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

UDK: 552.52:622.276
DOI: 10.24887/0028-2448-2018-2-36-40
Ключевые слова: баженовская свита, люминесценция, иллит-тобелит-смектит-смешанослойные минералы, пирокластика, азот
Авторы: М.В. Шалдыбин (OAO «ТомскНИПИнефть»; Томский политехнический университет), к.г.-м.н., В.В. Крупская (Институт геологии рудных месторождений, минералогии, петрографии и геохимии РАН; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ им. М.В. Ломоносова)), к.г.-м.н., А.В. Глотов (OAO «ТомскНИПИнефть»), О.В. Доржиева (Институт геологии рудных месторождений, минералогии, петрографии и геохимии РАН; Геологический институт РАН), И.В. Гончаров (OAO «ТомскНИПИнефть»; Томский политехнический университет), д.г.-м.н., В.В. Самойленко (OAO «ТомскНИПИнефть»), к.г.-м.н., Е.С. Деева (OAO «ТомскНИПИнефть»), Ю.М. Лопушняк (Томский гос. Университет), О.В. Бетхер (Томский гос. Университет), к.г.-м.н., С.В. Закусин (Институт геологии рудных месторождений, минералогии, петрографии и геохимии РАН; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ им. М.В. Ломоносова))

В статье приведены результаты исследований аномально люминесцирующих тонких глинистых прослоев в отложениях баженовской свиты Западно-Сибирского нефтегазоносного бассейна, которые обнаружены на территории ее распространения в Томской области и Ханты-Мансийском автономном округе. Изучение минерального состава тонких люминесцирующих прослоев показало, что они сложены в основном глинистыми минералами с примесью терригенного материала. Исследования в петрографических шлифах позволило установить наличие в них минеральных компонентов и текстурно-структурных особенностей, характерных для туфовых горных пород. Более детальное изучение глинистой фракции этих прослоев методами XRD и ИК спектроскопии подтвердило это предположение. Основными глинистыми минералам в тонких люминесцирующих прослоях являются каолинит и иллит, возникшие как результат вторичного преобразования пирокластического материала и являющиеся аналогами тонштейнов в угольных прослоях. При доминирующей роли каолинита, в них также обнаружены смешанослойные глинистые минералы ряда иллит – тобелит – смектит. Люминесцирующие прослои лишены керогена и имеют нехарактерный состав для баженовских аргиллитов, и в тоже время характеризуются значительным содержанием азота. Сделано предположение, что эти слои имеют вулканическое происхождение и образовались в результате катагенетического преобразования вулканокластического материала туфовых осадков в присутствии большого количества органического вещества. Впервые обнаруженные смешанослойные глинистые минералы ряда иллит – тобелит – смектит в баженовской свите могут быть охарактеризованы как минерал-индикатор пород типа «черных сланцев».

Список литературы

1. Глинистые минералы-индикаторы нефтегазового потенциала меловых пород Арктического бассейна / В.В. Крупская, А.А. Крылов, А.В. Гаршев, В.Н. Соколов // Естественные и технические науки. – 2009. – № 3. – С. 171–174.

2. Tobelitization of Smectite During Oil Generation in Oil-source Shales. Application to North Sea Illite-Tobelite-Smectite-Vermiculite / V.A. Drits, H. Lindgreen, B.A. Sakharov [et al.] // Clays and Clay Minerals. – 2002. – V. 50. – P. 82–98.

3. Higashi S. Tobelite, a new ammonium dioctahedral mica // Mineral. J. – 1982. – № 11. – P. 138–146.

4. The mineralogy of the clayey-silty siliceous rocks in the Bazhenov Shale Formation (Upper Jurassic) in the west Siberian Basin, Russia: The role of diagenesis and possible implications for their exploitation as an unconventional hydrocarbon reservoir / M.V. Shaldybin, Y.M.Lopushnyak, I.V. Goncharov [et al.] // Applied Clay Science. – 2017. – V. 136. – P. 75–89.

5. Formation and transformation of mixed-layer minerals by Tertiary intrusives in Cretaceous mudstones, West Greenland / V.A. Drits, H. Lindgreen, B.A. Sakharov [et al.] // Clays and Clay Minerals. – 2007. – V. 55. – P. 260–283.

6. Madejova J., Komadel P. Information available from infrared spectra of the fine fractions of bentonites. In: The Application of vibrational spectroscopy to clay minerals and layered double hydroxides, CMS Workshop Lectures. – 2005. – V. 13 (J. Theo Kloprogge editor). – The Clay Mineral Society, Aurora, U.S.A. – P. 65–98.

7. Juster T.C., Brown P.E., Bailey S.W. NH4-bearing illite in very low grade metamorphic rocks associated with coal, northeastern Pennsylvania // American Mineralogist. – 1987. – V. 72. – P. 555–565.

. Enrichment of U-Re-V-Cr-Se and rare earth elements in the Late Permian coals of the Moxinpo Coalfield, Chongqing, China: Genetic implications from geochemical and mineralogical data / Dai Shifeng, Xie Panpan, Jia Shaohui [et al.] // Ore Geology Reviews. – 2017. – V. 80. – P. 1–17.

9. Ван А.В. Мезозойско-палеогеновый вулканизм на территории Западно-Сибирской низменности // Доклады АН ССР. – 1973. – Т. 210. – № 5. – С. 1156–1159.

10. Туфы и туффиты в баженовском горизонте (Западная Сибирь) / И.В. Панченко, В.А. Камзолкин, А.В. Латышев, И.Д. Соболев // Эволюция осадочных процессов в истории Земли. – Материалы 8-го Всероссийского литологического совещания (Москва, 27-30 октября 2015 г.) Т. II. – М.: Изд-во РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2015. – С. 258-261.

11. Spears D.A. The origin of tonsteins, an overview, and links with seatearths, fireclays and fragmental clay rocks // International Journal of Coal Geology. – 2012. – V. 94. – P. 22–31.

12. Nature of tonsteins in the Azeisk deposit of the Irkutsk Coal Basin (Siberia, Russia) / S.I. Arbuzov, A.M. Mezhibor, D.A. Spears [et al.] // International Journal of Coal Geology. – 2016. – V. 153. – P. 99–111.

13. Богородская Л.И., Конторович А.Э., Ларичев А.И. Кероген: методы изучения, геохимическая интерпретация. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2005. – 254 с.

14. Гончаров И.В. Геохимия нефтей Западной Сибири. – М.: Недра, 1987. – 181 с.

15. Systematics of pyrolytic gas (N2, CH4) liberation from sedimentary rocks: Contribution of organic and inorganic rock constituents / S.A. Jurisch, S. Heim, B.M. Krooss, R. Littkea // International Journal of Coal Geology. – 2012. – V. 89. – P. 95–107.

16. Behavior of Minerals in Typical Shanxi Coking Coal during Pyrolysis / Zhang Huirong, Bai Jin, Kong Lingxue [et al.] // Energy Fuels. – 2015. – V. 29. – P. 6912−6919. – DOI:0.1021/acs.energyfuels.5b01191.

17. Qiming Zheng, Qinfu Liu, Songlin Shi. Mineralogy and geochemistry of ammonian illite in intra-seam partings in Permo-Carboniferous coal of the Qinshui Coalfield, North China International // Journal of Coal Geology. – 2016. – V. 153. – P. 1–11.



Внимание!
Купить полный текст статьи (формат - PDF) или читать материал, находящийся в открытом доступе, могут только авторизованные посетители сайта.

Библиометрия за 2016 год

SCOPUS
SNIP: 0,573
SJR: 0,205
РИНЦ
Двухлетний импакт-фактор: 0,629
Пятилетний импакт-фактор: 0,471
Показатель в рейтинге SCIENCE INDEX: 0,431
Место в рейтинге SCIENCE INDEX: 1178

ИТ-форум нефтегазовой отрасли
Конкурс на лучший IT-проект