Изучение петрографического состава отложений является основой для всех ключевых геолого-геофизических построений, и, соответственно, исследования керна имеют большую теоретическую и практическую ценность [1, 2]. Цель данного исследования – восстановить условия осадконакопления разреза среднеюрских отложений (пласты Ю2–4) по данным макроскопического описания керна скважин на исследуемой территории.
Задачами нашей работы является изучение литологического состава, структурно-текстурных особенностей пород тюменской свиты и определение условий осадконакопления во время формирования отложений тюменской свиты.
Cуть фациального анализа сводится к восстановлению физико-географических условий по составу отложений. Одним из основных методов познания прошлого является принцип актуализма.
Среднеюрский нефтегазоносный комплекс представлен в 13 нефтегазоносных районах, в 8 из которых он является продуктивным. Территория Юганско-Колтогорской зоны занимает площадь 105,5 тыс. км2, в административном отношении включает часть территории ХМАО-Югры, запад Томской области, северо-восток юга Тюменской области и незначительную территорию юго-востока ЯНАО. Исследование проводилось на основании отложений пластов Ю2–4 по данным 49 скважин исследуемого района работ. Мощность отложений по керну в скважинах варьируется в пределах 1,16–56,71 м.
Континентальные обстановки осадконакопления
Фация русловые отмели меандрирующих рек. Сложена песчаниками разнозернистыми с гравийными зернами, с исключительными тонкими линзовидно-слоистыми сериями алеврито-глинистой фракции. Характерные текстуры: ряби течения, массивная, косая слоистость. Присущи углефицированные растительные остатки, углефицированная древесина в виде крупных обломков, фитодетритовые импульсы. Присутствуют линзы и прослои сидерита [3].
Группа фаций внешних речных пойм
Фация береговых валов. Выражена песчаниками светло-серыми по гранулометрическому составу от тонко- до мелкозернистых. Явные текстуры: массивная, косая слоистость, иногда крупная, слойчатость ряби течения (косая), деформации, как правило, крупные. Встречаются фрагментарно включения крупных углефицированных растительных остатков, обломков глинистых пород [3].
Отложения в виде песков разливов выражены песчаниками монохромными разного гранулометрического состава (средне-, мелкозернистыми до тонкозернистых) и алеврито-глинистой фракцией. Для этих образований свойственны: мелкая косая слойчатость ряби течения, восходящая рябь течений, реже косая, массивная, флазерная, линзовидно-волнисто-слоистая. В кровле отмечаются растительные корни, обломки углефицированной древесины. Встречаются зерна сидерита, линзы и включения пирита [3].
Группа фаций внутренних речных пойм
Участки пойм, временно заливаемые, характеризуются различным переслаиванием песчаников тонкозернистых до мелкозернистых с алевролито-глинистой фракцией, с прослоями глинистых пород – аргиллитов, иногда углистых и углей. Текстурные признаки: волнисто-слоистая, линзовидно-слоистая, ряби течения, деформации, массивная. Встречаются трещины усыхания и синерезиса. Единичная, редко слабая биотурбация – ихнофация Skolithos, Scoyenia. Встречаются включения зерен сидерита и пирита [3].
Фация заболоченная пойма. Выражена углями, аргиллитами углистыми, аргиллитами, реже алевролитами глинистыми. Текстуры: массивная, деформации, реже линзовидно-слоистая [3].
Прибрежно-морские обстановки осадконакопления
Фация верхней предфронтальной зоны пляжа. Данные отложения представляют собой песчаники по гранулометрическому составу средне-мелкозернистые, иногда до тонкозернистых. Для них свойственна массивная текстура, слоистость субгоризонтальная, пологонаклонная, косая бугорчатая, волнистая. Иногда обнаруживаются раковины двустворчатых моллюсков небольшого размера, единичные ходы Skolithos [3].
Образования средней предфронтальной зоны пляжа выражены песчаниками различной гранулометрии: от тонкозернистых алевритистых до среднезернистых. Породы характеризуются массивными текстурами, флазерной и субгоризонтальной слоистостью, выявляются серии с бугорчатой косой слоистостью и волновой рябью. Биотурбация слабой и средней степени, в основном представлена ходами ихнофации Skolithos и Cruziana [3].
Нижняя предфронтальная часть пляжа образована песчаниками тонко-мелкозернистыми с явно заметной примесью алевро-глинистых фракций. Для этих отложений характерна бугорчатая косая слойчатость, обнаруживаются прослои с пологонаклонной слоистостью. Биотурбация достаточно интенсивная, диагностирована ходами ихнофаций Skolithos и Cruziana. Отмечается обилие остатков морских организмов [3].
Группа фаций вдольбереговых баров и барьерных островов
Бар вдольбереговой. Исследуемые отложения представлены следующими литотипами: песчаники тонкозернистые, сменяющиеся алевролитом глинистым с прослоями тонкозернистого песчаника. Диагностированы такие текстуры, как: массивная, пологонаклонная, субгоризонтальная, косая. Также обнаруживаются горизонтальная и бугорчатая косая слоистость. В прослоях алевролита отмечаются трещины синерезиса. В кровельной части отмечаются углефицированные растительные остатки. Встречается большое количество линз пиритизации и сидеритизации [3].
Дельтовый комплекс фаций. Группа – морской край дельты
При исследовании керна, отнесенного к фации приливно-отливного канала макроскопически описаны песчаники, гранулометрически от средне-мелкозернистых до тонкозернистых. По проведенному текстурному анализу керна выделяются: массивная, наклонная слоистость, волнистая слоистость, ряби течения. Биотурбация слабой степени интенсивности представлена ходами Palaeophycus, Teichichnus [3].
При анализе отложений, приуроченных физико-географически к условиям приливно-отливной отмели, обнаружены ритмичное переслаивание глинистого алевролита и тонкозернистого песчаника, волнисто-слоистого, линзовидного. Характерны волновая рябь, двойные глинистые слойки. Биотурбации представлены ходами Thalassinoides, Planolites, Scolicia, Arenicolite, Teichichnus, Skolithos, Palaeophycus, Diplocraterion [3].
Дельта. Подводная часть
Проксимальный конус выноса дельты охарактеризован мелкозернистыми песчаниками с фрагментарными прослоями глинистой составляющей. Текстуры пород образованы бугорчатой косой слоистостью, мелкой, в том числе косой слойчатостью ряби (волновой). Биотурбации плохо выражены и характеризуются ихнофациями Cruziana и Skolithos. Встречаются обломки углефицированной древесины, частично пиритизированной, углефицированные растительные остатки [3].
Фация среднего конуса выноса дельты. Отложения фации представлены переслаиванием серий песчаника тонкозернистого и алевролита глинистого, иногда аргиллита. Слоистость, образованная штормами, преобладает в песчаных пачках, также встречается волновая рябь, текстуры деформации и биотурбации. В песчаных прослоях единичные крупные ходы Skolithos. Присутствуют трещины синерезиса, обломки раковин двустворчатых моллюсков, прослои и линзы сидеритизации, включения пирита [3].
Фация дистального конуса выноса дельты. Переслаивание алевролитов глинистых, песчаников и аргиллитов. Текстуры: мелкая косая слойчатость волновой ряби, бугорчатая косая слоистость, градационная слоистость. Редки текстуры линзовидной слоистости и деформационные. Биотурбации: Cruziana. Выявлено наличие трещин синерезиса. По слою – углефицированная древесина, имеющая различный размер и раковинный детрит.
В результате резкой смены условий осадконакопления в керновом материале были выделены маломощные прослои (~1–2 м), так называемые остаточные (трансгрессивные) слои. Они выделяются по керновому материалу в пределах отложений пахомовской пачки пласта Ю20 в 17 скважинах. Отложения трансгрессивных слоев представлены либо песчаниками от крупнозернистых до мелкозернистых, либо алевролитами песчаными до глинистых, реже аргиллитами. Отложения характеризуются плохой сортировкой. Отмечаются прослои карбонатизации. Для пород характерна интенсивная биотурбация крупными ходами Diplocraterion, Skolithos, Thalassinoides, Palaeophycus, Planolites, Cylindrichnus Skolithos,Chondrites. Включения зерен пирита, конкреции, линзы и прослои сидеритизации, включения зерен глауконита.
Таким образом, нами были восстановлены условия осадконакопления разреза среднеюрских отложений (пласты Ю2–4) по данным макроскопического описания керна скважин на исследуемой территории. Осадконакопление происходило преимущественно в континентальных условиях. Также произведена группировка фаций, в породах тюменской свиты проведен ихнофациальный анализ.
Нами была построена палеогеографическая карта формирования отложений разреза среднеюрского нефтегазоносного комплекса в пределах Юганско-Колтогорской зоны.
Результаты данной работы могут быть полезны при прогнозировании и поисках промышленных скоплений углеводородов.
