Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Осадочно-породный бассейн
Осадочно-породные бассейны второго уровня ( ОПБ-2) — это конечная часть системы верхний веер-каньон-конус, они составлены, таким образом, отдельными конусами выноса, сложно меняющимися, перекрывающимися в пространстве и времени. Главные области аккумуляции осадочного вещества ( самые крупные подводные конусы выноса) по пространственному положению, в общем, отвечают главным современным или древним областям поставки — дельтам и конусам выноса первого уровня, но отделены от них по вертикали на 3 — 5 км. Поэтому можно говорить о седиментацион-ной системе второго уровня, где имеются свои области подготовки и сбора осадочного материала, своя система транспортировки и свои аккумулятивные образования, но само существование этой системы, ее масштабы определяются условиями первого уровня лавинной седиментации. [2]
Следы древних осадочно-породных бассейнов , возникших еще на дне древних водоемов, существовавших на некогда единой плите, а потом разделенной на две части, лежащие по обе стороны Атлантики, осложняют картину распределения осадочных толщ в этом районе, так же как и у берегов Северо-Западной Африки, где сохранились правые ( восточные) части этих осадочных образований. [3]
Учение об осадочно-породных бассейнах , где идет лавинная седиментация, значительно расширяется, если в рассмотрение включается не только само осадочное образование, но и вся система, которая обеспечивает его формирование. Эта система названа мною осадочной системой. [4]
РАЙОНИРОВАНИЕ НЕФТЕГЕОЛО-ГИЧЕСКОЕ — разделение осадочно-породных бассейнов на нефтегазоносные ( возможно нефтегазоносные) объекты разного масштаба ( порядка) последовательно от мегапровинций и провинций до зон. [5]
В природе известно множество подобных осадочно-породных бассейнов . [6]
К числу крупнейших закономерностей систем относятся вертикальные связи осадочно-породных бассейнов , глобальный механизм сброса осадочного материала с верхнего уровня на нижний при понижениях уровня океана, особые механизмы перемещения осадочного вешества, особое строение осадочно-породных бассейнов, история, структурно-текстурные особенности, минеральный и химический состав осадков. В работе изложено начало учения об осадочных системах Земли. Их изучение в единстве по принципу неразрывности требует включения не только этапов накопления лавинных масс осадочного материала, но и этапов их удаления с образованием перерывов. Эти процессы синхронны, они связаны единством объемов и масс вешества, единством его состава и свойств и поэтому должны рассматриваться совместно. Уже указывалось, что для этих перемещений существует единая для Земли периодизация, что процессы в питающей и аккумулирующей частях системы идут в противофазе. [7]
Глубина и скорость проникновения инфильтрационных вод в недра осадочно-породного бассейна определяются фациальными особенностями пластов-коллекторов, гипсометрическим положением областей ин-фильтрационного питания, степенью тектонической нарушенности слагающих бассейн пород и другими геологическими условиями. Глубоким разведочным бурением во внутренних частях почти всех нефтегазоносных бассейнов СССР установлены древние седиментогенные воды с той или иной долей литогенных вод, а сами водонапорные системы находятся на эксфильтрационных этапах развития. Глобальная направленность развития гидрогеологических структур осадочных бассейнов от эксфильтрационных к инфильтрационным системам неизбежна для любых тектонических элементов земной коры. Различна лишь интенсивность процесса: чем крупнее и глубже осадочный бассейн, тем длительнее процесс перестройки его водонапорной системы. [8]
Так как и бассейны пластовых вод и нефтегазоносные бассейны приурочены к осадочно-породным бассейнам , последние являются для них родовым понятием. Для нефтегазоносного бассейна основной характеристикой служит онтогенез нефти и газа — генерация УВ, формирование и консервация их залежей. Практически все осадочные толщи содержат рассеянное ОВ, которое в благоприятных условиях генерирует УВ. Эти благоприятные условия сохраняются там, где осадочные породы хорошо изолированы от воздействия поверхностных факторов, иначе говоря, в зоне распространения эксфильтрационных водонапорных систем. Очевидно, формирующийся осадочно-породный бассейн будет полностью соответствовать нефтегазоносному с эксфильтрацион-ной водонапорной системой. Если процесс осадконакопления прерван и осадочно-породный бассейн выведен на дневную поверхность, то в краевых его частях и в покровных отложениях начнут формироваться инфильтрационные водонапорные системы, которые неблагоприятны для онтогенеза нефти и газа. Следовательно, границами нефтегазоносного бассейна следует считать границу между эксфильтрационными и инфильтрационными режимами в пределах водонапорных систем бассейна. [9]
Процессы седиментации в устьях рек идут в таких гигантских объемах, что обычно приводят к изостатическому прогибанию дна, образованию осадочно-породного бассейна . В ходе быстрого прогибания дна ОПБ слои, обогащенные органикой, попадают в условия температуры и давления, благоприятные для процессов нефтегазо-образования. Важно подчеркнуть, что осадочное вешество накапливается не в конечном водоеме стока, как раньше считали, а в отдельных ОПБ по периферии водоема, где собирается до 9 / 10 осадочного вещества и более 95 % органики. [10]
Из карты распределения мощностей осадочных отложений ( рис. 44) видно, что они распределены на дне неравномерно: вьщеляются несколько осадочно-породных бассейнов , протягивающихся и на сушу. Максимальная мощность отложений в них превышает 3 — 6 км. [11]
К числу крупнейших закономерностей систем относятся вертикальные связи осадочно-породных бассейнов, глобальный механизм сброса осадочного материала с верхнего уровня на нижний при понижениях уровня океана, особые механизмы перемещения осадочного вешества, особое строение осадочно-породных бассейнов , история, структурно-текстурные особенности, минеральный и химический состав осадков. В работе изложено начало учения об осадочных системах Земли. Их изучение в единстве по принципу неразрывности требует включения не только этапов накопления лавинных масс осадочного материала, но и этапов их удаления с образованием перерывов. Эти процессы синхронны, они связаны единством объемов и масс вешества, единством его состава и свойств и поэтому должны рассматриваться совместно. Уже указывалось, что для этих перемещений существует единая для Земли периодизация, что процессы в питающей и аккумулирующей частях системы идут в противофазе. [12]
В отличие от нормальной седиментации, где осадочный материал рассеивается в конечном водоеме стока, при лавинной седиментации имеет место резкое концентрирование осадочного вещества, его накопление не на всей плошади дна конечного водоема, а на локальных его участках — в осадочно-породных бассейнах . Колоссальные нагрузки компенсируются изо статическим прогибанием коры, вследствие этого концентрация материала в одних и тех же бассейнах может продолжаться десятки миллионов лет, что приводит к возникновению колоссальных осадочных тел. Достаточно сказать, что объем подводной дельты Ганга и Брахмапутры приблизительно в 10 раз больше объема Черного моря. [13]
Лавинная седиментация — главная по значению форма осадочного процесса на Земле. Возраст многих осадочно-породных бассейнов , скрытых сейчас водами океана, достигает 160 млн лет. Более древние бассейны лавинной седиментации находятся на суше. [14]
По простиранию ширина и мощность тороида меняются с максимальными значениями близ мест впадения в водоем рек-гигантов. В пределах тороида, таким образом, выделяются цепочки из отдельных осадочно-породных бассейнов , которые заполнены отложениями гра-вититов. [15]
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Осадочно-породный бассейн
Периодически издаются карты перспектив нефтегазоносности нашей страны и других стран, на которых находят отражение все возможно нефтегазоносные территории и акватории. В настоящее время совершенно очевидно, что все участки земной коры, в пределах которых имеется достаточно мощная толща осадочных пород ( или так называемые осадочно-породные бассейны ), можно считать потенциально нефтегазоносными. Но более определенная оценка может быть дана лишь на основе изучения геологического строения и истории геологического развития такой территории или акватории. [16]
Понятно, что подъем уровня океана, базиса эрозии, должен приводить к концентрации главной части осадочного вещества на ЛС-1, опускание базиса эрозии — к перемещению осадочного вещества на ЛС-2. Поэтому изучение изменений уровней океана позволяет восстановить во времени взаимодействия между этими двумя главными глобальными уровнями концентрации вещества на планете, связать с историей развития крупнейших осадочно-породных бассейнов , конусов выноса и призм осадочного вещества как у основания континентального склона океана в глобальных масштабах, так и в региональных у основания склонов морей, склонов отдельных хребтов, а также локальных — подводных поднятий и гор. [17]
Выявление геометрии бассейна денудации имеет большое значение, так же как и других количественных параметров денудации, которые предлагаются здесь впервые. Они дают возможность вести прямые сопоставления между добавками осадочного ве-цества в местах с лавинной седиментацией с его удалением из областей денудации, т.е. 1зучать процессы формирования осадочно-породных бассейнов в связи с формированием бассейнов денудации. [18]
Выявляется, таким образом, дефицит осадочного вещества в конечном водоеме стока — в пелагиали океана, ее осадочная дистрофия. В то же время по периферии океана обнаружены участки сравнительно небольшой протяженности, где мощность осадочных образований достигает 10 — 15 км, т.е. того же порядка, что и в геосинклиналях на континентах. Такие автономные скопления осадочного вещества в конечном водоеме стока — осадочно-породные бассейны — были установлены в устьях ряда крупных рек, а также у основания континентального склона. [19]
Бассейн пластовых вод с эксфильтрационной водонапорной системой первоначально начинает развиваться в пределах бассейна седиментации. На этом этапе границы бассейна пластовых вод с эксфильтрационной водонапорной системой и нефтегазоносного бассейна, совпадают. В эпохи перерывов в осадконакоплении при наступлении континентального режима в краевых частях и в верхних горизонтах осадочно-породного бассейна начинает формироваться инфильтрацион-ная водонапорная система. В небольших по площади и маломощных оса-дочно-породных бассейнах инфильтрационныи режим достаточно быстро распространяется на всю площадь и глубину бассейна пластовых вод, в крупных бассейнах эксфильтрационный режим сохраняется длительное время. [20]
Сочетание методов бурения и сейсмостратиграфии, которое все больше используется при исследованиях океана, открывает исключительные возможности для изучения этого явления, которых раньше геологи не имели. Удается прослеживать верхнюю и нижнюю поверхность перерывов на очень большие расстояния, картировать положение этих поверхностей, изучать места, где перерывы переходят в нормальную толщу осадочных отложений без размыва. Это открыло пути для трехмерного изучения перерывов, а в сочетании с глубоководным бурением позволило изучать перерывы не только в пространстве, но и во времени, т.е. четырехмерно, так же как начинают изучаться сейчас осадочно-породные бассейны . [21]
Как правило, далеко не весь осадочный материал, накопившийся за время каждого седиментационного цикла ( от подъема уровня океана до его понижения) на уровне ЛС-1, переносится без остатка на уровень ЛС-2. Часть его остается в устьевых областях, поскольку уходит на глубины в связи с изостатическим прогибанием. Об этом свидетельствуют значительные мощности древних дельтовых отложений по сейсмическим данным и бурению в современных дельтах. Сопоставление бассейнов денудации первого уровня и осадочно-породных бассейнов второго позволяет определить полноту переброски осадочного вещества и входящих в него компонентов ( в том числе и органического вещества) с первого уровня на второй, т.е. количественно оценивать масштабы развития гравититов. Таким образом, появляется суммарная характеристика работы всех видов гравититов в пространстве и времени, а для единицы времени например, за 1000 лет — может быть установлена величина мощности гравитационных перемещений осадочного вещества в данном регионе. [22]
Этим создается большой дефицит осадочного вещества в пелагиали океанов. Отмечено, что в поясах лавинной седиментации накопление осадков идет крайне неравномерно. Выделяются участки как с громадными скоростями осадконакопления, так и с малыми скоростями. В первых массы осадочного вещества так велики, что они компенсируются непрерывным прогибанием коры; возникают локализованные осадочно-породные бассейны , развивающиеся автономно, независимо от конечных водоемов стока. [24]
К сожалению, до настоящего времени попыток литологического изучения областей перерывов не было, поскольку считалось, что они не оставляют следов в веществе осадков. Учение о лавинной седиментации показывает, что такие вещественные следы существуют, но искать их нужно не в областях денудации, а в областях лавинной седиментации. Эти два бассейна в процессе седиментации представляют собой как бы области эрозии и коррелятное тело, они тесно связаны в своем развитии, и запись истории эрозии хранится в отложениях коррелятного тела. Безусловно, далее литология бассейнов денудации будет по отложениям областей лавинной седиментации реконструироваться и изучаться с той же детальностью, что и сохранившихся частей разрезов и целых осадочно-породных бассейнов . Как мною неоднократно отмечалось, возможность возникновения перерывов зависит от динамического соотношения факторов поставки и факторов перемещения осадочного материала на втором глобальном уровне. Многими исследователями при анализе кернов бурения подчеркивалось, что перерывы возникают тем чаше, чем ниже скорость седиментации, которая представляет собой количественное выражение динамических соотношений поступления и уноса осадочного вещества с данного участка дна океана. [25]
Так как и бассейны пластовых вод и нефтегазоносные бассейны приурочены к осадочно-породным бассейнам, последние являются для них родовым понятием. Для нефтегазоносного бассейна основной характеристикой служит онтогенез нефти и газа — генерация УВ, формирование и консервация их залежей. Практически все осадочные толщи содержат рассеянное ОВ, которое в благоприятных условиях генерирует УВ. Эти благоприятные условия сохраняются там, где осадочные породы хорошо изолированы от воздействия поверхностных факторов, иначе говоря, в зоне распространения эксфильтрационных водонапорных систем. Очевидно, формирующийся осадочно-породный бассейн будет полностью соответствовать нефтегазоносному с эксфильтрацион-ной водонапорной системой. Если процесс осадконакопления прерван и осадочно-породный бассейн выведен на дневную поверхность, то в краевых его частях и в покровных отложениях начнут формироваться инфильтрационные водонапорные системы, которые неблагоприятны для онтогенеза нефти и газа. Следовательно, границами нефтегазоносного бассейна следует считать границу между эксфильтрационными и инфильтрационными режимами в пределах водонапорных систем бассейна. [26]
Осадочный материал, приносимый с суши, не весь задерживается в устьях рек, значительная его часть выносится на внешний край шельфа и накапливается на шельфовой бровке в районе контакта с континентальным склоном. Гравитационное перемещение накопленных осадочных масс порождает так называемые подводные лавины, или суспензионные потоки. Объем осадочных образований, вовлеченных в эти лавины, измеряется несколькими кубическими километрами. Описаны грандиозные подводные оползни объемов перемещенных масс более 30 км3, а дальность их распространения до 2 — 3 тыс. км. В этом случае в основании континентального склона, в области материкового подножия, также происходит лавинная седиментация. Образуются огромные осадочно-породные бассейны площадью от тысяч до первых миллионов квадратных километров, а в поперечнике в сотни километров. [27]
Так как и бассейны пластовых вод и нефтегазоносные бассейны приурочены к осадочно-породным бассейнам, последние являются для них родовым понятием. Для нефтегазоносного бассейна основной характеристикой служит онтогенез нефти и газа — генерация УВ, формирование и консервация их залежей. Практически все осадочные толщи содержат рассеянное ОВ, которое в благоприятных условиях генерирует УВ. Эти благоприятные условия сохраняются там, где осадочные породы хорошо изолированы от воздействия поверхностных факторов, иначе говоря, в зоне распространения эксфильтрационных водонапорных систем. Очевидно, формирующийся осадочно-породный бассейн будет полностью соответствовать нефтегазоносному с эксфильтрацион-ной водонапорной системой. Если процесс осадконакопления прерван и осадочно-породный бассейн выведен на дневную поверхность, то в краевых его частях и в покровных отложениях начнут формироваться инфильтрационные водонапорные системы, которые неблагоприятны для онтогенеза нефти и газа. Следовательно, границами нефтегазоносного бассейна следует считать границу между эксфильтрационными и инфильтрационными режимами в пределах водонапорных систем бассейна. [28]
Гигантским рекам обычно соответствуют на втором глобальном уровне гигантские подводные конусы выноса у основания склона — фены. Их возраст нередко определяется в десятки и даже сотни миллионов лет. Рек-гигантов и на современном этапе и в геологическом прошлом сравнительно мало. Но именно они поставляют около 1 / 2 всего осадочного материала. Эти реки сгружают огромные массы осадочного вещества в дельтах, т.е. концентрируют его в отдельных точках водоемов, а также и ниже — в подводных конусах, соответствующих устьям. Главная же часть по протяженности у основания континентального склона принадлежит к мелким местным системам дренажа шельфа, локальным и региональным системам подводных каньонов, которые собирают осадочный материал со значительных площадей подводных водосборов и сгружают его у основания склона. Здесь возникают отдельные конусы или системы конусов, вытянутые в плане вдоль основания склона. При длительной седиментации на пассивных окраинах конусы выноса могут менять свое положение, и в разрезе осадочно-породные бассейны основания склона представляют собой отложения одного или нескольких наложенных по вертикали и нередко смещенных по горизонтали конусов выноса. [29]
Источник