо битуминозные

 

52

В классификации американских геологов (17, 18, 25) обломочные и хемогенные известняки подразделяются на аллохемогенные и ортохемо-генные*. При этом под термином "аллохем" понимаются обломки (интрак-ласты) карбонатных пород. Цементирующий микро-кристаллический ма-териал обозначается термином "микрит", яснокристаллический - термином "спарит". Ортохемогенные известняки состоят на 90% из микрита и 10% из аллохем. Аллохемогенные известняки содержат свыше 10% аллохем, кото-рые скреплены микритом или спаритом.

Карбонатные породы образуются в условиях теплого аридного или гумидного климата в морских и озерных водоемах как в мелководных, так

 

и в глубоководных зонах. Ниже глубины 3,5-5 км в зоне холодных вод карбонатные минералы растворяются, переходят в растворы, поэтому на этих глубинах карбонатные осадки не образуются. Литификация известко-вых илов происходит на ранних стадиях диагенеза, что объясняется кри-сталлической структурой выпадающего из водного раствора арагонита. На стадии катагенеза происходят процессы перекристаллизации микрита, до-ломатизация кальцита за счёт привноса растворами магния, окременение и сульфатизация породы за счёт привноса SiO2 и сульфатов кальция, раство-рения и выноса кальцита. Все эти процессы внутри карбонатных толщ происходят зонально и неравномерно: на одних участках происходят про-цессы растворения и выщелачивания, на других - процессы доломитизации

и заполнения пустот эпигенетическими минералами.

 

В результате образуются брекчиевидные, пятнистые текстуры, вторичные доломиты. Первичные (седиментационные) доломиты по происхождению являются хемогенными, образуются в зонах аридного (жаркого) климата. Они образуют пласты и, часто в виде примесей со-держат кальцит, гипс, ангидрит и глинистые минералы. Структура та-ких доломитов микро-, мелкозернистая и оолитовая. Текстура массив-ная, тонкослоистая, обусловленная присутствием тонких прослойков глинистого материала.

Мергели - породы, состоящие на 50-70% из карбонатов и 25-50% из глин. Это - пелитоморфные мягкие породы с землистым изломом. Образу-ются они в морских, лагунных и озерных бассейнах при одновременном поступлении глинистого и карбонатного материала. Редко в них встреча-ются остатки известковых водорослей, фораминифер, остракод, моллюс-ков. В промышленности мергели широко используются для производства цемента, в качестве фильтра, очистителя, заполнителя при производстве резины, бумаги. Мергели содержащие СаСО3 в количестве 75-80%, назы-ваются цементными мергелями или "натуралами", т.к. их химический со-став соответствует нормам для производства цемента. В нефтегазоносных

 

* от греческих "allo"- иной, чужой; "orto" - прямой

 

53

областях они играют роль флюидоупора. Битуминозные известняки и мер-гели имеют темную и бурую окраску, пелитоморфные, с запахом битума, содержат органический углерод в количестве свыше 1-2%, что позволяет их рассматривать в качестве нефтематеринских пород.

 

М Волго-Уральской, Тимано-Печорской нефтегазоносных провинци-ях битуминозные известняки и глины широко распространены в разрезе девонских отложений (фаменский ярус) и известны под названием "дома-никского горизонта". В Северном Предкавказье они развиты среди верх-неюрских и нижнемеловых отложений, в Западной Сибири - в волжском ярусе и нижнем валанжине (баженовская и тутлеймская свиты).

 

2.2. Общая характеристика пород-коллекторов и природных ре-зервуаров карбонатного типа.

 

Карбонатные коллекторы отличаются крайней невыдержанностью и изменчивостью свойств, что объясняется разнообразием их текстурно-структурных особенностей, вторичными изменениями, процессами рас-творения подземными водами и наложенной трещиноватостью.

Известковые осадки относительно быстро литифицируются и в по-следующем уплотняются слабо, первичная пористость в значительной ме-ре сохраняется. В них присутствуют пустоты всех типов и размеров (см.табл.12): реликтовые биопустоты, пустоты перекристаллизации, вы-щелачивания, стилолитизации, трещины катагенетические, тектонические, карстовые. Однако большей частью эти пустоты заполняются минераль-ным веществом, выпадающим из водных растворов. Если трещины и пу-стоты заполнены нефтью и газом, то процесс минералообразования в них прекращается.

      Таблица 12  
   

Классификация пустот в карбонатных коллекторах

 
   

(по Ю.К. Бурлину, 1976)

 
         
 

По времени образования

Характеристика пустот  
         
      Внутрираковинные и межраковинные биопу-  
    Первичные стоты  
      Поры в обломочных и оолитовых известняках  
      Биопустоты в коралловых известняках  
      Трещины диагенетические  
      Поры перекристаллизации  

Вторичные

 

Катагенные

Пустоты растворения (каналы, каверны, пеще-  
 

ры)

 
     
      Катагенетические трещины  
    Тектогенные Тектонические трещины, брекчии, зоны тре-  
      щиноватости  
    Гипергенные Карстовые каверны, пещеры, каналы  
         

 

 

54

Лучшими коллекторами в карбонатных толщах являются рифовые (биогермные) известняки. Они сложены известковыми скелетами корал-лов, мшанок, раковинами брахиопод, двустворок. Пустотность таких из-вестняков достигает 60%. Внутрискелетные (внутриформенные) и межске-летные (межформенные) пустоты называются биопустотами . Большей ча-стью они имеют каверновые размеры и в значительной мере сохраняются, если они заполнены нефтью или газом. Пустотность биогерм зависит от их возраста: молодые (мезозойско-кайнозойские) биогермные известняки имеют более высокие фильтрационно-ёмкостные свойства, чем древние (палеозойские). В известняках рифейско-вендского и кембрийского воз-раста коллекторами являются строматолитовые (водорослевые) известня-ки. В кембрии рифостроителями являлись водоросли и археоцеаты, а начиная с ордовика - колониальные строматопороидеи и кораллы.

 

Таблица 13