• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Теоретичні положення

Мікроскопія є одним із найбільш ефективних методів досліджень гірських порід, їх мінерального складу і структурних особливостей. Ці дані необхідні при вивченні нафтогазовміщуючих і нафтогазопродукуючих товщ, відновлення палеогеографії, оцінки колекторських та екрануючих властивостей порід.

Вивчення уламкових порід в шліфах дає змогу встановити їх мінеральний склад, структурні особливості, тип цементу, наявність органічних решток, корисних копалин.

При описуванні шліфа повинні у послідовності бути висвітлені такі питання:

1) Наявність або відсутність уламкового матеріалу і його співвідношення (в % ) з цементом. Кількість уламкового матеріалу визначається візуально при порівнянні поля зору мікроскопа з сумарною площею, зайнятою уламковими зернами.

2) Розподіл уламкового матеріалу. Залежно від кількості, орієнтування, розміщення зерен одних відносно других виділяють 4 типи розподілу уламкового матеріалу – рівномірне, шарувате, згусткове і нерівномірне (див. рис.5.1).

а - рівномірний; б - шаруватий;
в - згустковий; г - нерівномірний

Рисунок 5.1 – Розподіл уламкового матеріалу

3) Розмір зерен. Уламкові зерна, що присутні в породі, мають різний розмір. Як правило, визначення величин зерен проводиться по довгій стороні зерна. Замірювання зерен проводиться за допомогою окуляр – мікрометра.

Величина уламкових зерен в породі неоднакова, тому для їх повної характеристики приводять крайні розміри зерен (самих дрібних і самих крупних) і тих, які переважають в породі.

4) Обкатаність уламкового матеріалу.

Уламковий матеріал не однаковий за формою, що залежить від фізичних властивостей уламків, їх розміру, дальності переносу, середовища переносу.

За ступенем обкатаності виділяють зерна або уламки (рис. 5.2):

1) кутуваті;

2)напівкутуваті;

3)напівобкатані;

4)обкатані.

а - кутуваті; б - напівкутуваті;

в - напівобкатані; г - обкатані

Рисунок 5.2 – Форма уламків за ступенем обкачування

Розмір і частково ступінь обкатаності уламків визначають структуру уламкових порід. Основні типи структур наводяться в таблиці 5.1.

Таблиця 5.1 – Структури уламкових порід

*Примітка: Якщо в породі одна з фракцій переважає, то при визначенні структури вона ставиться на друге місце, наприклад: алевропсамітова – означає, що переважає псамітова фракція, алевритова має підпорядковане значення.

5) Відсортованість уламкового матеріалу.

Уламкова порода може складатися з уламків приблизно одного розміру та із зерен, що дуже відрізняються за величиною. Для того, щоб відобразити цю властивість, користуються терміном “відсортованість”.

Якщо 90-95% уламкових зерен сконцентровані в якомусь одному класі, то порода відноситься до добре відсортованих і найменування відсортованої фракції вводиться в назву (пісковик, добре відсортований, крупнозернистий). Якщо 90% породи охоплюють дві фракції, порода – середньо відсортована (пісковик дрібно – та середньозернистий).

Слабо (низько) – відсортованою вважається порода, яка складається з декількох фракцій.

Володіючи даними гранулометричного аналізу, відсортованість можна виразити більш точно через коефіцієнт відсортованості.

6) Мінеральний склад уламкової частини порід.

В будові осадочних порід беруть участь як уламки мінералів, так і уламки порід. Уламки порід вивчаються, як правило, макроскопічно за допомогою лупи, якщо необхідно, з них виготовляють шліфи для вивчення під мікроскопом. За складом вони можуть належати до порід різних типів – магматичних, метаморфічних, осадочних.

Геологам, що займаються пошуками і розвідкою нафти і газу, приходиться найчастіше вивчати породи, в яких уламкова частина представлена мінералами з розмірами зерен менше 1,0 мм. Серед них виділяють мінерали: головні породоутворюючі, другорядні та акцесорні.

Головні породоутворюючі мають широке розповсюдження і знаходяться в породах в кількості від 5 до 95% і більше. Ними можуть бути кварц, калієві польові шпати, кислі плагіоклази, мусковіт, біотит, каолін, гідрослюди. Рідше зустрічаються глауконіт та халцедон. Другорядні мінерали входять до складу породи в кількості від 5 до 1% і ними можуть бути ті ж самі мінерали, що і головні, але в менших кількостях.

Акцесорні мінерали складають незначну частку уламкової частини, як правило <1%, за рідким виключенням 2% - 3%, але вони нерідко відіграють значну роль при кореляції розрізів і встановленні типу порід, що складають області зношення. До найбільш характерних акцесорних мінералів належать: циркон, рутил, турмалін, апатит, гранати, дістен, ільменіт, лейкоксен, магнетит, монацит, пірит, ставроліт, титаніт тощо.

При описуванні мінералів вказується кількість кожного з них в % від загального об’єму уламкової частини, характерна форма уламків кожного з мінералів і їх діагностика.

За мінеральним складом уламкові породи поділяються на мономінеральні, олігоміктові та поліміктові.

Мономінеральні складаються на 95% і більше з одного мінералу, ці породи зустрічаються не так часто, до них належать кварцові піски.

Олігоміктові – такі породи, які складаються на 95% з двох мінералів (кварц + слюди; кварц + польові шпати; глауконіт + кварц та інші комбінації мінералів).

Поліміктові (полімінеральні) породи складаються з декількох, досить часто – багатьох мінералів.

Поліміктові піщані та алевролітові породи поділяються на аркози та грауваки.

Аркозові піщані або алевролітові породи – це продукт руйнування переважно кислих магматичних порід, деколи з домішками лужних. Вони мають світло – сірий, жовтувато – сірий, рожевий колір, в мінеральному складі – кварц, польові шпати, слюди.

Грауваки складаються переважно з продуктів руйнування ефузивних магматичних порід основного та середнього складу, часто з уламками метаморфічних порід. Колір їх темний до чорного, темно – сірий, уламковий матеріал слабо відсортований (рис.5.3 та рис.5.4).

Рисунок 5.3 – Пісковик грауваковий, грубозернистий

(збільшення 45*, ніколі 11)

Складається з: 1 – уламків глинистих сланців; 2 – кварцитів;

3 – слюдисто – кварцитових сланців; 4 – глин;

5 – алевролітів, крихких порід.

Рисунок 5.4 – Пісковик крупносередньозернистий,
грауваковий (збільшення 48*, ніколі 11 і + )

7) Характеристика цементу.

При описуванні цементуючої частини породи необхідно звернути увагу на такі ознаки: а) кількість цементу; б) особливості розподілу; в) мінеральний склад; г) структуру; д) тип цементу.

Перші дві ознаки вже розглядались при характеристиці уламкової частини, інші подаються нижче.

Мінеральний склад цементу може бути різний за складом. Найбільш поширений є глинистий (гідрослюдистий, полімінеральний) і кальцитовий цемент, крім них нерідко спостерігається доломітовий, ангідритовий, гіпсовий, опаловий, залізистий і рідше гематитовий, глауконітовий, фосфатний цемент. Досить поширені є змішані цементи при таких найбільш характерних асоціаціях: глина – кальцит, кальцит – доломіт, доломіт – ангідрит, (гіпс), глина – оксиди (інколи сульфіди) заліза.

Структура цементу. В багатьох випадках цемент уламкових порід є хемогенним матеріалом. Тому структура такого цементу і хемогенної частини аналогічні. Вони визначаються розміром і формою кристалів. Це можуть бути: крупно - , середньо - , тонкозерниста, мікрозерниста (пелітоморфна) структура при розмірах зерен або кристалів <0,01мм; різнозерниста, порфиробластова (коли на фоні рівномірнозернистої маси виділяються більш крупні зерна). При певній формі зерен та агрегатів можна виділити такі структури цементу: волокниста, орієнтована, невпорядкована, лускувата, оолітова (більше ніж 20 – 30% присутності ооліти – округлі зерна концентричної будови розміром 0,1-1 мм), сферолітова (подібна до оолітової, але в розрізі сфероліту видно радіальну будову); бобоподібна (зовні подібна до сферолітової, але бобовини мають однорідну, неконцентричну будову), аморфна – прозора, або забарвлена маса, яка має ізотропний характер в схрещених ніколях.

Глинистий та залізистий цемент часто мають пелітову структуру з різкою перевагою частинок <0,01 мм. Опаловий та фосфатний цемент мають аморфну структуру. В паралельному світлі, без аналізатора вони безкольорові, або слабо забарвлені в сірий, жовтий, коричневий кольори, в схрещених ніколях цемент повністю гасне (рис.5.5, 5.6 та 5.7).

Рисунок 5.5 – Пісковик дрібнозернистий, олігоміктовий
з кальцитовим цементом

Рисунок 5.6 – Пісковик кварцевий з залізистим цементом

Рисунок 5.7 – Пісковик різнозернистий з глинистим цементом
плівкового типу

Типи цементу. За кількісним співвідношенням уламкового та цементного матеріалу в породі виділяють п’ять основних типів цементу: базальний, поровий, контактовий, плівковий, згустковий (рис.5.8).

Базальний тип – спостерігається в уламкових породах з високим вмістом цементу (40 – 50%). Уламкові зерна ніби “плавають“ в масі цементу, не торкаючись одне одного.

а) базальний; б) поровий; в) контактовий;
г) плівковий; д) згустковий

Рисунок 5.8 – Основні типи цементу

Поровий тип характерний для уламкових порід з вмістом цементу 20 – 40% (35 – 40% для слабоущільнених порід, 20 – 25% - для сильно ущільнених порід, які утворилися на великих глибинах або при низькій відсортованості уламкових зерен). Уламки зерен торкаються одне одного, а пустоти між ними заповнені цементом.

Контактовий цемент – розвинутий лишень в місцях торкання уламкових зерен. Більша частина простору між зернами - пори, які в природних умовах заповнені рідиною (водою, нафтою) або газом. Вміст цементу незначний, до 15%.

Плівковий тип – цементуючий матеріал покриває тонкою плівкою уламкові зерна, скріплюючи їх в місцях контактів. Значна частина простору між зернами заповнена рідиною або газом. Вміст цементу, як правило, менше 10 –15%.

Згустковий тип цементу є сукупністю описаних вище типів. Вміст цементуючого матеріалу коливається в широких межах. Частина породи може бути не зайнята цементом та уламковою частиною і є вмістилищем для нафти, газу та води.

Крім перерахованих типів цементу, що формуються в процесі седиментогенезу та діагенезу, частково катагенезу, виділяють декілька типів вторинних цементів, що розвиваються на стадіях катагенезу та метагенезу. Найбільш характерними серед них є корозійний, крустифікаційний, пойкілітовий і регенераційний (рис. 5.9).

а – корозійний; б – крустифікаційний;
в – пойкілітовий; г - регенераційний

Рисунок 5.9 – Вторинні типи цементу

Корозійний цемент виникає в результаті часткового розчинення (роз’їдання) уламкових зерен і одночасного заповнення пустот, що утворилися, цементуючим матеріалом. Такий цемент може бути одночасно базальним, поровим і згустковим.

Крустифікаційний цемент – уламкові зерна покриті тонкою плівкою цементу, кристали якого мають інший, ніж уламковий матеріал, склад та оптичне орієнтування (інколи радіальне відносно уламків).Такий цемент є одночасно і плівковим.

Пойкілітовий цемент являє собою крупні кристали цементуючої речовини, в кожному з яких вміщується декілька зерен, уламків. Цей тип може об’єднувати базальний, поровий та згустковий типи цементів.

Регенераційний цемент в шліфах під мікроскопом виглядає як скупчення зерен, які щільно прилягають одні до одних по складних ламаних і кривих лініях. Утворюється такий цемент в наслідок розростання уламків кристалів, завдяки чому вони обрамляються оторочкою регенерації з такою ж оптичною орієнтацією, як і головне зерно.

Найбільш яскраво проявляється регенерація в кварцових, піщаних та алевролітових породах, в яких цемент був відсутній при діагенезі або розчинений на стадії катагенезу.

Переглядів: 762