Флюидальность вулканогенно-обломочных пород даниловской

Мальцева Е. С.
ЗАО «Недра-Консалт», Тюмень, emalts@bk.ru
ФЛЮИДАЛЬНОСТЬ ВУЛКАНОГЕННО-ОБЛОМОЧНЫХ ПОРОД
ДАНИЛОВСКОЙ ГРУППЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАК НАИБОЛЕЕ
ХАРАКТЕРНЫЙ ПРИЗНАК РАСПОЗНАВАНИЯ
Детальные литологические исследования показали, что вулканогенно-обломочные породы
играют весьма значительную роль в строении земной коры. Разрезы земной коры в ряде районов
мира с архея до голоцена существенно состоят из вулканогенных образований.
Вулканокластические породы состоят преимущественно из неустойчивых компонентов,
таких, как вулканическое стекло и обломки витрофировых эффузивных пород. Они быстро
разлагаются и поэтому с трудом диагностируются в древних отложениях, вследствие чего многие
толщи или отдельные пласты ошибочно принимаются за осадочные, метаморфические или
изверженные породы.
Изучение вулканокластических и вулканогенно-осадочных горных пород имеет большое
значение для восстановления истории развития земной коры и особенно вулканизма. Входящие в
состав немых толщ, эти породы помогают установить возраст последних и коррелировать отдельные
горизонты. В зависимости от типа вулканизма, состава исходного материала и от условий
формирования вулканогенных толщ образуются те или иные месторождения полезных ископаемых.
Вулканогенно-обломочные породы обладают хорошими коллекторскими свойствами: значения
коэффициента пористости в них составляет до 55% (Эль-Сальвадор, [1]) и 38% в Западной Сибири
[2] а коэффициента проницаемости – до 100 мД [3]. Сами вулканические образования также
являются полезными ископаемыми, например, пемза, туф, игнимбрит, шлак, вулканический песок
или продукты их изменения: каолин, алунит, бентонитовая глина, минеральные краски и др.
Таким образом, изучение вулканокластических пород необходимо для составления
прогнозных карт, реконструкций вулканических сооружений и для расшифровки генезиса
месторождений полезных ископаемых. Они изучаются как водоносные и водоупорные горизонты, в
качестве коллекторов нефти и газа и как основания под фундаменты.
Целью данного исследования является изучение, выделение характерных структурнотекстурных особенностей, условий залегания, коллекторских свойств и условий образования
вулканогенно-обломочных пород, в частности, Даниловской группы месторождений.
В вулканокластических породах текстура формируется в зависимости от процессов,
связанных с физическим состоянием материала во время выброса его из вулкана, условий
седиментации и физико-химических процессов, протекающих после отложения осадка. Структура же
формируется в зависимости от условий минералообразования при застывании магмы, характера и
степени механического дробления во время извержения и условий седиментации исходного
материала, наличия и типа посторонних примесей, а также от условий диагенеза исходного
материала.
Среди множества известных текстур для вулканокластических пород наиболее характерными
являются:
1. Кластолавовая. Характеризуется наличием большого количества обломков лавы в лаве. Лава и
обломки отличаются по составу, цвету или текстуре.
2. Игнимбритовая. Наряду со структурой имеет типичный рисунок, в котором на общем сером или
розовом фоне выделяются горизонтальные линзообразные включения обычно черного стекла –
фьямме, иногда с расщепленными концами. В плане фьямме имеют округлую или изометричную
форму.
3. Пизолитовая. Название происходит от греческого «пизум» - горох; характеризуется наличием в
пепловой массе туфа обычно алевритовой размерности стяжений с горошину того же пеплового
материала, но несколько мельче по периферии и, как правило, другого оттенка. Это выделяет их
из общей массы туфа.
4. Массивная. Свойственна пепловым туфам пирокластических потоков, создающих равномерное
распределение мелкообломочного материала при отсутствии слоистости, пор, полостей. В
грубослоистых туфах, сложенных таким материалом, плотная текстура образуется в отдельных
прослоях.
5. Плотная. Развивается при массивном сложении мелкообломочного материала, подвергшегося
окремнению или разложению с заполнением мельчайших пор породы, заключенных между
обломочным материалом. Обычно развита в древних толщах.
Туфы кислого состава легко подвергаются процессам так называемой сольфатарной
аргиллизации, т. е. изменения идут за счет газовых эманаций. В результате по туфам кислого состава
образуется каолинит, кремнистые минералы (кварц, халцедон), гидрослюды.
Реже наблюдаются изменения в туфах основного состава – происходит замещение
вулканических стекол палагонитом.
В туфах, в отличие от нормально-обломочных пород, всегда отсутствует слоистость, но
может наблюдаться зональность, флюидальность. Именно эти признаки могут служить тем самым
индикатором для определения литологической принадлежности пород и их генезиса. В настоящий
момент идентификация флюидальности может происходить исключительно на микроуровне с
использованием оптических инструментов.
В шлифе 10156а наблюдаем риолит с вкрапленниками оплавленного кварца. Зеленая окраска
приобретается за счет наличия глинистого минерала сапонита (рис. 1). Основная же масса имеет
флюидальную структуру, которая типична для пород данного вида (рис. 2)
Рис. 1. Шлиф 10156а: риолит с вкрапленниками оплавленного кварца.
Рис. 2. Флюидальность и зональность.
При значительном количестве лавового материала и наличии вкрапленников можно сделать
предварительный вывод о происхождении образца породы при исследовании керна. В этом смысле
интересным для изучения представляется образец керна № 20, являющийся псефическим
крупнообломочным туфом, в котором по трещинам развивается кальцит. Множественное
присутствие глинистых минералов придают породе густо-зеленую окраску (рис. 3).
Рис. 3. Образец керна № 20.
Шлиф 3002 является сильно спекшимся туфом кислого состава. Кристаллокласты
предсавлены ортоклазом и ортоклаз-пертитом; рогульки стекла замещены вторичными минералами –
образуется ориентированный флюидальный агрегат (рис. 4).
Рис. 4. Флюидальная ориентированность в шлифе 3002.
Флюидальность наблюдается в шлифах всех месторождений Даниловской группы,
Рогожниковского месторождения и месторождений Широтного Приобья (рис. 5):
Рис. 5. Флюидальность
(Алехинское, Вать-Еганское, Северо-Даниловское месторождения):
На основании фактического сходства микропризнаков пород удалённых друг от друга
месторождений, можно утверждать, что изучаемые вулканиты схожи как генетически, так и по своим
литолого-петрографическим характеристикам.
Изучаемые породы Северо-Даниловского месторождения образовались в позднем триасе в
результате вулканических извержений центрального типа, для них характерного. В результате
сформировались многослойные потоки, состоящие из участков риолитовой лавы и туфов. Верхние
кромки риолитовой лавы часто раздроблены и превращены в лавобрекчии.
Таким образом, наиболее характерным микропризнаком туфов является флюидальность – при
площадном картировании по ней и по зональности возможно восстановление палеогеологической
картины расположения вулканических комплексов и определение источника выброса материала.
Литература
1. Зубков М. Ю., Шелепов В. В., Печеркин М. Ф., Васильев О. Е. Перспективы промышленной
нефтегазоносности кровельной части доюрского комплекса Шаимского района, издание «Пути
реализации нефтегазового потенциала ХМАО», Ханты-Мансийск, ИздатНаукСервис, 1999, книга
II, с. 173-185.
2. Кропотова Е. П., Коровина Т. А., Бебенина Т. С., Ильин В. М., Романов Е. А., Стукова В. А.
Некоторые петрохимические и тектонические особенности формирования коллекторов в
вулканитах доюрского комплекса, издание «Пути реализации нефтегазового потенциала ХМАО»,
Ханты-Мансийск, ИздатНаукСервис, 2005, книга VIII, том 2, с. 235-242.
3. Лашнева З. В., Яцканич Е. А. Раннемезозойская субформация игнимбритов и перспективы ее
нефтегазоносности в центральных районах Широтного Приобья, издание «Пути реализации
нефтегазового потенциала ХМАО», Ханты-Мансийск, Путиведъ, 2000, книга III, с. 100-108.