Типы трещин

Согласно принципам системного подхода, в геологии классификация трещин осуществляется по различным их параметрам (признакам):

По ориентировке относительно элементов слоя различаются тре-

щины:

1. Перпендикулярные к кровле и подошве слоя

2. Параллельные к кровле и подошве слоя

3. Диагональные (наклонные) к кровле и подошве слоя

По ориентировке относительно пространства различаются трещи-

ны:

1. Вертикальные

2. Горизонтальные

3. Наклонные (полого, круто)

4. Широтные

5. Меридианальные

6. Северо-западные

7. Северо-восточные

Трещины, параллельные друг другу, объединяются в одну систему. Разноориентированные трещины секутся друг с другом и делят породу на блоки - остроугольные обломки различной размерности и формы.

По длине (протяженности) выделяются трещины:

Короткие, внутрислойные, не выходящие за пределы слоя

Длинные, протяженные, межслойные, которые секут слои и разде-ляющие их границы

3. По ширине (раскрытости), расстоянию между стенками трещин, заме-ренному по перпендикуляру различаются (по М.К. Калинко):

Макротрещины:

Грубые (широкие) - шириной 1-2мм и более

4. По форме:

Прямолинейные (вдоль плоскости)

Криволинейные (кольцевые, дугообразные)

Ветвящиеся

5. По минералогическому составу заполняющего трещину вещества:

Заполненные минералами, прожилками кварца, кальцита и др.

Заполненные глинистыми минералами

Заполненные битумом, органическим, углистым веществом

Свободные (открытые), заполненные водой, газом, нефтью.

6. По времени образования различаются трещины:

Первичные, образовавшиеся на стадии диагенеза (уплотнения, обезвоживания, затвердевания осадка)

Вторичные, образовавшиеся на стадиях катагенеза, метагенеза, гипергенеза, тектогенеза.

Литогенетические трещины наиболее интенсивно образуются на диагенетической стадии, при превращении осадка в твердую породу. Про-цесс сопровождается уплотнением пород под давлением веса вышележа-щих пород и отжатием из них седиментационных вод. Отжатая вода удаля-ется из слоя вдоль поверхности наслоения. Поэтому диагенетические тре-щины в тонкослоистых и глинистых породах ориентированы главным об-разом параллельно слоистости. Другая часть литогенетических трещин ориентирована поперечно или диагонально по отношению к кровле и по-дошве слоя. Образование их объясняется возникновением внутри слоя множества центров стяжения (кристаллизации). В результате слой делится на множество микроблоков, между которыми образуются микротрещины усыхания, гидроразрыва, по которым циркулирует отжимаемая вода, а по-том происходит заполнение минеральными веществами (чаще всего гли-ной, карбонатами). Ориентировка, длина и ширина таких трещин самая разнообразная: они раздваиваются, изгибаются, ветвятся, огибая включе-ния минеральных зерен, конкреции и центры кристаллизации. Поэтому по-верхность стенок их неровная, шероховатая, бугристая.

Глины из всех пород больше всего впитывают влагу ввиду того, что первоначально пористость их очень высокая. Поры микроскопические, за-

* толщина человеческого волоса составляет 100 мкм

полнены водой. Поэтому глины более всех пород способны к уплотнению. Под воздействием веса вышележащих пород глинистые минеральные ча-стицы (монтмориллонит, гидрослюда, хлорит) ориентируются перпенди-кулярно к направлению сжатия. Поэтому глинистые и тонкослоистые по-роды приобретают сланцеватую текстуру.

Литогенетические трещины в них ориентированы в основном парал-лельно слоистости и сланцеватости. Песчаные породы имеют массивную текстуру, уплотняются в незначительной степени. Литогенетические тре-щины в них ориентированы, главным образом поперечно или под углом по отношению к элементам слоя. Все типы литогенетических трещин отно-сятся к внутрислойным, они не выходят за пределы слоя.

Тектонические трещины - вторичные, наложенные, секут слои и их границы, группируются в системы. По ориентировке в пространстве раз-личаются четыре системы трещин: меридианальные, широтные, северо-восточные, северо-западные. Трещины тектонического происхождения бо-лее прямолинейные, рассекают слои вне зависимости от структурно-текстурных особенностей породы (рис.17). Поверхности их стенок ровные, гладкие. По направлению действующих сил среди них различаются тре-щины сжатия (скола, кливажа), трещины растяжения (отрыва), трещины кручения (сдвига).

Трещины сжатия закрыты для движения флюидов, раскрытие их может происходить при смене знака тектонических движений и в зоне ги-пергенеза (выветривания) вблизи поверхности Земли. К группе тектониче-ских трещин относятся также палеосейсмические трещины , образовавшие-ся при сейсмических толчках в древние эпохи. По данным К.И.Микуленко (1974) они проявляются в виде систем сближенных трещин, имеют углы падения от 30°-40° до 80°-90°. Характерной их особенностью является приуроченность к определенным стратиграфическим горизонтам (слоям) и высокая степень густоты их проявления. Среди них преобладают трещины растяжения. Они обычно выполнены осадками (песками, глинами, алеври-тами). Стенки их всегда шероховатые, зазубренные. Трещины сжатия тон-кие, закрытые, со следами скольжения или гладкие без следов скольжения, субпараллельные. Расстояние между ними 1-2см, а глины рассланцовыва-ются на более тонкие пластинки (1-3мм).

Рис.17.Образцы керна трещиноватых горных пород платформенных отложений Запад-ной Сибири (по К.И.Микуленко, 1967).

Матюшкинская скв.31, гл. 2105-2171м., куломзинская свита. Глина сильно алеврити-стая, отчетливо видна преобладающая круто наклонная система трещин. Менее отчетливо вы-ражены трещины субгоризонтальной системы. 2,3- Соснинская скв.5, гл. 2193-2196м., кулом-зинская свита. Круто наклонная система трещин в песчанистых алевролитах. 4- Александров-ская скв.3, гл. 2775-2780м. Трещины в глинах тюменской свиты. 5- Матюшкинская скв.31, гл. 2550,3-2555,3м. Васюганская свита. Вертикальные трещины в мелкозернистых песчаниках.

6- Соснинская скв.1, гл. 2154,4-2164,4м. Куломзинская свита. Трещиноватый алевролит. 7- Со-ветская скв.17, гл. 2154,4- 2164,4м. Куломзинская свита. Субвертикальные трещины в алевроли-тах. 8- Советская скв.26, гл. 1647-1652м. Покурская свита. Алевролит глинистый , трещинова-тый. 9- Усть-Балыкская скв. 80, гл. 1931-1936м. Вартовская свита. Трещиноватый мелкозерни-стый песчаник. 10- Усть-Балыкская скв. 80, гл. 2092-2095м. Вартовская свита. Наклонная си-стема трещин в сильно глинистых алевролитах.

Рис.18.Образцы керна трещинных коллекторов.

А- аргиллит черный известковистый, трещиноватый. Кенкиякское месторожде-ние (Прикаспийская впадина) скв.100, гл. 4595-4599м. Образец насыщен люминофором

(трещины – белые). Развертка двух граней (по Б.К.Прошлякову, 1987).

Б- трещины в газоносных известняках Оренбургского месторождения. Скв.31, гл.1786,5-1791,0м. Свечение люминисцирующей жидкости под кварцевой лампой (по

А.А.Ханину, 1973).