30.04.2018

«Пизолитовый известняк» района Виньи, Франция


В первом примере авторы (Бертран и Жубле) имели дело с моделью, рассмотренной с точки зрения ее коллекторских свойств. В процессе полевых и лабораторных исследований были получены параметры, определяющие именно коллекторские свойства пород. Конечная цель этих исследований заключалась в лучшем понимании изменений в пространстве коллекторских свойств кластических карбонатных пород, составляющих конкретное тело. Рассматривались следующие петрологические и петрографические параметры: 1) состав; 2) стратификация, осадочные текстуры и гранулометрия, непосредственно отражающие гидродинамические условия осадконакопления; 3) окраска, степень литификации и минеральные примеси, отражающие обстановку седиментации и диагенеза; 4) органогенные составные части и ходы организмов, обусловившие увеличение первичной пористости.

Характеристика вертикальной изменчивости перечисленных выше показателей составляет часть анализа последовательности осадков. Полевые данные суммировались на петрографических разрезах в масштабе 1:50 (фиг. 5).
Виньи находится в 25 км северо-западнее Парижа во Франции. Этот район известен благодаря так называемому «пизолитовому» известняку, происхождение и возраст которого долгое время были неясны. Структурная модель этого рифового комплекса (нижний эоцен) площадью около 3 кв. км была описана Десмидом. Наблюдается взаимное наложение двух рифовых комплексов, сложенных биолититами (водорослевыми и коралловыми), биокластическими (кальцирудиты и калькарениты) известняками, а также известняковыми илами (мелами).

Настоящее исследование касалось лишь разреза № 2 (С2 на фиг. 6), хотя детально изучались и, другие разрезы (органогенная компонента, гранулометрический состав, характер цементации; фиг. 5), по которым приводятся здесь лишь ограниченные данные с целью: 1) сопоставления результатов наблюдений различных масштабов (формация, штуф, шлиф) с особым упором на гранулометрию; 2) быстрого выявления связи между физическими и литологическими характеристиками пород.
Терминология. Авторы полагают, что не следует давать специальные названия породам, особенности которых достаточно ясно определяются их параметрами (фиг. 7). Породы типа образца № 1253 можно отнести к биоспаритовому калькрудиту.

Результаты определения гранулометрического состава пород при разномасштабном опробовании

Метод точечного подсчета. Точечное опробирование производится в шлифах (фиг. 8, В, Г), изготовленных из одного штуфа (фиг. 8, В). Срез шлифа был получен перпендикулярно плоскости стратификации, и, поскольку порода была однородной, этот шлиф можно рассматривать как типичную микрофацию. Результаты определения гранулометрического состава в этом шлифе приведены на фиг. 8, А, Б. Две приведенные на этих фигурах кривые несколько различаются. На кривой, построенной на основании определений размеров частиц в штуфе, максимум смещен в сторону больших размеров частиц; вместе с тем эта кривая отражает наилучшее распределение и имеет хорошую симметрию. Подчеркнем еще раз, что определения в шлифе и в штуфе производились по одному и тому же образцу. Таким образом, размеры площади, подвергнутой измерениям, явно влияют на результаты определения гранулометрического состава.
Опробование в разрезе. Этот случай был проверен на шлифах и отдельных, случайно отобранных штуфах разреза C4 (фиг. 6). На фиг. 9 приведены результаты определения гранулометрии в этом разрезе в виде максимумов размеров зерен в отдельных образцах. Кривые, построенные на определении гранулометрии в штуфах, шлифах и непосредственно в обнажениях, различаются следующим образом:

1. Различие кривых гранулометрии, полученных по наблюдениям в обнажениях и по определениям в случайно отобранных образцах, вероятно, объясняются не представительностью последних, хотя общая форма этих кривых близка.

2. Сильнее различаются кривые гранулометрии по штуфам и шлифам. Это объясняется тем, что в породах присутствует значительное количество очень крупных зерен размером 2—7 мм, которые вследствие небольшой площади шлифов попадали лишь в немногие из них. С другой стороны, в шлифах обнаруживается огромное количество частиц размером 200—800 мк, и благодаря этому имеет место совпадение результатов двух методик определения гранулометрии. В этом случае сочетание микро- и макроскопического анализа успешно применимо и иллюстрирует различные генетические и структурные особенности породы. Исходя из изложенного, можно полагать, что при любом петрологическом исследовании следует учитывать три главных положения:

а) все отбираемые шлифы должны быть ориентированы, а результаты, полученные по ним, можно распространять лишь на отдельный слой, но не на «микропоследовательность»;

б) оценку гранулометрического состава значительных разрезов не следует производить лишь на основании подсчетов в ориентированных шлифах;

в) во всех случаях следует пытаться отбирать представительные образцы.

Физические характеристики

Как показано на фиг. 10, в рассматриваемой формации пористость в целом уменьшается в латеральном направлении с запада на восток, от разреза C4 к C2.

Тем не менее удается различить два характерных слоя: нижнюю часть (65—69 м) и верхнюю (с отметки 69 м до верхней кромки карьера) (фиг. 10). Эта закономерность нарушается в разрезе С3, где порода представляет собой биолитит с крупными пустотами.
Влияние пластичности. Сортировка частиц по размерам происходит примерно одинаково в верхней части разрезов С6, C4 и С2. Изменение размеров частиц осуществляется параллельно с размерами пористости (фиг. 11). В нижней части формации какая-либо закономерность такого рода не установлена, здесь необходимы дальнейшие исследования.
Роль цементации. В двух образцах, изображенных на фиг. 12, гранулометрическая характеристика (размеры зерен и степень их сортированности) очень близки, тогда как их физические свойства зависят преимущественно от количества связующей массы. Известковый материал в основном не благоприятен для возникновения повышенной пористости, так как он заполняет межзерновые пространства. Биокластическая составляющая пород обволакивается химически осажденным кальцитом.

Можно полагать, что первичные кластические карбонатные осадки (лишенные глинистой фракции) должны играть столь же важную роль, как и кварцевые песчаники. Проникновение в такие калькарениты растворов, насыщенных карбонатным веществом, и осаждение из этих растворов карбонатов на различных стадиях диагенеза приводят к значительному изменению первичной пористости пород.





Яндекс.Метрика