» » Формации и применение формационного анализа в нефтегазовой геологии

Формации и применение формационного анализа в нефтегазовой геологии

06.08.2016

Впервые термин «формация» был предложен немецким ученым геологом и минералогом А.Г. Вернером в 1781 г. Однако единого понимания, что такое «формация» до сих пор не существует.
К счастью, сейчас ситуация несколько упростилась и в трактовке понятия «формация» наметилось только два основных направления. Одно из них известно в литературе под названием генетического.
По мнению В.В. Белоусова, к формации следует относить комплекс фаций, соответствующих определенной стадии геотектонического цикла той или иной тектонической зоны.
По В.Е. Хайну, понятие «формация» отвечает определенным стадиям, этапам развития основных типов крупных элементов земной коры.
Близкий по смыслу подход к изучению формаций разработан Н.С. Шатским. Его он назвал - парагенетическим. В соответствии с этим подходом формациями являются естественные комплексы (сообщества, ассоциации) горных пород, отдельные члены которых парагенетически связаны друг с другом, как в латеральных направлениях, так и в вертикальной последовательности,
Н.П. Херасков подразделяет все осадочные формации на три больших класса - платформенные, геосинклинальные и орогенные. При таком подходе в основе обособления каждой отдельной формации лежит ее относительная литологическая однородность пород, что позволяет легко отделить одну формацию от другой. По Н.П, Хераскову формации могут быть монофациальными и полифациальными.
Наиболее четкую и краткую формулировку, что такое формация, дал известный ученый Н.В. Логвиненко, который написал, что формация - это: «Парагенетические сообщества фаций (пород), более или менее устойчивые во времени и пространстве».
С этих позиций осадочные формации являются комплексами разнообразных или однотипных фаций, сформировавшихся в постоянных или слабоизменяющихся тектонических и климатических условиях. Существенное изменение тектонического режима или (и) климата обусловливает смену формаций в пространстве. Так, песчано-глинистые угленосные формации состоят из комплекса фаций, включающих прибрежно-морские, дельтовые, аллювиальные, озерные, болотные отложения, образовавшиеся в условиях различной степени выраженности гумидного климата и существенной дифференциации тектонических движений. Формации типа доманиковых (темные глинистые сланцы и известняки) характеризуются большим постоянством фациального состава, свидетельствующим о чрезвычайно слабых изменениях тектонических и климатических условий в период их образования.
Как отмечал Л.Б. Рухин, главными факторами, определяющими характер формации, являются тектонический режим (включая все стороны его проявления) и климат, а среди других - вулканогенный и биогенный. Тектонический режим предопределяет положение и характер областей размыва и осадконакопления, интенсивность вулканических процессов, цикличность строения осадочных толщ и т.п. Смена типов формаций в вертикальном разрезе является следствием значительных изменений тектонического режима или (и) климата в соответствующий период геологической истории.
Границы между геологическими формациями обычно определяются по изменению литологического состава горных пород, изменению палеогеографических и палеотектонических условий их образования.
При парагенетическом подходе название осадочной формации, дают по преобладающему типу пород, формирующему ее тело. Затем указывают физико-географические условия образования и отмечают специфические особенности, отражающие геохимическую обстановку осадконакопления, структурные или текстурные признаки, цвет и т.п.
Например, песчано-глинистая угленосная формация паралического типа. Песчано-глинистая мелководно-шельфовая глауконитовая формация. Терригенная красноцветная континентальная формация. Доломитоизвестняковая формация открытого шельфа и т.п.
Осадочные формации, содержащие угольные пласты называют угленосными. Если осадочные формации содержат углеводороды, то ее называют по преобладающему типу скоплений углеводородов, например, преимущественно нефтеносная или газоносная формация, битуминозная.
А.А. Бакиров на основе изучения особенностей формирования и закономерностей размещения различных нефтегазоносных формаций мира предложил формулировку, объединяющую как тектонический, так и палеогеографический факторы. Он считает, что к нефтегазоносным формациям следует относить естественно-историческую систему ассоциаций горных пород, генетически связанных между собой во времени (геологическом) и пространстве палеотектоническими, палеогеографическими и палеогеохимическими условиями образования, благоприятными для развития процессов нефтегазообразования и нефтегазонакопления.
Среди формаций различаются первично (сингенетично) и вторично (эпигенетично) нефтегазоносные.
В первично (сингенетично) нефтегазоносные формации входят отложения, накопившиеся в условиях, благоприятных для нефтегазообразования. В отложениях морского генезиса это - умеренно глубоководные и относительно глубоководные глинистые и карбонатные образования, накопившиеся при господстве ярко выраженных восстановительных условий на глубинах от 100 до 3000 м. Из образований переходного типа (от морских к континентальным) благоприятными считаются отложения лагун, лиманов, дельт, из континентальных - озерные и болотные осадки.
Формации и применение формационного анализа в нефтегазовой геологии

Сингенетично нефтегазоносные формации при определенных условиях могут также содержать углеводороды, дополнительно поступающие из подстилающих формаций.
Вторично (эпигенетично) нефтегазоносные формации могут содержать сингенетичные углеводороды лишь в незначительных количествах. Основная их масса поступает в результате миграции из подстилающих отложении.
Существует связь процессов нефтегазообразования с цикличностью строения осадочных толщ. Отмечено, что повторяемость эпох интенсивного накопления органического вещества преимущественно сапропелевого типа приводит к образованию преимущественно нефтематеринских отложений, при преобладании гумусового органического вещества — преимущественно газоматеринских свит.
Все типичные нефтематеринские свиты, в том числе доманикового типа, бажениты, куонамские и кукурские сланцы образовались в трансгрессивные фазы циклов второго порядка и приурочены к максимумам трансгрессий (рис. 9.1).
Литолого-фациальные, в том числе и формационные исследования должны всегда учитывать цикличность геологических процессов, которые в свою очередь базируются на изучении истории геологического развития той или иной территории.
Цикличность геологических процессов влияет и на формирование регионально нефтегазоносных комплексов.