Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Способы выделения региональных циклитов. Коэффициент прогрессивности

Способы выделения региональных циклитов. Коэффициент прогрессивности

19.10.2017

По определению, целостные слоевые системы, циклиты (парахронолиты) представляют собой двуединство частей, отражающих единство и борьбу противоположностей в целостном процессе (цикле). Знание структурного типа циклита подразумевает выделение элементов и определение частей системы. При исследовании разрезов естественных обнажений и керна скважин нетрудно заметить, что при сохранении структурного типа циклитов меняется соотношение мощностей его частей. Нередко видна определенная направленность этого изменения, которая в одних случаях изменяется постепенно, а в других — резко, скачкообразно. Из этих наблюдений возникла мысль: а нельзя ли эти изменения выразить числом п мерой, не отражают ли они направленность п непрерывность в изменении структуры слоевой системы следующего ранга? Для этого было введено понятие коэффициента прогрессивности (Kп) как отношения мощности прогрессивной части циклнта (Н) к общей его мощности (M), выраженного в процентах.
В разрезе венд-кембрийских карбонатно-терригенных отложений мотской серии (Иркутский амфитеатр Сибирской платформы) в надперерывной толще (явное начало регионального циклита) Kп имеет низкие значения, как правило, не превышающие 50 %. Вверх по разрезу они постепенно возрастают, приближаясь к 100%. Еще выше по разрезу направленность Kп меняется, происходит устойчивое снижение с приближением к нулю.
В случаях, когда Kп равен практически 100 % или нулю, слоевая система является «одноэлементной», «вырожденной». По смене направленности в изменении Kп (в «точке перегиба») логично провести границу между прогрессивной и регрессивной частями регоциклита (РГЦ).
Изменение структуры связано и с изменением вещественного состава. Прогрессивная часть в разрезе обнажений представлена преимущественно светло-серыми доломитами, а регрессивная — терригенными песчано-алеврито-глинистыми красноцветными образованиями лишь с отдельными слоями доломитов. Этп различия в вещественном составе, окраске пород очень хорошо видны и в стратотипе мотской свиты (ныне переведенной в ранг серии) у пос. Моты на р. Иркут, и в разрезе на р. Урик у бывшего пос. Шанхары (обнажение, известное как «Гора Серая»).
Подобный признак вещественного изменения по разрезу, наряду с качественными структурными изменениями и характером границ между циклитами, служил ранее основным признаком выделения региональных («мезо-») циклитов.
Это существенное различие в вещественном составе прогрессивной и регрессивной частей, выявленное на разрезах обнажений, было перенесено (принцип «от печки») на более глубоководные, менее контрастные в литологическом отношении разрезы, вскрываемые скважинами Непско-Ботуобннской, Ангаро-Ленской, Байкитской и Катангской нефтегазоносных областей (НГО) Лено-Тунгусской провинции. Аналогичный подход был использован при выделении регоциклитов в разрезах палеогена Ферганской депрессии и Нижнекамчийского прогиба Болгарии.
Различие в литологическом составе нижней и верхней частей регоциклита неизбежно должно отразиться в физических свойствах, т. е. на каротажных диаграммах КС, ПС, ГК, НГК и др. Поэтому возникла и мысль использовать геофизические исследования скважин (ГИС) для реализации рассмотренных выше правил (направленности, непрерывности и характера границ) выделения циклитов, в том числе и региональных, с использованием коэффициента прогрессивности. Ниже будет описан конкретный пример выделения РГЦ по ГНС по данной методике. Несомненно, в будущем будут разработаны автоматизированные способы выделения циклитов различного ранга и типа по ГИС и сейсморазведочным данным. Работы в этом направлении ведутся.
Для решения целого ряда вопросов (расчета Kп, палеогеографических и тектонических реконструкций и т. д.) важно точное установление положения в разрезе границы между частями циклитов. Нередко она проводится выше своего истинного положения, так как в глаза бросаются наиболее яркие границы частей циклита, в то время как смена направленности изменения в структуре элементарных циклитов на самом деле происходит раньше и находится нередко значительно ниже видимой границы. Истинное положение ее определяется при детальном анализе разреза с использованием коэффициента прогрессивности. На эту деталь в литмологическом анализе следует обратить внимание.
Внешние границы РГЦ, кроме резкого, скачкообразного изменения значений коэффициента прогрессивности и, главное, его направленности, часто характеризуются признаками явного перерыва в осадконакоплении и размыва этой или иной части ранее сформировавшихся отложений. Так или иначе в основании РГЦ имеются базальные слои. Нередко они представлены грубообломочными слоями конгломерато-галечников, гравелитов и песчаников. Обязательное наличие базальных слоев, так или иначе выраженных в основании циклита, названо правилом базальности.
Ранее приводились примеры базальных образований, представленных грубообломочными слоями. К этим примерам можно добавить немало других.

Так, в Нижнекамчийском прогибе (и смежных с ним районах) самотинский олигоцен-миоценовый РГЦ начинается в периферийных районах марганцевоносными алевро-песчаными образованиями, а в пределах значительной внутренней части прогиба базальные слон представлены конгломератами. Например, в скв. 78 Камчийской площади в интервале 1007—1027 м конгломераты представлены белыми, светло-серыми эоценовыми мергелями, сцементированными серовато-зелеными олиго-ценовыми глинами. Белые валуны и гальки хорошо видны на темно-зеленом фоне (рис. 11). Базальные слон следующего, вышележащего неогенового РГЦ представлены в разрезе устья Черной речки грубообломочными конгломератами, залегающими на тонкослоистых образованиях олигоцена.
В стратотипе мотской свиты (серии) на р. Иркут базальные слон иркутского РГЦ (преображенский продуктивный горизонт) во внутренних районах области сложены доломитовыми конгломерато-брекчиями со значительной примесью песчаного материала. Эти базальные слон РГЦ известны среди местных геологов как «закированные слон». Можно было бы привести еще немало примеров, когда базальные слои представлены конгломератами, галечниками и гравелито-песчаниками. Грубость материала базальных слоев РГЦ зависит главным образом от двух причин: удаленности места накопления осадков от береговой линии, рельефа и размеров суши. Эти факторы меняются по мере наступления (трансгрессии) или отступления (регрессии) моря. Поэтому на общем фоне трансгрессирующего моря базальные слои от нижнего к верхнему РГЦ будут представлены все более и более тонким материалом. Подобные же изменения будут наблюдаться и в плане: от береговой линии к внутренним частям бассейна. Так, преображенский горизонт во внутренних районах представлен, как известно, не конгломератами, а песчаниками, да и то далеко не повсеместно, а в виде зоны, полосы вдоль береговой линии.

Во внутренних районах Сибирской платформы базальные слои региональных циклитов выше иркутского представлены уже глинами. Последние хорошо выделяются на каротажных диаграммах ГК, НГК, а также КС (рис. 12). При регрессивной направленности наиболее грубые базальные слои в прибрежной части обычно не сохраняются из-за последующего размыва.
Нефтяникам Западной Сибири известен песчаный региональный (продуктивный) горизонт Ю2 нижне(?)-среднекелловейского возраста в основании васюганской свиты и одноименного регоциклита. Любопытно, что на Северном Кавказе в районе Чегемского ущелья (выше известных водопадов) мощная карбонатная толща келловей-оксфорда начинается пачкой бурых песчаников, в основании которых слой (более 1 м) конгломератов (рис. 13) с фауной аммонитов нижне-среднекелловейского возраста.

В других районах Северного Кавказа это менее грубозернистые песчаники. Так, у уреза р. Чанты-Аргун (между селениями Нехелой и Ушкалой) на размытой поверхности среднеюрских черных аргиллитовых сланцев залегают серые келловейские известняки, в основании которых базальные песчаники (40—50 см) с многочисленной фауной и редкой мелкой галькой.
Поиски, картирование региональных перерывов, базальных горизонтов — реализация одного из четырех правил выделения циклитов (правила характера границ), реализация принципа квантовости, дискретности седиментации. Внутри РГЦ ни в одном из известных нам случаев более резких границ, чем внешние, не наблюдалось. Это правило — важнейшее в сейсмостратиграфии и при выделении сейсмоциклитов.
Еще одним признаком границы между РГЦ является резкая смена не только направленности в изменении значений Kп, но и структурного типа элементарных циклитов. Так, например, иркутский РГЦ венда завершается элементарными прорециклитами, а следующий, урикский, начинается проциклитами (обнажения Горы Серой на Урике и Шаман-горы на Иркуте).
Базальные слон РГЦ в основании нексо- и галциклитов сложены наиболее грубообломочным материалом. Так, базальные слон хужирского циклита мотской серии Сибирской платформы в периферийных районах (обнажение Шаман-горы на Иркуте, Гора Красная на Урике и др.) представлены конгломерато-галечниками и гравелитами. Во внутренних районах они сложены песчаниками (парфеновский продуктивный горизонт).

Аналогичный по своему структурному положению джангодский РГЦ в разрезе тюменской свиты нижней юры сложен во многих регионах Западной Сибири песчаниками. Это так называемая шеркалинская пачка с известными продуктивными горизонтами IO10,11 Красноленинского свода и за его пределами (рис. 14).
Сходные по своему литмологическому положению слои (первый, нижний РГЦ юрско-неокомского НЦ) во многих разрезах Енисей-Хатангского прогиба представлены конгломератами. Так, например, в разрезе мыса Цветкова юрский разрез начинается толщей (более 5 м) конгломератов.
Аналогичное структурное положение, но в следующем нексоциклите занимает продуктивный аптский пласт Al, сложенный даже в центральных районах Западной Сибири (Нижневартовский свод) песчано-алевролитовыми образованиями с окатышами (до размера гальки) зеленых, пестрых, нижележащих барремских (?) пород вартовской свиты.
В разрезе Афгано-Таджикского и Ферганского бассейнов в основании апт-неогенового нексоциклита соответственно залегают песчаники верхней части кизыпиляльской и конгломераты муянской свит. Таким образом, перерывы, размывы в разрезе и наличие ярко выраженных базальных слоев являются важнейшими признаками границ региональных циклитов. В изученных разрезах явные размывы и перерывы, как правило, известны независимо от представлений о цикличности, признания или непризнания ее.
Региональные циклиты — важнейшее звено в иерархической цепи слоевых систем и организации литмосферы. Если элементарные циклиты можно сравнивать с кирпичами здания, то регоциклиты — это его блоки-модули. Поэтому теоретические и методические усилия ближайшего времени должны быть направлены на разработку различных, в том числе автоматизированных, способов их выделения, картирования, определения структуры, времени формирования и т. д. Пз практики установлено, что время формирования РГЦ примерно 8-10(+2) или лет. Этот показатель тоже можно использовать в качестве одного из вспомогательных критериев выделения циклитов данного ранга, учитывая, что шкала геологического времени становится все более совершенной.