Литотипы терригенных пород.

Термин "литотип" в геологической литературе широко внедрился от-носительно недавно для обозначения литологических разновидностей оса-дочных горных пород, отличающихся от других по каким-либо характерным признакам, свойствам. Любая классификация осадочных горных пород пред-ставляет собой разделение их на литологические типы. Например, среди оса-дочных пород давно различаются классы и подклассы, группы и подгруппы терригенных, карбонатных, кремнистых и других видов пород. С позиции системного подхода классы и подклассы горных пород представляют собой литотипы высокого ранга. В настоящее время с учетом требований, предъяв-ляемых практикой геолого-поисковых и разведочных работ, классификация такого уровня (ранга) уже становится неудовлетворительной. Необходимость выделения литотипов более низкого ранга, с учетом индивидуальных осо-бенностей (признаков) породы количественными методами, т.е. с выделени-ем подразделений внутри классов и подклассов, давно стала очевидной. В нефтегазовой геологии такой подход ускоренно внедряется в практику ис-следований и приносит положительные результаты при поисках и разведке залежей углеводородов. Он позволяет делать каждый слой или прослой (т.е. объект поиска и разведки) индивидуальностью, а из этого возникают задачи его диагностики и картирования (прослеживания по площади) геологически-ми и геофизическими методами.

В соответствии с требованиями системного метода классификация объектов (в нашем случае - выделение литотипов) производится отдельно по каждому признаку, после этого - по комплексу признаков. Таких при-знаков и комбинаций признаков бесчисленное множество. Назовем наибо-лее известные из них (по которым можно создавать банк данных):

1. Гранулометрический состав (структура породы).

2. Текстура.

3. Цвет.

4. Минералогический состав обломков.

5. Состав, тип, количество цемента.

6. Аутигенные минералы.

7. Минералы тяжелой фракции.

8. Химический состав (содержание Fe2O3, Al2O3, FeO, CaO, Na2O, K2O, В, F, Ва и др.).

9. Включения, примеси других пород, битума, угля и др.

10. Включения палеонтологических, палинологических остатков. (фауна, микрофауна, споры, пыльца).

11. Коэффициент пористости.

12. Коэффициент проницаемости.

13. Коэффициент песчанистости.

14. Коэффициент глинистости.

15. Коэффициент карбонатности.

16. Литологический коэффициент.

17. Медианный размер зерен.

18. Коэффициент отсортированности (неоднородности по размеру

зерен).

19. Коэффициент мономинеральности.

20. Коэффициент зрелости.

21. и др.

Из комбинации названных признаков создается конкретный (инди-видуальный) тип (литотип) песчаных, алевритовых, глинистых и др. пород.

Выделение литотипов пород по гранулометрическому и минералоги-ческому составу, по пористости и проницаемости (см.рис.1, 5,табл.1) мы рассмотрели выше. При этом используется количественная информация, получаемая при лабораторном анализе проб керна, поэтому выделение ли-тотипов по этим данным может выполняться с использованием компьюте-ра. Но из предыдущего изложения мы знаем, что слой неоднороден как по толщине, так и по площади. Поэтому единичные анализы керна не являют-ся представительными для всего слоя. Нужны массовые отборы и анализы образцов керна и создание на их основе банка данных. После этого можно построить модели слоя (пласта) в виде профильных разрезов и карт.

В основу выделения литотипов по керну (по описанию керна) поло-жены следующие макроскопически видимые признаки: размер, форма об-ломков, степень их окатанности, сортированности, текстура, цвет породы, отдельность, включения. Ниже излагается пример выделения литотипов терригенных пород по М.Ю.Эрвье (1987).

В классе крупно- и грубообломочных пород выделяются следующие литотипы:

К1 - конгломераты полимиктовые;

К2 - конгломераты с округлыми гальками песчано-алевритовых пород, сцементированных разнозернистыми песчаниками;

К3 - конгломераты с гальками плоской формы песчано-алевритовых пород;

ГР1 - гравелиты существенно кварцевого состава; ГР2 - гравелиты полимиктовые;

Б1 - брекчии с угловатыми обломками аргиллито-алевритовых пород, с песчано-алевритовым цементом;

Б2 - конгломерато-брекчии.

В классе песчаных и песчано-алевритовых пород выделяются лито-

типы:

П 1 - песчаники средне-, разнозернистые светло -серые, серые, одно-родные с градуированной, косой однонаправленной слоистостью, неиз-вестковые, содержащие грубообломочный углистый детрит, неориентиро-ванный по слоистости;

П2 - песчаники полурыхлые, белые, светло-серые, средне-мелкозернистые с наклонной или горизонтальной слоистостью. Цемент каолинитовый, неизвестковистый;

П 3 - песчаники средне-мелкозернистые, серые и светло-серые, одно-родные неизвестковистые, без углистого детрита, с одиночными включе-ниями галек, гравия и фаунистических остатков;

П4 - песчаники и алевролиты мелко-, среднезернистые, косослоистые

с перекрестными, веерообразными, мульдообразными текстурами, серые, светло-серые с глинистым, глинисто-карбонатным цементом. Сортировка зерен хорошая. Присутствует углистый детрит, ориентированный по слои-стости;

П5 - песчаники и алевролиты, тонкозернистые, глинистые, серые, из-вестковистые, средне- хорошо сортированные, содержащие рассеянный мелкий углистый детрит;

П6 - песчаники и алевролиты серые, рыхлые или сцементированные глинистым или известковистым материалом, плохо и среднеотсортирован-ные;

П7 - мелкозернистые песчаники и алевролиты плитчатые, расслоен-ные глинами, разнообразные по текстурам, с ненарушенной слоистостью;

Подтипы:

П7^а - с подчиненными глинистыми прослоями, грубоплитчатые, го-ризонтально-слоистые;

П7^б - глины и пески примерно в равных количествах, тонкоплитча-тые, горизонтально-слоистые;

П7^в - с волнистой и веерообразной слоистостью; П7^г - с линзовидной слоистостью;

П8 -песчаники и алевролиты плитчатые, с нарушенной слоистостью; П8^а - со следами взмучивания осадка; П8^б - со следами оползания осадка; П8^в - с конволютной слоистостью;

П8^г - с шаровидными и подушкообразными текстурами;

П9 - песчаники и алевролиты плитчатые с текстурами нарушения деятельностью донных организмов (биотурбаций);

П9^а - с вертикальными ходами илоедов; П9^б - с горизонтальными ходами илоедов;

П9^в - с неориентированными множественными ходами илоедов;

П 10 - песчаники и алевролиты с обугленными остатками древесных корней, ориентированными вертикально или ветвисто;

П 11 - песчаники и алевролиты грязно-серого цвета плохо отсортиро-ванные, комковатые, с пятнистой текстурой;

П12 - песчаники и алевролиты глинистые с грубой градуированной слоистостью, плохо сортированные, с многоэтажной однонаправленной косой слоистостью;

П13 - песчаники со следами размыва, косослоистые.

В классе алевритовых и глинисто-алевритовых пород выделяются следующие литотипы:

А1 - алевролиты серые, темно-серые, неслоистые или неяснослои-стые, плохо отсортированные;

А2 - алевролиты серые, грубослоистые, средне- и хорошо отсорти-рованные;

А3 - алевролиты с тонкими прослоями глин. Слоистость горизон-тальная, тонкая, грубая, неравномерная;

А4 - алевролиты с прослоями глин, линзовидно- и волнисто-слоистые;

А5 - алевролиты с прослоями глин, косослоистые;

А6 - алевролиты с прослоями глин, с нарушенной слоистостью, с текстурами взмучивания, оползания, ходами илоедов;

А7 - алевролиты с включениями галек, гравия;

А8 – алевролиты с инъекционными, шаровыми, подушечными, кон-волютными текстурами;

А9 - алевролиты со следами размыва, косослоистые.

Среди глинистых пород выделены литотипы:

Г1 - глины и аргиллиты черные, темно-бурые, хорошо отмученные (тонкие), однородные, биуминозные с конкрециями, зернами пирита;

Г2 - глины, аргиллиты темно-серые, серые, хорошо отмученные, од-нородные без примесей, без углистого детрита;

Г3 - глины и аргиллиты алевритистые и песчанистые, серые, темно-серые, неслоистые;

Г4 - аргиллиты с тонкими прослоями алевролитов, горизонтально-слоистые;

Г5 - аргиллиты с тонкими прослоями алевролитов, волнисто- и лин-зовидно-слоистые;

Г6 - алеврито-глинистые породы, в которых соотношение алевритовых и глинистых прослоев примерно одинаковое. Алевролиты косослоистые;

Г7 - аргиллиты шоколадные (бурые, коричневые), неслоистые, без углистых включений;

Г8 - аргиллиты с прослоями алевролитов с нарушенной текстурой процессами взмучивания, оползания;

Г9 - аргиллиты и глины с нарушенной текстурой, ходами илоедов; Г10 - аргиллиты и глины алевритистые с включениями галек, гравия; Г11 - аргиллиты и глины с включениями угловатых обломков;

Г12 - аргиллиты пестроцветные, желтовато-серые, вишнево-красные, бурые, пятнисто-окрашенные;

Г13 - аргиллиты с трещинами усыхания, остатками корней растений, обломками древесины;

Г14 - аргиллиты брекчиевидные, с прожилками кальцита.

Литотипы углистых пород

Углистое вещество в осадочных толщах встречается:

1) в концентрированном виде, т.е. в виде слоев, прослоев, линз,

2) в рассеянном, раздробленном, распыленном виде, т.е. в виде угли-стого детрита;

У1 - углистые породы с тонкорассеянным углистым веществом;

У2 - углистые породы с тонкими прослоями углистого детрита, сконцентрированного на плоскостях наслоения;

У3 - слои, прослои, линзы угля, сконцентрированного углистого ве-щества.

Рис.6.Литолого-фациальный разрез пласта БТ10Заполярного месторождения(ЗападнаяСибирь, Тазовский район) по линии скважин 46 – 60 (по М.Ю.Эрвье, 1987

Рис. 7.Фациальная карта пласта БТ10Заполярного месторождения(Западная Сибирь,Тазовский район) (по М.Ю.Эрвье, 1987)

Выводы:

1) Приведенный выше перечень литотипов песчаных, алевритовых и глинистых пород показывает, какое широкое разнообразие одних и тех же по-

род встречается в природе. Перечень этот можно продолжить бесконечно по мере совершенствования методов и техники диагностики горных пород.

2) Удачность термина "литотип" заключается в том, что он позволяет отобразить это разнообразие горных пород, выделить в разрезе слои (пла-сты) большой и малой мощности, как резко, так и слабо отличающиеся друг от друга по одному, двум-трем и более признакам.

3) Приняв за основу приведенный выше перечень литотипов (в каче-стве некоторого типового стандарта, можно разрезы скважин по описанию керна (или по другим данным) расчленить на литотипы, построить колон-ки, профильные разрезы, карты литотипов (рис. 6,7).

4) От литотипов легко можно перейти на генетические типы, а карты литотипов переинтерпретировать как генетические (фациальные) карты.