Рассмотрены результаты гидротермального моделирования формирования эпигенетических минеральных ассоциаций и вторичных коллекторов в различных типах осадочных пород юрского возраста Западной Сибири в системе Н2О-Н2О2. Эксперименты проводились при температуре 390оС, давлении 70 МПа и концентрациях Н2О2, изменявшихся от 0 до 37,5%. Продолжительность экспериментов составляла 10 суток. Во всех экспериментах в качестве буфера добавлялась шихта пирита. Установлено, что в экспериментах, в которых отсутствовала Н2О2, то есть гидротермальный флюид состоял только из воды, наблюдалось интенсивное образование битума и летучих компонентов из органического вещества, присутствовавшего в исходных образцах. Процесс генерации битумов и летучих компонентов сопровождался флюидоразрывом пород и образованием вторичной пористости. В этих условиях неустойчивыми оказались карбонаты (кальцит, сидерит), плагиоклазы и каолинит. Напротив, отмечалось образование гидротермального железистого хлорита. Растворение неустойчивых минеральных фаз гидротермальным флюидом привело к образованию дополнительной вторичной пористости. По мере увеличения концентрации Н2О2 и, соответственно, кислорода в составе гидротермального флюида отмечалось всё более полное окисление присутствовавшего в составе осадков органического вещества до полного его исчезновения. С ростом концентрации кислорода в составе гидротермального флюида наблюдалось появление сначала магнетита, а затем гематита, самородной серы, ангидрита. В гидротермальных условиях с максимальной концентрацией кислорода отмечалось образование каолинита и разнообразных сульфатов помимо ангидрита, представленных миллозевичитом, квасцами, а также фазами с участием элементов, входящих в состав автоклавов – сульфатами никеля и хрома. Отмечалось интенсивное окремнение поверхности образцов, а также постоянное присутствие аморфного кремнезема, который наряду с разнообразными сульфатами является закалочной фазой. Эти минеральные фазы выделяются из пересыщенного гидротермального флюида вследствие его быстрого охлаждения и не успевают образовать хорошо ограненные кристаллы, а присутствуют в форме рыхлых микропористых агрегатов. Наряду с каолинитом отмечается образование гидротермального пленочного иллита.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что присутствие битума в юрских отложениях является важным поисковым признаком, указывающим на то, что в этом месте они подвергались гидротермальному воздействию, а значит, во-первых, образовались вторичные коллекторы с высокими фильтрационно-емкостными свойствами, а во-вторых, происходила интенсивная генерация углеводородов и, как следствие, формирование углеводородных залежей.
Юрские отложения, гидротермальные флюиды, система Н2О-Н2О2, битум, флюидоразрыв, вторичные коллекторы
- Бгатов В.И. (1985). История кислорода земной атмосферы. М.: Недра, 87 с.
- Борисов М.В. (2000). Геохимические и термодинамические модели жильного гидротермального рудообразования. М.: Научный Мир, 360 с. https://doi.org/10.1023/A:1002865109271
- Гаррелс Р.М., Крайст Ч.Л. (1968). Растворы, минералы, равновесия. М.: Мир, 318 с.
- Зубков М.Ю. (2015а). Вторичные коллекторы тектоно-гидротермального происхождения в кровельной части доюрского комплекса Западно-Сибирской плиты и способы их прогноза. Геология нефти и газа, 6, с. 78–95.
- Зубков М.Ю. (2015б). Особенности распределения урана в битуминозных отложениях баженовской свиты (Западная Сибирь). Каротажник, 5(251), с. 3–32.
- Зубков М.Ю. (2017). Тектоногидротермальные процессы в юрских отложениях Западной Сибири. Геология нефти и газа, 1, с. 60–76.
- Зубков М.Ю., Васильев О.Е. (1991). Перспективы нефтегазоносности доюрского комплекса Шаимского района. В кн.: Геология и неф-тегазоносность триас-среднеюрских отложений Западной Сибири. Новосибирскс: СНИИГГиМС, с. 124–137.
- Зубков М.Ю., Дворак С.В., Романов Е.А., Чухланцева В.Я. (1991). Гидротермальные процессы в шеркалинской пачке Талинского месторождения (Западная Сибирь). Литология и полезные ископаемые, 3, с. 122–132.
- Зубков М.Ю., Шведенков Г.Ю. (2002). Экспериментальное моделирование процесса формирования вторичных коллекторов под действием гидротермальных флюидов различного состава. Сб. V Научно-практ. конф.: Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО. Т. I. Ханты-Мансийск, с. 323–332.
- Набоко С.И. (1962). Формирование современных гидротерм и метаморфизм растворов и пород. Вопросы вулканизма, с. 52–62.
- Смирнов В.И. (1982). Геология полезных ископаемых. М.: Недра, 670 с.
- Соколов В.А. (1971). Геохимия природных газов М.: Недра, с. 336.
- Справочник физических констант горных пород. (1969). Под ред. С. Кларка мл. М.: Мир, 544 с.
-
Михаил Юрьевич Зубков
ООО «Западно Сибирский Геологический Центр»
Россия, 625002, Тюмень, ул. Сургутская, д.11, корп.4/9
Зубков М.Ю. (2020). Моделирование гидротермального воздействия на юрские отложения Западно-Сибирского осадочного бассейна (серия с Н2О и Н2О2). Георесурсы, 22(4), c. 30–40. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2020.4.30-40
Zubkov M.Yu. (2020). Modeling the hydrothermal impact on the Jurassic deposits of the West Siberian sedimentary basin (series with H2O and H2O2). Georesursy = Georesources, 22(4), pp. 30–40. DOI: https://doi.org/10.18599/grs.2020.4.30-40