Реконструкция условий формирования и прогноз зон развития пород-коллекторов отложений мошаковской свиты венда в пределах зоны Ангарских складок

Для решения поставленных задач применялся широкий комплекс разномасштабных литолого-геофизических и геологических исследований, включавший: определение абсолютного возраста изучаемых отложений, циклостратиграфический анализ; литофациальный анализ; исследования вещественного состава и параметров структуры пустотного пространства пород- коллекторов методами оптической и электронной микроскопии, микрозондового анализа, дифрактометрии и рентгеновской микротомографии.
Научная новизна
Установлен минеральный состав, структурные и текстурные характеристики отложений мошаковской свиты зоны Ангарских складок.
По результатам U-Pb изотопного датирования цирконов определен возраст мошаковской свиты, который не может быть древнее, чем 600±13 млн лет. Установлено, что в формировании терригенных отложений продуктивных комплексов неопротерозоя юга Сибирской платформы значительную роль играли разновозрастные источники сноса, расположенные как в пределах платформы, так и на обрамляющих ее территориях. Они были сложены магматическими и метаморфическими породами с возрастом от 2,8 млрд лет до 600 млн лет. Наиболее древние породы расположены в пределах платформенных поднятий, а более молодые – в пределах складчатых сооружений Енисейского кряжа.
Установлено, что структурно-текстурные характеристики пород, слагающих отложения мошаковской свиты, определяются условиями осадконакопления аллювиально-дельтовой и дельтовой равнин с редкими озерными водоемами и протоками.
В разрезе отложений мошаковской свиты выделено 4 седиментационных циклита. Первые три циклита имеют регрессивное строение и породы-коллекторы приурочены соответственно к верхним их частям. Верхний циклит мошаковской свиты имеет регрессивно-трансгрессивное строение, и породы-коллекторы отмечаются в средней его части.
Выявлена стадийность и закономерности распространения проявлений вторичных процессов, определяющих фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов.
Установлено существенное влияние гидротермальных процессов на аутигенное минералообразование в пустотном пространстве пород-коллекторов.
Практическое значение работы и реализация результатов исследований
Выявлена фациальная принадлежность зон наиболее благоприятных для формирования пород-коллекторов.
5
Использование выявленных в работе закономерностей распространения пород-коллекторов
позволит повысить эффективность проведения геологоразведочных работ на нефть и газ в зоне Ангарских складок и прилегающих территорий.
Результаты прогноза зон развития пород-коллекторов и их свойств используются ПАО «Газпром» при планировании геологоразведочных работ.
Защищаемые положения
1. Отложения мошаковской свиты тасеевской серии представлены комплексом пестроцветных гравийных, песчаных, алевро-глинистых и смешанных сульфатно-карбонатно- глинистых пород, слагающих регрессивные и регрессивно-трансгрессивные циклиты. Обломочная часть пород мошаковской свиты характеризуется полимиктовым составом со значительным содержанием обломков метаморфических пород. Цемент пород представлен глинистой иллит- хлоритовой пленочно-поровой, реже кварцевой регенерационной, гематитовой пленочно-поровой, сульфатной и карбонатной поровой, а также базально-поровой и коррозионно-поровой составляющими.
2. Возраст тасеевской серии по результатам U-Pb изотопного датирования детритовых цирконов не может быть древнее, чем 600±13 млн лет. Источниками сноса для отложений мошаковской свиты служили платформенные выступы фундамента и складчатые сооружения обрамления Сибирской платформы, сложенные магматическими и метаморфическими породами.
3. В мошаковское время на территории зоны Ангарских складок располагался узкий морской залив, обрамлявшийся с севера и юга зоной дельтовых равнин с редкими озерными водоемами и протоками. Наиболее песчанистые отложения формировались в областях активных водотоков и пляжевых зон, обрамлявших краевые части дельтовой равнины.
4. Породы-коллекторы мошаковской свиты представлены полимиктовыми крупно-, средне-, мелко- и разнозернистыми песчаниками, пустотное пространство в которых в значительной степени контролируется проявлением процессов выщелачивания и аутигенного минералообразования. Существенную роль в фильтрационно-емкостной системе пород- коллекторов играет тектоническая трещиноватость. Породы-коллекторы приурочены к верхним частям регрессивных и средней части регрессивно-трансгрессивного циклитов. Наиболее высокоемкие породы-коллекторы сформировались в областях развития аккумулятивных песчаных тел в зонах активных водотоков и пляжевых образований в прибрежных областях дельтовой равнины.
Апробация работы
Результаты выполненных исследований и основные положения работы докладывались и обсуждались на: IV Региональной научно-технической конференция «Губкинский университет в решении вопросов нефтегазовой отрасли России», Москва, 2020; XIV Межрегиональной научно-

технической конференции молодых специалистов ПАО «НК «Роснефть», Москва, октябрь 2019;
IX Всероссийском литологическом совещании «Литология осадочных комплексов Евразии и шельфовых областей», Казань, 2019; Региональной научно-техническая конференция «Губкинский университет в решении вопросов нефтегазовой отрасли России», Москва, 2019; Научных чтениях «Экзолит – 2019. Фациальный анализ в литологии: теория и практика», Москва, 2019; Международной научно-практической конференции «Новые идеи в геологии нефти и газа – 2019», Москва, 2019; 73-ей Международной молодежной научной конференции «Нефть и газ – 2019», Москва, 2019; VI Международной конференции «Nanotechoilgas-2018», Москва, 2018; Научных чтениях «Экзолит – 2018. Литогенез: стадийность, процессы и диагностика», Москва, 2018; 72-ой Международной молодежной научной конференции «Нефть и газ – 2018», Москва, 2018; Международной научно-практической конференции «Geonature 2018» при поддержке международных организаций EAGE, SEG, AAPG, Тюмень, 2018; XII Научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России», Москва, 2018; XII Межрегиональной научно-технической конференции молодых специалистов ПАО «НК «Роснефть», Москва, 2017; XII Всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов «Новые технологии в газовой промышленности», Москва, 2017; Всероссийской молодежной научной конференции «Трофимуковские чтения», Новосибирск, 2017; V Молодежной тектонофизической школе-семинаре, Москва, 2017; XXVIII Молодёжной научной конференции памяти К.О. Кратца «Актуальные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии», Санкт-Петербург, 2017; IV Всероссийской молодежной научно-практической школе-конференции «Науки о Земле. Современное состояние», Шира, 2017; Международной научно-практической конференции «Новые идеи в геологии нефти и газа – 2017», Москва, 2017; Международном форум-конкурсе молодых ученых «Проблемы недропользования», Санкт-Петербург, 2017; 71-ой Международной молодежной научной конференции «Нефть и газ – 2017», Москва, 2017; Восьмом Молодежном Конгрессе по итогам практик, Москва, 2016; XI Межрегиональной научно- технической конференции молодых специалистов ПАО «НК «Роснефть», Москва, 2016; 70-ой Международной молодежной научной конференции «Нефть и газ – 2016», Москва, 2016; Всероссийской научно-практической молодежной конференции «Современные исследования в геологии», Санкт-Петербург, 2016; 69-ой Международной молодежной научной конференции «Нефть и газ – 2015», Москва, 2015; Шестой межвузовской конференции по итогам практик, Москва, 2014; 68-ой Международной молодежной научной конференции «Нефть и газ – 2014», Москва, 2014.
Публикации и личный вклад автора
Основные научные положения и практические результаты диссертационной работы, полученные автором, опубликованы в 28 печатных работах, включающих 4 статьи из перечня

ВАК РФ.
Автором был проведен большой объем работы, заключающийся в первичной обработке и
исследовании кернового материала; изучении, систематизации и обобщении обширных геолого- геофизических и фондовых материалов. Проведены детальные литологические исследования, циклостратиграфический анализ, корреляция разрезов скважин, реконструкция условий формирования, стадиальный анализ вторичных преобразований и структурно-вещественная характеристика пород-коллекторов, прогноз свойств и зон развития пород-коллекторов вендских отложений мошаковской свиты.
Автором совместно с коллективом лаборатории изотопной геохимии и геохронологии в Институте геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) и, в частности, Федотовой А.А., Аносовой М.О., Орловой А.В., Кирнозовой Т.И. были проведены изотопно-геохимические и геохронологические исследования детритовых цирконов из песчаников тасеевской серии.
Использованные материалы
В основу диссертационной работы положен обширный фактический материал, собранный автором в период с 2013 г. по 2020 г. в качестве старшего лаборанта, инженера, младшего научного сотрудника и ассистента кафедры литологии РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина. В работе использованы данные ГИС по 15 скважинам, из которых 12 охарактеризованы керновым материалом в объеме около 1200 м. Литологические исследования были проведены примерно по 750 образцам, изученным методами оптической микроскопии (500 петрографических шлифов), растровой электронной микроскопии (150 образцов), рентгеновской томографии (10 образцов), а также рентгеноструктурного анализа (100 образцов). Помимо этого, использовались результаты петрофизических исследований керна, а также привлекались материалы по геолого- промысловым данным, литературные и фондовые материалы.
Объем работы
Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы. Работа изложена на 197 страницах машинописного текста, включая 6 таблиц и 113 рисунков. Список литературы включает 215 наименований.
***
Диссертационная работа выполнена на кафедре литологии РГУ нефти и газа (НИУ) имени
И.М. Губкина.
Автор признателен научному руководителю – проф. Постниковой О.В. за всестороннюю
поддержку в работе над диссертацией. На разных этапах выполнения работы автор получил интеллектуальную помощь проф. Постникова А.В.
Автор признателен за помощь в работе всему коллективу кафедры литологии.
Особую благодарность автор выражает коллективу лаборатории изотопной геохимии и
геохронологии в Институте геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) и, в частности, Федотовой А.А., Аносовой М.О., Сомсиковой А.В., Кирнозовой Т.И.
***
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Первое защищаемое положение: «Отложения мошаковской свиты тасеевской серии
представлены комплексом пестроцветных гравийных, песчаных, алевро-глинистых и смешанных сульфатно-карбонатно-глинистых пород, слагающих регрессивные и регрессивно-трансгрессивные циклиты. Обломочная часть пород мошаковской свиты характеризуется полимиктовым составом со значительным содержанием обломков метаморфических пород. Цемент пород представлен глинистой иллит-хлоритовой пленочно- поровой, реже кварцевой регенерационной, гематитовой пленочно-поровой, сульфатной и карбонатной поровой, а также базально-поровой и коррозионно-поровой составляющими».
Объектом исследования являются отложения мошаковской свиты. Мошаковская свита относится к тасеевской серии венда, пестроцветные отложения которой имеют толщины около 1500-1800 м и широко распространены на юго-западе Сибирской платформы (рисунок 1).
Рисунок 1 – а) Схема тектонического районирования исследуемого региона (по В.С. Старосельцеву и др., ФГУП “СНИИГГиМС, 2009; с дополнениями автора). Условные обозначения: 1 – границы крупнейших структурных элементов; 2 – границы крупных и средних структурных элементов; 3 – границы Енисейской складчатой зоны; 4 – район исследований;
б) Строение разреза рифей-венд-кембрийского осадочного чехла. Условные обозначения: 1 – гравелиты; 2 – песчаники; 3 – алевролиты; 4 – аргиллиты; 5 – глинистые доломиты; 6 – доломиты; 7 – каменная соль; 8 – ангидриты; 9 – траппы; 10 – поверхность перерыва

Исследования проводились на территории южной периферии Байкитской антеклизы и
прилегающей зоны Ангарских складок и частично на Богучано-Манзинском выступе Присаяно- Енисейской синеклизы Сибирской платформы.
В пределах исследуемого региона отложения мошаковской свиты представлены преимущественно пестроцветными песчано-алевритовыми и алевро-глинистыми разностями, в меньшей степени карбонатными и сульфатными отложениями.
Обломочная часть песчаников мошаковской свиты характеризуются полимиктовым составом со значительным содержанием (более 20%) обломков метаморфических пород. Она представлена обломками кварца (40-55%), полевых шпатов (10-15%), слюдистых сланцев (до 10- 15%), кварцитов (до 5-10%) и эффузивов (1-2%), чешуйками слюд (обычно 3-5%, иногда до 10- 12%) (рисунок 2). Обломки полевых шпатов представлены микроклином, реже ортоклазом и альбитом. Слюды представлены биотитом и мусковитом. Среди акцессорных минералов встречаются циркон, турмалин, рутил, монацит. В некоторых разрезах содержание обломков турмалина достигает 3-5%. Зерна характеризуются, как правило, низкой и средней степенью окатанности. Обломки кварца и полевых шпатов окатаны значительно хуже, чем обломки метаморфических пород и эффузивов.
Рисунок 2 – Состав обломочной части песчаников. Условные обозначения: обломки кварца (1), мусковита (2), калиевого полевого шпата (3), эффузива (4), биотит-мусковитового сланца (5), кварцитосланца (6), турмалина (7), биотитового сланца (8), пегматита (9), турмалинового сланца (10)

Источниками обломочного материала для отложений мошаковской свиты служили кислые
магматические породы, слагавшие платформенные выступы фундамента, и складчатые сооружения обрамления Сибирской платформы, сложенные слабо метаморфизованными комплексами, представленными слюдистыми сланцами и кварцитосланцами.
Цемент весьма разнообразный, обычно глинистый пленочно-поровый, реже кварцевый регенерационный, железистый пленочно-поровый, сульфатный и карбонатный поровый и базально-поровый, часто коррозионно-поровый. В смешанных породах в равных соотношениях сочетаются сульфатная, карбонатная, глинистая и обломочная составляющие.
Результаты рентгеноструктурного и микрорентгеноспектрального анализов свидетельствуют о том, что в целом в исследуемых отложениях глинистая составляющая цемента представлена иллитом, железисто-магнезиальным и железистым хлоритом, железистая – гематитом, карбонатная – кальцитом, реже доломитом, сидеритом и магнезитом, сульфатная – ангидритом, реже баритом (рисунок 3).
Рисунок 3 – Минеральный состав цементов песчаников мошаковской свиты: иллитовый (1), железисто-магнезиальный хлоритовый (2), гематитовый (3-4), ангидритовый (5), баритовый (6), доломитовый (7) и магнезитовый (8)

В обломочных породах мошаковской свиты наиболее широко проявлены такие вторичные
процессы как образование аутигенных минералов в пустотном пространстве, гравитационная коррозия обломочных зерен, их пластические деформации, интенсивное трещинообразование, а также выщелачивание.
Текстурные особенности отложений мошаковской свиты весьма разнообразны и изменчивы как по разрезу, так и по площади. Для мошаковской свиты характерно наличие текстур косой, косоволнистой, местами пологоволнистой, градационной, горизонтальной слоистости, а также встречаются текстуры оползания и массивные текстуры. В отложениях мошаковской свиты отмечаются многочисленные следы роющих организмов.
На основе изучения текстурных, структурных и минералогических особенностей пород как на макро-, так и на микроуровне в исследуемых разрезах мошаковской свиты выделяются 13 литотипов: песчаники разнозернистые; песчаники крупнозернистые; песчаники среднезернистые; песчаники мелко-среднезернистые; песчаники мелкозернистые; песчаники мелкозернистые алевритистые; алевролиты песчанистые; алевролиты глинистые; аргиллиты песчанистые; аргиллиты алевритистые; доломиты комковато-сгустковые; доломиты микрокристаллические; смешанные сульфатно-карбонатно-терригенно-глинистые породы.
Отложения мошаковской свиты слагают 4 седиментационных циклита, прослеживаемых в пределах всей исследуемой территории (рисунок 4). Цикличность выражается в закономерной смене в разрезе глинистых, алевро-глинистых, песчаных и сульфатных и карбонатных пород и обусловлена пульсационным характером движения береговой линии. Три нижних циклита имеют регрессивное строение, а верхние циклиты – регрессивно-трансгрессивное строение.
Рисунок 4 – Строение циклитов мошаковской свиты в пределах центральной части зоны Ангарских складок. Условные обозначения: 1 – песчаники, 2 – алевролиты, 3 – аргиллиты, 4 – смешанные сульфатно- карбонатно-терригенно-глинистые прослои, 5 – следы роющих организмов, 6 – поверхность перерыва, 7 – регрессивный циклит, 8 – трансгрессивный циклит. Свиты: cst – чистяковская; ms – мошаковская; rd – редколесная

Второе защищаемое положение: «Возраст тасеевской серии по результатам U-Pb
изотопного датирования детритовых цирконов не может быть древнее, чем 600±13 млн лет. Источниками сноса для отложений мошаковской свиты служили платформенные выступы фундамента и складчатые сооружения обрамления Сибирской платформы, сложенные магматическими и метаморфическими породами».
Впервые разрезы отложений тасеевской серии были описаны на юге Енисейского кряжа по р. Тасеевой и выделены в качестве самостоятельного подразделения А.А. Предтеченским в 30-е гг. XX века. В дальнейшем тасеевская серия подробно рассматривалась в работах М.А. Семихатова, А.И. Анатольевой, А.В. Благодатского, В.В. Хоментовского, Ю.К. Советова, В.Ю. Шенфиля, Н.В. Мельникова, Б.Б. Кочнева, О.В. Гутиной и др. В разные годы разные исследователи относили тасеевскую серию то к верхнему рифею, то к венду.
Возрастная принадлежность и корреляция отложений тасеевской серии в разрезах внутренних территорий Сибирской платформы и её юго-западного обрамления не всегда однозначны и являются достаточно дискуссионной проблемой уже долгие годы. Это обусловлено отсутствием или недостаточным количеством надежных фаунистических остатков, а также широким временным диапазоном их распространения.
Проведение U-Pb изотопных исследований цирконов позволило определить абсолютный возраст отложений тасеевской серии.
Для исследований были выделены 2 пробы цирконов из песчаников тасеевской серии из скважины Абаканская 1, расположенной в зоне Ангарских складок (рисунок 5).
U–Pb изотопные исследования зерен циркона проводились в лаборатории изотопной геохимии и геохронологии ГЕОХИ РАН методом лазерной абляции (LA-ICP-MS) на масс- спектрометре с индуктивно-связанной плазмой Element-XR (Thermo Finnigan) с лазерной системой UP-213 (New Wave Research). Всего было исследовано 164 зерна циркона (168 анализов).
Среди детритовых цирконов (70 зерен), выделенных из пробы No1, обнаружено 66 зерен с конкордантными оценками возраста. Возрастной диапазон цирконов довольно широкий. Выделяется несколько популяций: архейская (2,5–2,8 млрд лет, 16 зерен), палеопротерозойская (1,6–2,3 млрд лет, 28 зерен) и неопротерозойская (0,6-0,9 млрд лет, 22 зерна). Максимальный возраст цирконов из пробы No1, рассчитанный по изотопному отношению 207Pb/206Pb, составляет 2829±40 млн лет (D=0,57%), а минимальный, рассчитанный по изотопному отношению 206Pb/238U, составляет 614±14 млн лет (D=2,44%). Изучение U-Pb изотопной системы зерен циркона, выделенных из пробы No2, было выполнено для 98 зерен. Для 12 зерен получены дискордантные оценки возраста. Наиболее древние значения возрастов составляют 2,5 млрд лет (3 зерна). 32 конкордантных значения возраста лежат в интервале 1,7-1,9 млрд лет. Доминирующая популяция цирконов имеет неопротерозойский возраст (0,6-0,9 млрд лет, 51 зерно). Максимальный возраст
цирконов из пробы No2 составляет 2561±35 млн лет (D=1,04%), а минимальный – 600±13 млн лет
(D=-1,03%). В 4 зернах проанализированы ядро и оболочка, их возраст оказался близким.
Рисунок 5 – a) Точки отбора проб для U-Pb датирования ицрконов. Условные обозначения: 1 – высокоуглеродистые аргиллиты; 2 – гравелиты; 3 – песчаники; 4 – алевролиты; 5 – аргиллиты; 6 – смешанные сульфатно-карбонатно-терригенно-глинистые породы; 7 – глинистые доломиты; 8 – сульфатизированные доломиты; 9 – поверхность перерыва; 10 – интервалы отбора проб цирконов. Свиты: al – алешинская; cst – чистяковская; ms – мошаковская; rd – редколесная;
б) Гистограммы U-Pb изотопных возрастов, вычисленных по изотопным отношениям 206U/238Pb (<1 млрд лет), 207Pb/206Pb (>1 млрд лет), кривые относительной вероятности распределения возрастов (a) и диаграммы с конкордией (b) для изотопных данных по цирконам из отложений тасеевской серии. Черные эллипсы – конкордантные значения D≤5%, серые – дискордантные значения D>5%; n – количество конкордантных замеров / общее число замеров
Полученные датировки цирконов отражают все крупные тектономагматические события питающих провинций. В результате проведенных исследований установлено, что возраст тасеевской серии, включающей отложения мошаковской свиты, по результатам U-Pb изотопного датирования детритовых цирконов не может быть древнее, чем 600±13 млн лет. Изучение обломочной части песчаников тасеевской серии позволило установить, что на юго-западе Сибирской платформы в вендское время действовали разновозрастные источники сноса обломочного материала, сложенные как магматическими, так и метаморфическими породами. Следует отметить, что снос обломочного материала происходил не только с платформенных выступов фундамента, но и с поднятий обрамления Сибирской платформы.

Третье защищаемое положение: «В мошаковское время на территории зоны Ангарских
складок располагался узкий морской залив, обрамлявшийся с севера и юга зоной дельтовых равнин с редкими озерными водоемами и протоками. Наиболее песчанистые отложения формировались в областях активных водотоков и пляжевых зон, обрамлявших краевые части дельтовой равнины».
На территории зоны Ангарских складок в мошаковское время существовал узкий морской залив, разделявший Байкитскую антеклизу и Богучано-Манзинский выступ.
Во время формирования отложений I седиментационного циклита на северном обрамлении залива сформировалась дельтовая равнина, где выделяются зоны глинистых отложений аллювиальной равнины, песчано-алевро-глинистых отложений верхней части дельтовой равнины, песчаных отложений её краевой зоны, песчаных отложений аккумулятивных тел, песчаных отложений дельтового канала и алевро-глинистых отложений нижней части дельтовой равнины (рисунки 6-7). Эти фациальные зоны отличаются по структурно-текстурным характеристикам, толщинам и наличием следов роющих организмов. Наиболее песчанистыми являются отложения зоны активных водотоков и пляжевых зон, обрамлявших краевые части дельтовой равнины. Южное обрамление залива, видимо, имело значительно более контрастный рельеф, что определило более грубозернистый состав осадков.
Рисунок 6 – Фациальные типы отложений I седиментационного циклита: а) песчано-алевро- глинистые линзовиднослоистые отложения верхней части дельтовой равнины, б) песчаные косослоистые отложения аккумулятивных тел дельтовой равнины, в) алевро-глинистые линзовидно-волнистослоистые отложения нижней части дельтовой равнины, г) песчаные косослоистые с текстурой срезания отложения дельтового конуса выноса

Рисунок 7 – Фациальные схемы отложений I-IV седиментационных циклитов мошаковской свиты
Во время формирования отложений II циклита наблюдается унаследованное развитие регрессии морского бассейна. Акватория морского залива несколько сокращается, а зоны дельтовых равнин увеличиваются. При этом меняется конфигурация дельтовых водотоков и соответственно зона развития аккумулятивных тел тоже смещается на восток.
Период формирования отложений III седиментационного циклита мошаковской свиты ознаменовался дальнейшим отступлением морского бассейна. Происходит проградация дельты в южном направлении.
Отложения III седиментационного циклита характеризуются многочисленными следами роющих организмов в песчано-алевро-глинистых отложениях верхней части дельтовой равнины, в частности встречаются крупные формы Skolithos (рисунок 8а).
На западе исследуемой территории формируется залив, в котором прослои песчано-алевро- глинистых пород с линзовидно-волнистослоистыми, полого-волнистослоистыми, а также шаровыми и подушечными текстурами чередуются с прослоями доломитов микрокристаллических (рисунок 8б).
Рисунок 8 – а) Следы роющих организмов Skolithos в отложениях мошаковской свиты; б) Чередование песчано-алевро-глинистых пород с линзовидно-волнистослоистыми, полого-волнистослоистыми, а также шаровыми и подушечными текстурами с прослоями доломитов микрокристаллических в отложениях залива
К концу формирования IV седиментационного циклита отчетливо прослеживаются трансгрессивные движения морского бассейна, что отражается в расширении зон развития отложений морского мелководья.
***
Четвертое защищаемое положение: «Породы-коллекторы мошаковской свиты
представлены полимиктовыми крупно-, средне-, мелко- и разнозернистыми песчаниками, пустотное пространство в которых в значительной степени контролируется проявлением процессов выщелачивания и аутигенного минералообразования. Существенную роль в фильтрационно-емкостной системе пород-коллекторов играет тектоническая трещиноватость. Породы-коллекторы приурочены к верхним частям регрессивных и средней части регрессивно-трансгрессивного циклитов. Наиболее высокоемкие породы- коллекторы сформировались в областях развития аккумулятивных песчаных тел в зонах активных водотоков и пляжевых образований в прибрежных областях дельтовой равнины».
Породы, слагающие продуктивные отложения мошаковской свиты, отличаются высокой интенсивностью и разнообразием вторичных преобразований. Вторичные процессы во многом изменили первичную структуру пород и оказали большое влияние на фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов.
Наиболее широко проявлены процессы аутигенного минералоообразования в пустотном пространстве, гравитационная коррозия обломочных зерен, их пластические деформации, сульфатизация, карбонатизация, выщелачивание, а также интенсивное трещинообразование.
Процессы аутигенного минералообразования в пустотном пространстве протекали в
несколько стадий.
В пустотном пространстве часто наблюдаются аутигенные кристаллы кварца и калиевых
полевых шпатов размером от 3-5 до 40-50 мкм, а в отдельных случаях до 200-300 мкм (рисунок 9). Поверхность новоообразованных кристаллов практически не изменена процессами гравитационной коррозии, что свидетельствует о более поздней их генерации.
Рисунок 9 – Аутигенные кристаллы кварца (Qz) и калиевого полевого шпата (F) на стенках межзерновых пор
Аутигенные слюды весьма многочисленны в пустотном пространстве песчаников мошаковской свиты (рисунок 10). Они относятся к иллитам политипной модификации 2М1 с высоким содержанием железа. Эти аутигенные минералы имеют чешуйчатую или листоватую микроструктуру и часто образуют поперечные вростки в края регенерированных обломков кварца. Новообразованные иллитовые чешуйки во многом усложняют конфигурацию межзерновых пустот и уменьшают диаметр поровых каналов.
В пустотном пространстве и трещинах обломочных пород мошаковской свиты были обнаружены такие минералы как барит, целестин, сидерит, анкерит, магнезит, доломит, гематит, магнетит, пирит, халькопирит, кобальтин и тунгстенит.
Сонахождение таких новообразованных минералов позволяет предположить, что наиболее поздние процессы аутигенного минералообразования связаны с гидротермальной деятельностью, которая наиболее активно проявилась на завершающих стадиях литогенеза – в периоды магматических активизаций, связанных с проявлениями кимберлитового и траппового магматизма.

Рисунок 10 – Аутигенные иллитовые чешуйки и гематит на поверхности зерен кварца и в межзерновом пространстве. Условные обозначения: Qz – кварц, Illt – иллит, Hm – гематит
В результате проведенных исследований достаточно отчетливо была установлена стадийность проявления вторичных процессов: 1) процессы уплотнения, деформации и гравитационной коррозии обломочных зерен, регенерация зерен кварца и калиевых полевых шпатов; 2) образование аутигенных глинистых минералов в пустотном пространстве; 3) образование аутигенного кварца и калиевого полевого шпата в пустотном пространстве; 4) карбонатизация; 5) сульфатизация; 6) образование второй генерации аутигенных калиевых полевых шпатов на ранней постмагматической высокотемпературной (щелочной или нейтральной) стадии гидротермально-метасоматических процессов; 7) интенсивное выщелачивание (средне- и низкотемпературные условия); 8) образование второй генерации карбонатных минералов (средне- и низкотемпературные условия); 9) образование второй генерации аутигенных кристаллов кварца на кислотной стадии (средне- и низкотемпературные условия); 10) образование рудных минералов и второй генерации сульфатных минералов (барита, целестина) в пустотном пространстве сопряженное с процессами выщелачивания на поздней
(щелочной) стадии; 11) образование завершающей генерации сульфатов (ангидрита) на
заключительной стадии гидротермально-метасоматических процессов (воздействие на породу остаточных нейтральных растворов).
Породы-коллекторы мошаковской свиты представлены полимиктовыми крупно-, средне-, мелко- и разнозернистыми песчаниками (рисунок 11).
Рисунок 11 – Петрофизическая зависимость Кпр-Кп для разных литотипов по результатам лабораторных исследований
Породы-коллекторы мошаковской свиты отличаются высокой степенью литолого- петрофизической неоднородности, обусловленной фациально-палеогеографическими условиями, а также интенсивностью и направленностью вторичных процессов.
Они приурочены к верхним частям регрессивных и средней части регрессивно- трансгрессивного циклитов. Наиболее высокоемкие породы-коллекторы сформировались в областях развития аккумулятивных песчаных тел в зонах активных водотоков и пляжевых образований в прибрежных областях (рисунок 12).
В результате проведенных исследований было установлено, что породы-коллекторы отложений мошаковской свиты тасеевской серии относятся к поровому и порово-трещинному типам. Многочисленные субвертикальные протяженные частично минерализованные трещины соединяют тонкие гранулярные коллекторские прослои, образуя тем самым сложную фильтрационно-емкостную систему.
В породах-коллекторах мошаковской свиты выделяется несколько видов порового пространства: межзерновые поры, пустоты выщелачивания цемента и обломочной составляющей (рисунок 13). Пустоты выщелачивания вызывают наибольший практический интерес. Их доля от общего объема пустотного пространства составляет иногда более 50-60%.
Существенное влияние на фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов оказали процессы карбонатизации, сульфатизации и выщелачивание. Карбонатизация и сульфатизация являются причинами локального ухудшения фильтрационно-емкостных свойств. Выщелачивание является причиной возникновения прослоев со значительной пористостью.

Рисунок 12 – Высокоёмкие породы-коллекторы в областях развития аккумулятивных песчаных тел в зонах активных водотоков (а) и пляжевых образований в прибрежных областях (б)
Рисунок 13 – Основные типы пустотного пространства в продуктивных отложениях мошаковской свиты: межзерновые поры (а), пустоты выщелачивания цемента (б) и обломочной составляющей (в), трещины, частично заполненные доломитом (г, д), поверхность зеркала скольжения и аутигенные кристаллы анкерита на ней (е), трещина, частично заполненная анкеритом (ж), система открытых субвертикальных частично минерализованных трещин (з), поверхность частично минерализованной трещины (и)
21
Заключение
Мошаковская свита относится к тасеевской серии венда, пестроцветные отложения которой широко распространены на юго-западе Сибирской платформы. Исследования проводились на территории южной периферии Байкитской антеклизы и прилегающей зоны Ангарских складок и частично на Богучано-Манзинском выступе Присаяно-Енисейской синеклизы Сибирской платформы.
Возраст тасеевской серии, включающей отложения мошаковской свиты, по результатам U-Pb изотопного датирования детритовых цирконов не может быть древнее, чем 600±13 млн лет. Изучение обломочной части песчаников тасеевской серии позволило установить, что на юго- западе Сибирской платформы в вендское время действовали разновозрастные источники сноса обломочного материала, сложенные как магматическими, так и метаморфическими породами. Следует отметить, что, видимо, снос обломочного материала происходил не только с платформенных выступов фундамента, но и с поднятий обрамления Сибирской платформы.
Отложения мошаковской свиты тасеевской серии представлены комплексом пестроцветных гравийных, песчаных, алевро-глинистых и смешанных сульфатно-карбонатно-глинистых пород.
На основании проведенных исследований в отложениях мошаковской свиты выделено 13 основных литотипов: песчаники разнозернистые; песчаники крупнозернистые; песчаники среднезернистые; песчаники мелко-среднезернистые; песчаники мелкозернистые; песчаники мелкозернистые алевритистые; алевролиты песчанистые; алевролиты глинистые; аргиллиты песчанистые; аргиллиты алевритистые; доломиты комковато-сгустковые; доломиты микрокристаллические; смешанные сульфатно-карбонатно-терригенно-глинистые породы.
В отложениях мошаковской свиты выделяется 4 седиментационных циклита, прослеживаемых в пределах всей территории. Цикличность строения обусловлена пульсационным характером движения береговой линии. Три нижних циклита имеют регрессивное строение, а верхние циклиты – регрессивно-трансгрессивное строение, что выражается в закономерной смене в разрезе глинистых, алевро-глинистых, песчаных и сульфатных и карбонатных пород.
В мошаковское время на территории зоны Ангарских складок располагался узкий морской залив, обрамлявшийся с севера и юга зоной дельтовых равнин с редкими озерными водоемами. Южное обрамление залива характеризировалось относительно более расчленённым рельефом. Наиболее песчанистые отложения формировались в областях активных водотоков и пляжевых зон, обрамлявших краевые части дельтовой равнины. Кроме того, разрезы с повышенной песчанистостью приурочены к зонам формирования аккумулятивных тел дельтовой равнины. Разрез мошаковской свиты завершают отложения трангрессирующего морского бассейна, представленные алевро-глинистыми, сульфатными и карбонатными отложениями.
Породы, слагающие продуктивные отложения мошаковской свиты, отличаются высокой
интенсивностью и разнообразием вторичных преобразований. Вторичные процессы во многом
изменили первичную структуру пород и оказали большое влияние на фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов.
Наиболее широко проявлены процессы аутигенного минералоообразования в пустотном пространстве, гравитационная коррозия обломочных зерен, их пластические деформации, сульфатизация и карбонатизация, выщелачивание, а также интенсивное трещинообразование.
Наличие таких новообразованных минералов как барит, целестин, сидерит, анкерит, магнезит, доломит, гематит, магнетит, пирит, халькопирит, кобальтин и тунгстенит в пустотном пространстве обломочных пород мошаковской свиты позволяет предположить, что наиболее поздние процессы аутигенного минералообразования связаны с гидротермальной деятельностью. На поздних стадиях гидротермального процесса происходило интенсивное выщелачивание.
Породы-коллекторы мошаковской свиты представлены полимиктовыми крупно-, средне, мелко- и разнозернистыми песчаниками.
Породы-коллекторы отложений мошаковской свиты тасеевской серии относятся к поровому и порово-трещинному типам и отличаются высокой степенью литолого- петрофизической неоднородности, обусловленной фациально-палеогеографическими условиями, а также интенсивностью и направленностью вторичных процессов.
Они приурочены к верхним частям регрессивных и средней части регрессивно- трансгрессивного циклитов. Наиболее высокоемкие породы-коллекторы сформировались в областях развития аккумулятивных песчаных тел в зонах активных водотоков и пляжевых образований в прибрежных областях.
Пустотное пространство в породах-коллекторах мошаковской свиты обусловлено межзерновыми порами, а также пустотами выщелачивания цемента и обломочной составляющей, объединённых системой тектонических трещин.
Существенное влияние на фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов оказали процессы карбонатизации, сульфатизации и выщелачивание. Карбонатизация и сульфатизация являются причинами локального ухудшения фильтрационно-емкостных свойств. Выщелачивание является причиной возникновения прослоев со значительной пористостью.
Фациальный фактор и вторичные процессы главным образом определили распространение поровой составляющей пород-коллекторов вендских отложений, при этом важнейшую роль в фильтрационной системе вендских резервуаров играют зоны трещиноватости. Сгущение и взаимопересечение разломов (зоны современного геодинамического растяжения) в фациальных зонах, благоприятных для формирования пород-коллекторов, является дополнительным положительным фактором для улучшения фильтрационно-емкостных свойств, так как в этих зонах происходит формирование наиболее проницаемых участков разреза.