Геология полезных ископаемых - Старостин В.И.
ISBN 5-211-03498-8
Скачать (прямая ссылка):
В зоне начального катагенеза из насыщенных водой глин высвобождается рыхлосвязанная вода. По различным оценкам из уплотняющихся глин, погруженных на глубину 500 м, отжимается до 80% подземных вод. При глубоком катагенезе поступает
239
Касэтау
Чу-Сарысуйсдии нефгегаэоносный бассейн
Дивжпган
? -' V
\
Z31 S32 В<
9
J12 I с?^ I 13
Рис. 72. Гидрогеологическая схема формирования стратиформных сульфидных месторождений (на примере Центрального Казахстана) (но Д.И.Горжевскому и др.):
/ — породы фундамента; 2 — водопроницаемые терригенныс отложения (песчаники, конгломераты); J — водоупорные глинистые сланцы, алевролиты. арГКЛЛИТЫ; 4 — известняки и доломиты; 5 — эпигенетические доломиты; 6 — соленосные водоупорные отложения; 7— баритовые руды; <?— СВИКДОВО-ЦИHKOIbK руды; 9 — медистые песчаники; IO — нефтегазовые залежи; // — разломы; 12 — направления движения слабо минерал изо ванных азотно -кислородных Гидрокарбонатных сульфатных и ссроводородно-гидросульфидных под; U — направления движения углеводородных рудообразующих рассолов подсоленых горизонтов палеозоя. Гидрогеологические этажи: I — надсолсвой, II — межсолевой. III — нижний подсолевой
прочно связанная и дегидратационная вода. Последняя мобилизуется в результате дегидратации глинистых минералов (перехода монтмориллонита в гидрослюду, модификации гидрослюд, замещения гидрослюд хлоритом).
В зонах интенсивного катагенеза на глубинах более двух километров из рассеянного органического вещества и глин помимо водных растворов генерируются разнообразные газы (углекислый, водород, сероводород, углеводороды) и кремнезем. Если в разрезах присутствуют горючие сланцы и породы, обогащенные седиментогенным органическим веществом в количестве С > 1%, то при их катагенезе на глубинах от 2 до 6 км согласно представлениям многих геологов генерируется нефть и газ. Такие отложения называют нефтематеринскими.
Степень интенсивности катагенеза осадочных пород зависит от ряда причин (Лукьянова, 1995, Холодов, 1988 и др.): мощности вышележащих толщ и глубины их погружения; интенсивности тектонического давления; геохимической и физико-меха
240
ничсскои неоднородности разрезов; неоднородности регионального теплового поля земной коры.
Как правило, седиментационные воды являются минерализованными, поскольку захоронению подвергаются главным образом морские отложения. В современных нефтегазоносных бассейнах выделяют два типа формационных вод: щелочные слабо минерализованные воды и слабые рассолы (до 50—80 г/л) натриевого типа, характерные для морских толщ, накапливавшихся в условиях с нормальной соленостью; кислые крепкие рассолы (250—600 г/л) кальциевого типа, сопровождающие залежи эвапо-ритов. Оба типа подземных вод содержат повышенные концентрации различных газов и металлов и могут быть термальными. Температуры их в платформенных областях достигают 150— 2000C
Минерализованные воды и рассолы являются хорошими растворителями для многих элементов (железа, марганца, никеля, меди, свинца, цинка, стронция, лития, цезия, золота, серебра и др.). Экспериментально доказано выщелачивание хлоридными рассолами из глин халькофильных элементов. Интересно отмстить, что металлоносные хлоридные термальные рассолы, встре-ченые на глубинах 3—5 км в артезианских бассейнах, близки гидротермальным растворам современных вулканических областей (Басков, Суриков, 1990).
В случае накопления больших масс монтмориллонитовых глин в аридных условиях и в окислительной континентальной обстановке, высвобождавшиеся растворы могли быть окислительными (по ряду элементов, в частности меди), пресными и гидрокарбонатными. Такие воды должны были опреснять минерализованные захороненные воды, что способствовало растворению и переносу ряда микроэлементов (J, В, Br, F, As, U, Sb и Hg).
В зонах глубокого катагенеза и газонефтеобразования могли формироваться рассолы, обогащенные металл-органическими соединениями. Так например, известны хорошо растворимые уран- и золотогуминовыс комплексы, металл-хелатные, углево-дородно-газортутные соединения и др. В местах интенсивного окисления, перепада pH, снижения давления и температуры они могут распадаться и формировать битумно-металлическое оруденение. Широко известны урано-битумные руды, ванадисносные битумы, золотосодержащее керогеноподобное органическое вещество. В битумах отмечены концентрации U, Mo, V, Cr, Hg, Se, Pb, As, Cu, Ni, TR1 крупные скопления галенита, сфалерита, марказита и киновари. Для ряда ураноносных битумов обосновывается их происхождение из единой эмульсионной флюидной системы гидротермального типа (Пеньков, 1989).
31-3177
241
В практике геологических работ породы с высокой проницаемостью называют коллекторами. Часто проницаемость таких пород предполагается в моменты рудообразования. В последующие периоды поры заполняются рудными и сопутствующими минералами и порода может потерять свои фильтрационные способности.
По происхождению выделяется четыре типа фильтрационных неоднородностей пород (Капченко, 1983): 1) литолого-фаци-альный; 2) палеогипергенно-денудационный; 3) консолидацион-ный (литофикационный); 4) тектонический. Как правило, в геологических телах проявлены разные неоднородности с преобладанием какой-то одной. Наиболее широко распространен первый тип.
