18.01.2021

Диагенетические процессы в мелах


Мелы отличаются от всех других известняков, благодаря их тонкозернистости и относительной рыхлости. Электронномикроскопические исследования показывают, что мелы представляют собой большей частью биомикриты, сложенные частицами алевритовой и глинистой фракций. По-видимому, они в основном сложены известковистым нанопланктоном, таким как кокколиты. Находки мела ограничены верхнемеловыми и третичными отложениями. Мелы этого возраста широко развиты на севере Европы, в Северной Африке и на Среднем Востоке. Пористость в мелах варьирует от очень низкой величины до 40%. Однако их проницаемость обычно низка из-за тонкости каналов, соединяющих поры. Залежи мела часто представляют собой хорошие водные коллекторы, так как они могут содержать большие объемы воды, но из-за низкой проницаемости вода может быть получена только из зон трещиноватости.

Такие же особенности отмечаются у залежей мела, представляющих собой углеводородные коллекторы. Примером могут служить датские меловые отложения на месторождении Шкофиск в Северном море. Пористость в коллекторах этого месторождения составляет в среднем 30%, тогда как проницаемость — всего 1,0—0,05 миллидарси. Однако в зонах трещиноватости общая проницаемость увеличивается до 12 миллидарси.

В настоящее время по многим древним известняковым толщам имеются данные, указывающие на то, что верхние части некоторых пластов карбонатных пород цементировались до того как они были перекрыты осадками. Это довольно обычное явление для многих карбонатных фаций, но особенно характерно оно для мелов. Такие слои, цементированные почти одновременно с их отложением, называются плитами. Доказательством этой ранней цементации является, например, тот факт, что верхние части пластов часто (и) повсеместно несут следы деятельности сверлящих организмов или заселения такими организмами, как устрицы, для прикрепления которых требуется жесткий субстрат. Такие рассверленные поверхности часто непосредственно перекрываются тонким слоем внутри-формационной гальки из мела, часто фосфатовых и глауконитовых, в мергелистой основной массе (фиг. 44). Примеры твердых горизонтов (плит) описаны в верхнемеловой толще мела на северо-западе Европы.

Изучение карбонатных осадков, которые сейчас накапливаются на мелководье на побережье Персидского залива, показало, что на обширных площадях отложения прочно сцементированы на глубину до нескольких сантиметров. Однако карбонатные пески, залегающие ниже этих современных плит, почти не сцементированы или только слабо сцементированы. По-видимому, эта цементация обусловлена длительным контактом осадка с морской водой и таким образом плиты могут фиксировать собой перерывы в осадконакоплении.

Плиты встречаются в отдельных интервалах некоторых известняковых толщ, и целесообразно рассмотреть их возможное влияние на диагенетическую эволюцию ассоциирующихся с ними отложений. Эти плиты эффективно изолируют подстилающие отложения и превращают их, по-существу, в закрытые системы, если отложения постепенно захороняются. Таким образом плиты оказывают влияние на диагенетические процессы, которые могут протекать в переслаивающихся с ними отложениях. Имеются данные, заставляющие предполагать, что в некоторых случаях диагенез протекает таким простым путем, как было описано в предыдущем разделе. Таким образом, плиты могут играть роль в сохранении пористости, так как они уменьшают степень цементации начальной стадии в подстилающих отложениях. Если плиты присутствуют в известняковой формации, которая отличается высокими пористостью и проницаемостью, то они могут представлять собой непроницаемые барьеры. В этом случае плиты могут влиять на миграцию и локализацию нефти и на коллекторские свойства формации в целом.





Яндекс.Метрика