Условия формирования пород-коллекторов в палеогеновых отложениях впадины Дунин (бассейн Бохайского залива, КНР)

Глава 4. Литолого-фациальные комплексы кайнозойских отложений и обстановки их аккумуляции.

В кайнозойских разрезах впадины Дунин выделяются шесть крупных литолого-фациальных комплексов. Это пролювиальные конусы выноса, веерообразные дельты (фан-дельты), системы подводных разветвленных русел на мелководье (прибрежные подводные конусы выноса), речные дельты, прибрежные песчаные валы и глубоководные конусы выноса, сложенные турбидитами и другими образованиями гравитационного генезиса. Отложения пролювиальных конусов выноса и веерообразных дельт или фан-дельт накапливались в краевых частях впадины на границе с палеоподнятиями. Веерообразные дельты образуются, когда часть пролювиального конуса выноса спускается в озеро.

Масштабные погружения в исследованном районе начались в палеоцене, в течение которого сформировалась толща Кундянь, сложенная в нижней части пестро-цветными граувакками, которые выше сменяются глинистыми породами и гипсами. В генетическом плане они представляют речной аллювий, отложения пролювиальных конусов выноса и озерного мелководья, накапливавшиеся в условиях господства аридного климата.

В подошве разреза пород нижнего эоцена (толща Шасыся, Еs₄¹), накапливавшихся в период активизации процессов рифтогенеза, преобладают известняки и доломиты. На востоке центральной депрессии они включают пласты и пачки ангидритов и каменной соли, общая мощность которых местами достигает 400 и даже 600 м. В других районах карбонатные породы сменяются глинами (аргиллитами) темно-серого и коричневого цвета, которые переслаиваются с известняками, песчаниками и горючими сланцами. Присутствие больших количеств вкраплений пирита в пластах этих отложений, которые рассматриваются в качестве нефтематеринских, указывает на то, что циркуляция вод в бассейне была весьма ограниченной, а на дне господствовали восстановительные условия. Судя по составу фаунистических осадков, описываемые осадки накапливались в условиях аридного климата [Yuan, Qin, 2001]. Активизация подвижек по разломам привели во второй половине раннего эоцена к масштабному обновлению палеорельефа, которое сопровождалось широким распространением веерообразных дельт. Вблизи палеоподнятий стали накапливаться гравелиты и песчаники.

В конце эпохи Шасышан (начало среднего эоцена, Еs₄²) процессы рифтогенеза усилились, объемы поступавшей в озеро воды возросли и площадь озера заметно возросли. В центральном и северном секторах впадины, где установились лагунные условия, происходила аккумуляция эвапоритов, а также тонкозернистых терригенных осадков, обогащенных ОВ и способных генерировать УВ. В восточной периферии водоема накапливались песчаные отложения в составе аккумулятивных гряд и баров, в то время как на севере, вблизи источников сноса обломочного материала, появились веерообразные дельты. В некоторых районах, на удалении от источников сноса продолжался рост небольших биогермных построек.

Усиление подвижек по пограничным разломам в конце эпохи Шасышан сопровождалось образованием подводных склонов, а в их пределах подводных каньонов и конусов выноса разного типа, сложенных осадками гравитационного генезиса. Песчаники, накапливавшиеся в раннем и начале среднего эоцена, представлены преимущественно кварц-полевошпатовыми и полевошпатово-кварцевыми граувакками. Граувакковые аркозы встречаются в составе прибрежных баров и других аккумулятивных форм.

Масштабные опускания земной коры продолжались на протяжении большей части среднего эоцена (эпоха Шасань). В центральной части водоема возникла глубоководная котловина, где погружение не компенсировалось накоплением осадков. Это время характеризовалось наибольшим разнообразием седиментационных обстановок. В разрезах отложений этого возраста были выделены отложения веерообразных и речных дельт, различных подводных конусов выноса. Суммарная мощность пород меняется в пределах от 700 до 1000 м. В устьях подводных каньонов, прорезавших подводные склоны, происходило формирование глубоководных конусов выноса, сложенных песчаниками и гравелистыми песчаниками гравитационного генезиса. В их составе преобладают фрагменты пород, 30-50%, тогда как на полевые шпаты и кварц приходится от 20 до 30%. В центральной депрессии широкое распространение получили комплексы флаксо-турбидитов, в которых турбидиты находятся вместе с оползшими массами осадков. Эти образования выполняют древние подводные русла и представлены переслаиванием алевролитов и мелкозернистых песчаников. В краевых частях этих русел они замещаются алевролитами и алевритовыми глинами. Распределение частиц по гранулометрическим фракциям в песчаниках этого типа почти идентично таковому в песчаниках речных дельт и насыпных валов на мелководье. Это свидетельствует о том, что материал, которым сложены флаксо-турбидиты, поступал непосредственно из речной дельты. В то же время песчаники из конусов выноса у подножия подводных склонов генетически связаны с отложениями в составе фан-дельт.

В конце среднего эоцена (эпоха Шасаньчжун, Еs₃²) речные дельты стали играть значительную роль. Они постепенно выдвигались к центру центральной депрессии. Песчаники, сформировавшиеся во фронтальной части речных дельт, демонстрируют довольно высокую степень сортировки, а основная масса частиц песчаной размерности концентрируется в интервале от 0,25 до 0,1 мм. Линзовидные песчаные тела флаксо-турбидитов, сформировавшиеся перед фронтом речной дельты, являются одним из важнейших типов коллекторов, вмещающих скопления нефти и газа в центральной депрессии. В первой половине эпохи Шасань основной депоцентр накопления осадков находился в восточном ее части, в микровпадине Нючжуан. Характер распределения частиц по гранулометрическим фракциям в дельтовых отложения, накапливавшихся в восточной периферии впадины, и во флаксо-турбидитах подводного конуса выноса Нючжуан, практически идентичен, что свидетельствует генетическую связь между теми и другими.

В эпоху Шасаньшан тонкозернистые осадки, глины и глинистые алевролиты получили наибольшее распространение. В горизонты этих отложений внедряются линзовидные прослои песчаников и алевролитов, выполняющих подводные русла конусов выноса. С этим временем связано постепенное угасание процессов рифтогенеза, происходившее на фоне увеличения объемов выпадавших атмосферных осадков. В конце эоцена и начале олигоцена преимущественное распространение получили аллювиальные отложения, а в раннем олигоцене (эпоха Шаи) в периферийных районах впадины снова стали накапливаться карбонатные отложения, представленные биоморфными, детритовыми, водорослевыми и оолитовыми известняками.

В большинстве районов впадины Дунин разрезы палеогеновых пород характеризуются циклическим строением и присутствием отложений с коллекторскими, нефтематеринскими и экранирующими свойствами. В этом нашло отражение совокупное влияние тектонических, климатических и эвстатических факторов.