Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕШ 4
ГЛАВА I. СОВРЕМЕННЫЕ ПРОСТАВЛЕНИЯ О КАТАГЕНЕЗЕ
ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА 10
Факторы катагенеза 24
тепловое поле 24
геологическое время 25
статические поля напряжений 26
динамические поля напряжений 27
геохимические поля . 28
Классификации . 29
ГЛАВА П. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЕ 42
ГЛАВА Ш. КРАТКИЙ ОЧЕРК ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ....... 55
Северо-восток Сибирской платформы 55
Оленекское поднятие 55
Куопкско-Далдынское поднятие 65
ї/іезозокдн северо-востока Азии 79
Зырянский прогиб 79
КаШюзоиды северо-востока Азии 92
Хатырский прогиб 92
Беринговский прогиб ' 98
ГЛАВА 17. ХАРАКТЕРИСТИКА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА 105
Распределение органического вещества по разрезу
и площади Оленекского поднятия 105
Закономерности изменения состава органического
вещества по разрезу и площади Оленекского
поднятия 118
Распределение органического вещества по разрезу
и площади Куойкско-Далдынского поднятия 123
Закономерности изменения состава органического вещества по разрезу и площади Куойкско-Далдынско-
го поднятия 127
Распределение органического вещества по разрезу и площади Зырянского прогиба и закономерности
изменения его состава 129
Закономерности распределения органического веще
ства и изменения его состава по разрезу и площа
ди Хатырского прогиба 146
Закономерности распределения органического веще
ства и изменения его состава по разрезу и площа
ди Беринговского прогиба 155
ГЛАВА У. КАТАГЕНЕЗ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА 161
Оленекский выступ Сибирской платформы ,. 161
Зырянский прогиб 167
Хатырский прогиб 183
Ееринговский прогиб 200
ГЛАВА 71. ОСОБЕННОСТИ КАТАГЕНЕЗА ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТ
ВА В РАЗЛИЧНЫХ ГЕОТЕКТОНИЧЕСКИХ ОБЛАСТЯХ СЕВЕРО-
ВОСТОКА СССР И ПРОГНОЗ КАЧЕСТВА ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕ
МЫХ 209
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 227
ЛИТЕРАТУРА 229
Введение к работе
В связи с постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР № 366 от 27.04.83 г. "О мерах по дальнейшему развитию топливно-энергетической базы Дальнего Востока на период до 1990 г." и целым рядом других директив партии и правительства, касающихся интенсификации процесса освоения Восточных регионов страны, особую важность приобретают работы по поиску и разведке месторождений горючих ископаемых. С учетом относительно слабой геологической изученности Северо-Востока СССР для снижения себестоимости и повышения достоверности результатов поисково-разведочные работы рекомендуется проводить целенаправленно и базировать на фундаментальных исследованиях в области стратиграфии, тектоники, истории изменения теплового поля осадочных бассейнов и катагенеза выполняющих их осадочных пород. Последнее вызывает повышенный интерес в связи с прогнозом качества твердых горючих ископаемых, оценкой перспектив нефтегазоносности и решением целого ряда прикладных вопросов геологии. Все вышеперечисленные аргументы, а также наличие в осадочных бассейнах С-В СССР значительных по масштабам проявлений угля, горючих сланцев, битуминозных пород, нефти и газа обуславливают актуальность проблемы изучения особенностей катагенеза органического вещества (0В), содержащегося в осадочных породах.
Цель диссертационной работы заключалась в выявлении для осадочных бассейнов различных геотектонических областей С-В СССР особенностей катагенетического преобразования 0В, которые в свою очередь использовались для прогноза качества твердых горючих ископаемых, реконструкции тектонической и тепловой историй осадочных бассейнов и решения широкого круга прикладных геологических вопросов.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: выбор в различных геотектонических областях объектов для изучения особенностей катагенеза ОБ; выбор и отработка комплекса методов для определения степени катагенетической преобразованности ОВ; изучение процессов окисления ОВ в мерзлых породах, и влияния последствий окисления на показатели степени катагенетической преобразованности; изучение закономерностей катагенеза ОВ в пределах каждого конкретного осадочного бассейна; выявление закономерностей изменения качества твердых горючих ископаемых; выявление катагенетического преобразования ОВ различных геотектонических областей С-В СССР; построение по полученным результатам карт прогноза степени катагенетической преобразованности, моделей прогрева и реконструкций максимальных глубин погружения.
Научная новизна работы заключается в следующем:
усовершенствована методика углепетрографических исследований путем введения микрофотометрического сканирования поверхностей мацералов, выделения по изменению оптических констант в них микрозон и определения по характеру микрозон их генезиса, что в свою очередь позволяет повысить достоверность определения степени катагенетической преобразованности ОВ;
разработана и внедрена в практику защищенная авторским свидетельством новая методика изучения горючих ископаемых, получившая название "термофонический анализ", которая позволяет определять степень катагенетической преобразованности углей и диагностировать нафтиды;
автором впервые с использованием комплекса методов, включающих углепетрографию, микрофотометрию, термофонический анализ, термобарогеохимию и органическую геохимию получены данные
по катагенезу концентрированных и рассеянных форм OB С-В части Сибирской платформы, Зырянского, Хатырского и Беринговского прогибов;
впервые для исследованных объектов построены разрезы и карты катагенетической зональности, реконструкции максимальных глубин погружения и модели прогрева;
вопреки существующим представлениям доказано существование поперечной катагенетической зональности в мезозойско-кайнозойс-ких прогибах С-3 части Тихоокеанского пояса и выявлена генетическая связь ее с историей тектонического развития;
на базе единого методического подхода и комплекса методов проведен сравнительный анализ закономерностей изменения степени катагенетической преобразованности ОБ осадочных пород различных геотектонических областей С-В СССР.
Помимо научного работа имеет и практическое значение. Созданные и опробированные методики были использованы при изучении качества углей и горючих сланцев. За счет применения этих методик была повышена степень достоверности оценки и прогноза изменения качества углей и горючих сланцев. На основании изучения закономерностей изменения степени катагенетической преобразован-ности ОБ были созданы реконструкции тепловой и тектонической историй осадочных бассейнов, позволяющие прогнозировать изменение угленосности и качества углей, производить оценку перспектив нефте- и газоносности, выявлять стратиграфические и тектонические несогласия в разрезе скважин и решать другие прикладные вопросы геологии. Методические и научные разработки, приведенные в диссертации, внедрены в производство и используются в практике геологоразведочных работ.
Основные положения диссертации докладывались на техсоветах
Чукотской и Аркагалинской ГРП, объединения "Северовостокуголь", треста "Дальвостуглеразведка", в институте Геологии ЯІАН, в ИГИРГИ, в МТУ, на ХІУ Тихоокеанском научном конгрессе, на четырех Всесоюзных совещаниях (Таллин, 1978; Москва, МГУ, 1981; Таллин, 1982; Ташкент, 1982), на ІУ Дальневосточной конференции уг-леразведчиков (1982). Всего по теме диссертации оформлено 12 публикаций и две заявки на изобретение.
В качестве фактического материала использовались керн скважин и образцы из естественных обнажений, отобранные в трех основных геотектонических областях Северо-Востока СССР: на Оленек-ском выступе Сибирской платформы - Оленекское и Буойкско-Далдын-ское поднятия; в пределах мезозоид - Зырянский прогиб, в пределах кайнозоид - Беринговский и Хатырский прогибы. Их исследование проводилось автором в период его работы в Аркагалинской ГРП треста "Дальвостуглеразведка" с 1972 г. по 1975 г. и затем в составе лаборатории геологии нефти и газа СВКНИИ ДВНЦ АН СССР в период с 1976 г. по 1981 г. Последующее обобщение результатов анализа проб и написание конкретных глав осуществлялись автором за время обучения в аспирантуре на кафедре горючих ископаемых МГУ и работы в лаборатории сейсмологии и физических свойств горных пород и руд СВКНЕИ в период с 1981 г. по 1983 г. Всего было изучено 808 образцов горных пород, из них 320 методом микрофотометрии. К совместному с материалами автора анализу были привлечены результаты исследований Ю.Я.Архипова, Т.К.Баженовой, Ю.К. Бурлина, М.И.Бушуева, А.И.Данюшевской, В.В.Донцова, В.В.Иванова, М.К.Иванова, Б.А.Клубова, В.И.Копорулина, А.А.Коршунова, Ю.Р.Ма-зора, А.К.Матвеева, Ю.П.Пензина, Г.Г.Попова, Б.А.Соколова, А.А.Трофимука, В.П.Царева, В.И.Фролова, Г.А.Фандюшкина, О.В.Щер-баня.
Объем и структура работы. Диссертация содержит 140 страниц машинописного текста, 30 таблиц и 84 рисунка . Список литературы включает 176 наименований.
Благодарности. Работа над диссертацией осуществлялась под руководством доцентов кафедры горючих ископаемых МГУ Ю.Р.Мазора и А.Н.Гусевой, автор благодарит их за наставления, ценные научно-методические советы, неустанное внимание и помощь.
В процессе проведения научных исследований и обобщения материалов автор неоднократно пользовался советами и консультациями члена-корреспондента АН СССР Н.Б.Вассоевича , профессоров -Ю.К.Бурлина, Ю.Н.Корчагиной, А.К.Матвеева, Б.А.Соколова; докторов -геолого-минералогических наук - Е.А.Глебовской, В.И.Горшкова, О.А.Радченко, В.А.Успенского; кандидатов геолого-минералогических наук - Г.Г.Бабаляна, В.И.Волобуевой, А.И.Гинзбург, В.Е. Глотова, В.В.Донцова, В.В.Иванова, М.К.Иванова, Н.В.Иванова, Г.С.Калмыкова, Б.А.Клубова, Л.Л.Красного, И.Е.Лейфмана, Ю.П.Пен-зина, за что автор выражает им глубокую благодарность. На завершающей стадии работы большая помощь автору была оказана кандидатом геолого-минералогических наук Л.И.Измайловым.
Помимо материалов автора в процессе проведения исследований по теме диссертации были изучены коллекции: старших научных сотрудников СВКНИИ Б.А.Кпубова и В.Е.Глотова, научных сотрудников СВКНИИ Б.П.Гаврилова, А.А.Коршунова, Г.А.Семенова; исследовались также коллекции образцов, любезно предоставленные сотрудниками других организаций: Д.И.Агапитовым (ЧНРЭ), В.И.Волобуевой (ЕГО "Севвостгеология"), Ю.П.Пензиннм (АШІ), Г.А.Фандюшкиным (ЧГРП).
Геохимические исследования образцов проводились в лаборатории геологии нефти и газа СВКНИИ И.Г.Бадерой, Н.С.Коваль, В.И.Су-рай, Д.И.Самсоновой, О.В.Щербанем и в лаборатории геологии и
разработки месторождений битумов ИШРГИ.
Всем товарищам, предоставившим материал для исследований и осуществлявшим аналитические определения, автор выражает искреннюю признательность.
Особую благодарность автор выражает Е.Н.Воропаевой, оказавшей неоценимую помощь при выполнении корректорско-оформительских работ.
