Петрография триасовых и юрских рифовых отложений, северо-западная часть района Гела, юго-восточная Сицилия, Италия

В этом примере рассмотрены фациальные переходы триасовых и юрских рифовых и бассейновых формаций района, расположенного к северо-западу от Гелского нефтяного поля, юго-восточная Сицилия (фиг. 13). Фациальные переходы были изучены преимущественно посредством петрографического анализа кернов и шламов буровых скважин нефтеносных полей Гела и Каммарата, а также из скважины Паццилло I (см. схему на фиг. 13). При корреляции использован также электрокаротаж буровых скважин.

Гелское поле расположено на плато Рагуза. Вначале обсуждаются фациальные переходы рассматриваемых триасовых и юрских формаций, а затем приводятся палеогеографические интерпретации этих соотношений.

Триасовые и юрские формации плато Рагуза

Полное описание этих формаций, выделенных Риго де Ригхи и Bapбиери, можно найти в двух более поздних статьях. Геологическое строение плато Рагуза и Гелского нефтяного поля в целом рассмотрено Рокко. Ниже описываются триасовые и юрские формации плато Рагуза.

Формация Таормина. Средний и верхний триас. Мощность более 3000 м. Обычно массивные водорослевые доломиты.

Формация Стреппеноза. Верхний триас. Мощность 300—400 м. Переслаивание темных глинистых сланцев с микрокристаллическими известняками и доломитами.

Формация Виллагония. Нижняя юра («лейас»). Мощность 200—400 м. Переслаивание микрокристаллических известняков и мергелей.

Формация Джиардини. Средняя и верхняя юра («доггер — мальм»). Мощность 50—200 м. Микрокристаллические известняки и мергели с потоками базальтов и туфов.

Литофации района, расположенного северо-западнее Гелского месторождения

Литофации триасовых и юрских формаций района рассмотрены на примере двух поперечных разрезов через буровые скважины Поццилло I, Каммарата I, Гела 37 и Гела 26 (фиг. 13 и 14). На первом разрезе (фиг. 13) приведена корреляция по данным каротажа, а на фиг. 14 отражены петрографические характеристики формаций.

Литофации формации Таормина, залегающей глубоко лишь в Гелском поле, построены на петрографическом разрезе скважины Гела 32 (фиг. 15). В Гелском поле формации Таормина, Стреппеноза и Виллагония расчленены с использованием фауны и литологических характеристик. Корреляция между скважинами Гелского поля, Каммарата I и Поццилло I производилась посредством электрокаротажа (фиг. 13).

Петрографическое описание карбонатных пород произведено в соответствии с классификацией Фолка и отражено на петрографических разрезах посредством условных обозначений, приведенных на фиг. 12. Способ построения петрографических разрезов детально обсуждался авторами. Терминология классификации Фолка хорошо известна и здесь рассмотрена лишь кратко.

Под микритом понимается микрокристаллический известняк, отложившийся в виде известкового ила. Его разновидности интромикрит и биомикрит содержат включения органогенных и неорганогенных обломков. Интраспарит и биоспарит представляют собой соответственно неорганогенные и органогенные обломки, сцементированные крупнокристаллическим кальцитом, в среднем эти обломки имеют диаметр менее 1 мм. К этим двум типам близки интраспаррудит и биоспаррудит и отличаются от них лишь величиной обломков (более 1 мм). Породы, слагающие центральные части рифов, называются биолититами.

Во всех случаях, когда это было возможно, петрографический анализ производился по кернам буровых скважин. В трех скважинах Гелского поля формация Таормина на всю мощность пересечена скважинами колонкового бурения. В других разрезах петрографические исследования производились по шламу.

Обсуждение формаций производится стратиграфически снизу вверх.

Триас. Формацию Таормина можно подразделить на основе фациального анализа на три единицы (фиг. 15). Два нижних подразделения вскрыты лишь в пределах Гелского поля, верхнее частично пересечено также скважинами Каммарата и Поццилло.

Самый нижний горизонт, полностью вскрытый скважинами колонкового бурения в Гелском поле, представлен серыми водорослевыми доломитами. Максимальная вскрытая мощность его в Гелском поле 500 м, однако полная мощность этой стратиграфической единицы значительно больше и в Рагузском нефтеносном поле превышает 2500 м.

Доломиты — массивные трещиноватые кавернозные. Слоистость неразличима. Максимальные размеры кристаллов доломита около 250 мк. Среди водорослей, помимо строматолитов, встречены Codiaceal и в незначительном количестве Solenopora. Глинистые сланцы практически отсутствуют.

Нижний горизонт, названный «Водорослевым доломитом», перекрывается средним подразделением формации, представленным тонкокристаллическими доломитами и получившим название «Бурый доломит» из-за окраски пород. Мощность горизонта в Гелском поле — 50—100 м; доломиты обладают прекрасной слоистостью и включают незначительное количество тончайших прослоев зеленовато-серых глинистых сланцев.

Размеры кристаллов доломита очень постоянны и изменяются в пределах 20—100 мк. Присутствует незначительное количество кристаллов ангидрита. Кавернозность в доломитах отсутствует и проявляется лишь пористость типа тончайшей трещиноватости. Литологические особенности горизонта в пределах Гелского поля очень выдержанные.

Верхнее подразделение формации Таормина, «Брекчиевидный доломит», по облику напоминает водорослевые доломиты нижнего горизонта. Здесь также присутствуют остатки водорослей, а размер кристаллов доломита достигает 300 мк. В горизонте имеется ряд пластов брекчий, состоящих из обломков доломитов двух нижних единиц формации диаметром в первые сантиметры. В скважине Каммарата I в брекчиевидных доломитах присутствуют обломки с зелеными водорослями.

Формация Стреппеноза, перекрывающая формацию Таормина, сложена черными фоссилизированными глинистыми сланцами, переслаивающимися с черными микритами. Отношение сланцев к карбонатному материалу составляет в среднем 0,6. В микритах присутствуют обломки моллюсков и остатки водорослей (особенно зеленых и сине-зеленых), а также незначительное количество обломков остракод. Мощность пластов микритов изменяется от первых сантиметров до нескольких метров. Электрокаротажем микриты хорошо прослеживаются в боковом направлении. Как в глинистых сланцах, так и микритах присутствуют значительные примеси пирита и органического вещества.

В пределах Гелского поля мощность пластов микрита и содержание в них обломков фауны постепенно увеличиваются в северо-западном направлении, как об этом можно судить по петрографическим разрезам скважин Гела 26 и Гела 37 (фиг. 14).

Эквивалент формации Стреппеноза в каммаратской скважине, изученной по шламу, представлен глинистыми биомикритами. Обломки организмов представлены водорослями, остракодами и редкими спикулами губок. Размеры наиболее обильных обломков водорослевых окаменелостей изменяются от 100 мк до 2 мм. В немногих случаях обломки окаменелостей хорошо окатаны.

Судя по данным электрокаротажа каммаратской скважины, сильно глинистые биомикриты, имеющие пониженное сопротивление, циклически перемежаются с пластами глинистых сланцев, как это имеет место в формации Стреппеноза в Гелском поле (фиг. 13). Доломитизация пород, стратиграфически эквивалентных формации Стреппеноза, весьма слабая, но несколько усиливается к контакту с формацией Таормина.

В скважине Поццилло отложения эквивалентные формации Стреппеноза, представлены биомикритом, состоящим преимущественно из водорослей в состоянии роста. Среди водорослей, помимо подчиненного количества строматолитов, преобладают Solenoporae и Codiaceal. Пространство между цельными окаменелостями организмов заполнено органогенными обломками, сцементированными яснокристаллическим кальцитом. В ряде случев по керну удается однозначно определить массивные центральные части рифов (а не их обломки). Биолититы доломитизированы не полностью, но интенсивнее, чем биомикрит каммаратской скважины.

Нижняя юра («лейас»). В пределах большей части Гелского поля нижняя юра представлена формацией Виллагония. В скважине Гела 26 эту формацию можно подразделить на две единицы. Нижняя часть сложена серыми или бурыми глинисто-кремнистыми микритами, переслаивающимися с мергелями. В микритах присутствуют радиолярии, небольшое количество остра-код и обломки водорослей.

Верхняя часть формации в той же скважине, с резкой границей перекрывающая нижнюю единицу, представлена биомикритом со значительно большим количеством окаменелостей. Округлые обломки водорослевых окаменелостей имеют гораздо большие размеры и достигают в размере 500 мк. Внутри обломков может присутствовать связующая микритовая масса, но она слабо отличается от округлых водорослевых образований. Окаменелости и присутствующий внутри микрокристаллический карбонат составляют приблизительно 50% биомикрита.

В скважине Гела 37 формация Виллагония в целом представлена фациями, близкими к развитым в верхней единице этой формации в разрезе по скважине Гела 26. Наиболее резкий фациальный переход в боковом направлении в отложениях формации Виллагония наблюдается между скважинами Гела 37 и Каммарата I (фиг. 14). В каммаратской скважине формация представлена преимущественно биоспаррудитами и биоспаритами, с некоторым количеством осажденного кристаллического карбонатного материала внутри окаменелостей. Обломки окаменелостей представлены главным образом водорослями (Solenoporae, частично Codiaceal), криноидеями и моллюсками. Верхняя часть формации представляет собой коллектор для Каммаратского нефтяного месторождения.

В скважине Поццилло I присутствие эквивалентов формации Виллагония не доказано. Рифовые постройки, идентичные установленным в формации Стреппеноза, перекрываются здесь непосредственно формацией Джиардини. He исключено, что этот риф эквивалентен нижней части формации Виллагония. Верхняя часть формации здесь, вероятно, не отлагалась.

Средняя и верхняя юра («доггер — мальм»). В отличие от рассмотренных выше толщ формация Джиардини в пределах Гелского района не обнаруживает боковых фациальных переходов. Она представлена кремнистыми красноватыми и зеленоватыми сильно литифицированными глинистыми микритами с прослойками глинистых сланцев. Окаменелости представлены пелагическими формами — радиоляриями и Tinrinnidae. Контакт с подстилающей формацией Виллагония резкий.

Главнейшие особенности рассмотренных формаций сведены в табл. 1.