Геохимия и минералогия аномально люминесцирующих прослоев баженовской свиты Западно-Сибирского осадочного бассейна

Кондрашова, Елена Сергеевна
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………………………………………… 3
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ЧЕРТЫ ГЕОЛОГИИ, СТРАТИГРАФИИ, ЛИТОЛОГИИ И ГЕОХИМИИ ОТЛОЖЕНИЙ БАЖЕНОВСКОЙ СВИТЫ ЗАПАДНО-СИБИРСКОГО ОСАДОЧНОГО БАССЕЙНА…………………………………………………………………………………………………. 9
1.1 Стратиграфия баженовской свиты ……………………………………………………………………………….. 9
1.2 Основные черты литологии баженовской свиты …………………………………………………………. 11
1.3 Геохимия органического вещества и нефтегазоносность пород баженовской свиты ……. 14
1.4 Геохимия микроэлементов баженовской свиты ………………………………………………………….. 17
1.5 Вулканогенный материал в породах баженовской свиты…………………………………………….. 21
1.6 Характеристика баженовской свиты и объекта исследования на изучаемой территории.. 23
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ…………………………………………………………………………. 30 2.1 Опробование………………………………………………………………………………………………………………30 2.2 Аналитические методы исследования…………………………………………………………………………. 33
ГЛАВА 3. ВЕЩЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ ПРОСЛОЕВ………………… 44 3.1 Минеральный состав пород………………………………………………………………………………………… 44 3.2 Минералого-перографические сособенности люминесцирующих прослоев………………… 49
3.2.1 Особенности люминесцирующих прослоев I группы …………………………………………….. 49
3.2.2 Особенности люминесцирующих прослоев II группы……………………………………………. 52 3.3 Детальная характеристика минеральных компонентов люминесцирующих прослоев ….. 55 3.4 Характеристика неминеральных компонентов…………………………………………………………….. 65
ГЛАВА 4. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ ПРОСЛОЕВ…… 71 ГЛАВА 5. ПРИРОДА ОБРАЗОВАНИЯ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ ПРОСЛОЕВ ………………….. 87
5.1 Природа образования люминесцирующих прослоев глинистого типа …………………………. 88
5.2 Природа образования люминесцирующих прослоев кремнистого типа ……………………….. 94
5.3 Схема формирования вулканогенных горизонтов……………………………………………………….. 99
5.4 Источник вулканогенного материала………………………………………………………………………… 104
ГЛАВА 6. ПРИРОДА ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ИЗУЧАЕМЫХ ГОРИЗОНТОВ………………………. 111 ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………………………. 130 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………………………….. 134

Актуальность темы исследования. Отложения баженовской свиты в настоящее время являются объектом пристального внимания геологов-нефтяников и рассматриваются не только как уникальный объект и главная нефтематеринская толща для нефтегазовых месторождений Западной Сибири, но и как нетрадиционный коллектор и перспективный объект для добычи углеводородов в категории «сланцевая нефть». Кроме того, баженовская свита относится к черносланцевым толщам и также насыщена многими редкими микроэлементами. В связи с этим, база данных о строении и составе отложений, геохимических и минералогических особенностях и перспективах нефтегазоносности с каждым годом пополняются новыми сведениями.
За последние десятилетия изучения отложений свиты значительно увеличился объем и качество исследований в связи с применением комплекса различных современных научных методов, направленных не только на изучение нефтематеринских и коллекторских свойств, но и на углубленное изучение вещественного (минерального и химического) состава отложений, а также на историю и условия их формирования.
В связи с повышением интереса к исследованию свиты увеличился объем бурения с максимальным выносом отложений, что позволило получать новые данные о строении и составе отложений, их геохимических и минералогических особенностях.
В процессе изучения отложений свиты в юго-восточной части Западно-Сибирского осадочного бассейна автором были выявлены прослои с аномально ярким люминесцирующим свечением в ультрафиолетовом свете. При дальнейшем изучении отложений свиты подобные горизонты также отмечены и в центральной части бассейна.
Объект исследования: отложения баженовской свиты в центральной и юго-восточной части Западно-Сибирского осадочного бассейна (ЗСБ).
Предмет исследования: аномально люминесцирующие прослои в отложениях баженовской свиты, их химический и минеральный состав.
Цель работы: установить минералого-геохимические особенности состава и природу формирования аномально люминесцирующих прослоев баженовской свиты в центральной и юго-восточной частях Западно-Сибирского осадочного бассейна.
Задачи:
1. Выявление, картирование и опробование аномально люминесцирующих прослоев в отложениях баженовской свиты в центральной и юго-восточной частях ЗСБ;
2. Выявление закономерностей распределения изучаемых прослоев (в вертикальном разрезе и по латерали) в пределах баженовской свиты на изучаемой территории;
4
3. Комплексное изучение вещественного состава и строения прослоев физико-химическими методами и их типизация;
4. Определение природы образования аномально люминесцирующих прослоев на основе анализа вещественного состава и минералого-геохимических особенностей;
5. Выявление минералого-геохимических критериев определения природы аномально люминесцирующих прослоев;
6. Определение природы люминесцентного свечения прослоев с применением комплекса физико-химических методов;
7. Оценка перспектив научного и практического использования аномально люминесцирующих прослоев как реперных горизонтов.
Фактический материал и методы исследования:
Изучаемые прослои отмечены в 63 скважинах на 12 площадях/месторождениях в центральной части ЗСБ – Широтное Приобье и в 41 скважине на 30 площадях/месторождениях в юго-восточной части бассейна. Для опробования было выбрано 30 скважин, равномерно распределенных по территории исследования, в которых изучаемые прослои имеют наиболее интенсивное люминесцирующее свечение и достаточную для представительного отбора образца мощность.
Для изучения вещественного состава и особенностей строения исследуемых прослоев и вмещающих их пород применялся комплекс минералого-петрографических методов, включавший петрографическое изучение шлифов и методы рентгеновской дифракции (РФА) в лаборатории седиментологии АО «ТомскНИПИнефть». Определение наличия углеводородов, количественного содержания органического углерода и других параметров исследуемых пород проводилось пиролитическим методом в лаборатории геохимии и пластовых нефтей АО «ТомскНИПИнефть».
Для количественного определения химического состава исследуемых пород, содержания редких и радиоактивных элементов применялся метод многоэлементного инструментального нейтронно-активационного анализа (ИНАА), выполненный в Ядерно-геохимической лаборатории Томского Политехнического Университета (ТПУ). Для полной комплексной оценки химического состава исследованных образцов горных пород были использованы методы атомно- эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-АЭС) и масс- спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-МС), выполненные в аналитическом центре Дальневосточного геологического института ДВО РАН (г. Владивосток). Изучение минеральных форм элементов, акцессорных минералов и элементов-примесей проводилось на сканирующем электронном микроскопе (СЭМ) в МИНОЦ «Урановая геология», отделение

5
геологии, ТПУ. Термогравиметрический анализ (ТГА) и дифференциально-сканирующая калориметрия (ДСК) выполнены в ЦКП “Физико-химические методы анализа”, ТПУ. Изучение природы люминесценции прослоев включало в себя рентгенолюминесцентный и фотолюминесцентный анализы. Исследования проводились в ЦКП «Аналитический центр геохимии природных систем», ТГУ. Работы по изучению и характеристике органического вещества, экстрагирование образцов в различных жидкостях (хлороформ, спиртобензол, ацетон) и ИК-спектрометрия проводились в ЦКП «Физико-химические методы анализа» и в Лаборатории исследования углей ТПУ. УФ-спектроскопия проводилась в Институте химии нефти СО РАН в Лаборатории физико-химических методов исследования.
Научная новизна:
1. Впервые в отложениях баженовской свиты в юго-восточной и центральной частях бассейна выявлены и прослежены прослои, аномально люминесцирующие в ультрафиолетовом свете;
2. Впервые проведена типизация люминесцирующих прослоев на основе особенностей их минерального состава – выделены глинистый и кремнистый тип. Для каждого типа охарактеризован их минеральный, макро- и микроэлементный состав, а также особенности строения;
3. На основе минералого-геохимических данных доказана вулканогенная (пепловая) природа образования люминесцирующих горизонтов. Геохимические особенности указывают на умеренно кислый состав вулканогенного материала в прослоях глинистого типа и средний – для кремнистого типа, характеризующие разные вулканические события;
4. Выявленные типы прослоев с ярко выраженным люминесцирующим свечением и разным минеральным и микроэлементным составом соответствуют нескольким эпизодам пеплонакопления и закономерно распределены по разрезу – измененные вулканогенные прослои глинистого типа приурочены к средней части разрезов, прослои кремнистого типа– к приподошвенной;
5. Установлена геохимическая специализация люминесцирующих прослоев глинистого типа, выраженная в накоплении группы литофильных редких металлов (Li, Th, Sr, Zr, Hf, Sn, Ta и легкие лантаноиды), свидетельствующая об источнике кислого состава. Аномально высокое содержание Th в прослоях глинистого типа в совокупности с особенностями строения прослоев является индикатором вулканогенной природы их формирования;
6. Установлено, что люминесценция горизонтов обусловлена органическим веществом (его компонентами).

6
Теоретическая и практическая значимость: Установленные минералого-геохимические особенности аномально люминесцирующих прослоев позволяют получить новые данные о вулканизме (его составе и специализации), отраженном в отложениях баженовской свиты на территории Западно-Сибирского осадочного бассейна и уточняют региональные закономерности формирования и распределения этих горизонтов на территории исследования. Выделенные прослои могут быть использованы в качестве маркирующих горизонтов для решения задач литостратиграфической корреляции ввиду их регионального распространения.
Степень достоверности результатов: Достоверность результатов работ обусловлена представительным отбором образцов для изучения, а также применением комплекса современных методов анализа минерального и химического состава.
Апробация работы и публикации: Результаты работы по теме диссертации докладывались на Международных и Всероссийских научно-практических конференциях: «Кустовая научно- техническая конференция молодых специалистов ПАО «НК «Роснефть» (г. Сочи, 2016 г.), «Проблемы геологии и освоения недр» (г. Томск, 2017-2021 гг.), «Уральская минералогическая школа-2018» (г. Екатеринбург, 2018 г.), «9-th Mid-European Clay Conference (г. Загреб, 2018), «Трофимуковские чтения-2019» (г. Новосибирск, 2019 г.), «Large Igneous Provinces through earth history: mantle plumes, supercontinents, climate change, metallogeny and oil-gas, planetary analogues» (г. Томск, 2019 г.), «Методы, методы и снова методы в литологии. 4-ая Всероссийская школа студентов, аспирантов, молодых ученых и специалистов по литологии (Екатеринбург, 2020 г.), XV Международная научно-практическая конференция “Новые идеи в науках о Земле” (г. Москва, 2021 г.).
Основное содержание и научные положения диссертации изложены в 14 опубликованных работах, в том числе 3 статьи опубликованы в рецензируемых научных журналах, цитируемых базой данных Scopus и Web of Science и входящим в перечень ВАК и 1 статья опубликована в журнале 1 квартиля.
Исследование данной темы было начато автором в 2016г. Основная часть работ выполнялась в рамках реализации гранта РФФИ «Выяснение природы образования, минералогических и геохимических особенностей состава аномально люминесцирующих глинистых прослоев баженовской свиты и их прикладного значения в литостратиграфии баженовской свиты Западно-Сибирского осадочного бассейна» (No 19-35-90008, «Аспиранты»).

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

    Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее
    Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее
    Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее
    Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Юлия К. ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск 2017, Институт естественных и т...
    5 (49 отзывов)
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - ин... Читать все
    Образование: ЮУрГУ (НИУ), Лингвистический центр, 2016 г. - диплом переводчика с английского языка (дополнительное образование); ЮУрГУ (НИУ), г. Челябинск, 2017 г. - институт естественных и точных наук, защита диплома бакалавра по направлению элементоорганической химии; СПХФУ (СПХФА), 2020 г. - кафедра химической технологии, регулирование обращения лекарственных средств на фармацевтическом рынке, защита магистерской диссертации. При выполнении заказов на связи, отвечаю на все вопросы. Индивидуальный подход к каждому. Напишите - и мы договоримся!
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Екатерина П. студент
    5 (18 отзывов)
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно... Читать все
    Работы пишу исключительно сама на основании действующих нормативных правовых актов, монографий, канд. и докт. диссертаций, авторефератов, научных статей. Дополнительно занимаюсь английским языком, уровень владения - Upper-Intermediate.
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ

    Последние выполненные заказы

    Другие учебные работы по предмету

    Геохимические аспекты вхождения Hg и Au в сфалерит
    📅 2021год
    🏢 ФГБУН Ордена Ленина и Ордена Октябрьской Революции Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук