Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Твердые битумы Европейского Северо-Востока России

ВАК РФ 04.00.20, Минералогия, кристаллография

Автореферат диссертации по теме "Твердые битумы Европейского Северо-Востока России"

Российская Академия паук Уральское отделение Коми научный центр Институт ге слоган

г

На правах рукописи

ЧЕРЕВКО НАДЕЖДА КИМОВНА

ТВЕРДЫЕ БИТУМЫ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРО-ВОСТОКА РОССИИ

Следчальноаъ: 04,00.20 Минералопга, зсристалиофафия 04.00.17 Геолошя, поиски я разведка

нефтяных и газовых жсторожасшй

АВТОРЕФЕРАТ

лнссерташаз на соискание ученой степеия кандидата геолсш-мшералогическнх паук

Сыктывкар 1994

Работа выполнена в Институте геатопш Коми Научного центра Уральского отделения Российской Академии наук

доктор геолого-минералошческих паук, профессор, академик РАН Н.П.Юшкин

доктор гесшого-ьшнералошческпх наук, профессор В.А.Дедеев

доктор геолого-ьшнералогаческих наук, профессор А-ИДыисоков (Ухтинский индустриальный институт)

кандидат геолого-минералогаческих наук А.А.Беляев (Институт гсологеа Коми НЦ УрО

ран;

ВНИГРИ

Защита состоится 16 ноября 1994 г. в 10 часов нз заседании специализированного Совета Д.200.21.01 при Институте гесяоган Коми Научного цешра УрО РАН по адресу: 167610, Кош. г.Сыктшкар, улЛервошйская, 54.

С дассертацвей можно ознакомиться в библиотеке Коми Научного центра

Автореферат разослан 16 октября 1994 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, доктор геолого-минералогаческих наук

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие

ВВЕДЕНИЕ

ДвдЭ&щдахывды. Твердые битумы - асфальтиты, керяты, атра-тшгш широко распространены в нефтегазоносных бассейнах н в пирогеризльных образованиях. В последние годы успешно изучалась их связь с такими геологическими явяепвяик, как нефтегазоаоеностъ а мегаляогешя. Структурные яссяедоваяна твердых багумоз произведены з ■.!снь!Есм объеме. Практически ес изучены наиболее нреобразовапаш твердые бнтумк - антраксоииты, как индикаторы определенных условий годротермального шшераяообразозаныя. В связи с зш назрела необходимость детального изучения строения а эвошояаи твердых бэту;.я». Это определяло песбкошмость специальных исследований но указанные пзуразленням.

Цель работу; заключалась в шявпевш заковсмерясстей распрост-ргиегта тесрдых битумов в разных гепеткчесгях танах месторождений ка Нврснейсхом Ссгеро-Вс»кже Россия на основе нзучедяя свойств, «рое-аля, гтолюшш твердых битумов, мояеляровашя условий пх образования.

1. Видеяеине зволюшошо-гекетаческйх таиоз бпгумояроявяенпй.

2. У стано.илеине свдзэ между жидоз-вязглшг батумама а тЕерднш («пумами, ко жду хвердшш бтумзмя п шдротермзльнымк мвдгрзяаыв.

Выяснение роли твердых битумов з форсированна гидротермальной мйнераянзааин (хапыщта. флюорита, хзарца).

4. Экспериментальное модеянрозаше ародессоа преобразования природных бшумоз.

Научная иоанзиа. На основе детальных геоного-мвЕераиогачесхих наследований твердых батумоз ка Европейском Севзро-Ьостоке, Рсссш льшглено три типа бнтумонроягленай: пшергешо-шдротермаяьнЕе. гад-ротермалшо-мегзморфогеаные, гидротермальные. Обнаружены рззинчние морфогшы твердых битумов и их шрагатезнш с различными :,тлс-ральшлмз ассоциациями. Установлено, что степень структурной упорядоченности ашракссиштов связана с термобарляесюша условиями гидротермального мняералосбразосания. Впервые изучены твердые батумы из хрусталеносных жил Приполярного Урала.

ЕТрг^тнческзя значимость. Данные со данестзешшм составам и структурным особенностям антраксолитов мо1уг быть иепш'ьзовагш для определения термобарически.ч условий минералообрязуюшей среды. Твердые битумы могут быть полезны яри оценке перспектив территорий на нокск!« природных утлеводородоз.

1. Элементный состав, структурные особенности и эвсгаопая гетра Есоиштоз в разных генетических типах месторождений определяются тер мобарнческими условиями их образования.

2. По структурной упорядоченности антраксолнтов. характеризую щейса различными величинами межнлоскостного расстояния, выделеш ютъ стадий графитизащш.

3. Твердые битумы (кериты, антраксолиты) различных геаетичг екпх типов прямо или косвенно связаны с нефтегазоносностью решопа г мо1ут являться одним из критериев прогноза нефти на глубине.

Методы нсслсловяний. Ь качестве основных методов нсследоваши выбраны термический анализ (ДТА), инфракрасная снектроскохшя 0ЖС), метод электронного парамагнитного резонанса (ЗПР), рентгено-структур-ньш анализ, метод микродифракщш электронов, растровая электрошш микроскопия (РЭМ), вакуумная декрештация газово-жидких включений в минералах, изотопный анализ углерода. В работе использованы данные других физических и химических методов исследований.

Сделано 30 ИКС и 18 ЭПР. анализов, 28 термических анализов, 28 рентгено-структурных анализов, 60 снимков электронной микроскопии. Произведено определение изотопного состава углерода 513С в 20 образцах твердых битумов. Изучено 50 двустороннеиолированных я люминесцентных шлифов.

Фактический материал. Основу работы составил каменный материал из музейиых фондов Института геологии КНЦ УрО РАК, собранный в различные годы сотрудниками института, а таххе образцы те ер дых битумов, любезно предоставленные автору академиком РАН Н.П.Юшошьш и доктором геолого-минералогаческих наук Б.А.Клубовым. Кроме того, использован материал, собранный лично автором в период полевого сезона 1986 года.

Апробация работы. Результата исследований докладывались на Всесоюзном совещании "Геохимия, минералогия и литология черных сланцев" (Сыктывкар, 1987), на выездной сессии Украинскою минералогического общества по биоминералоши (Луцк, 1988), на Всесоюзном минералогическом семинаре "Конденсированное некристаллическое состояние вещества земной коры" (Сьжтывкар, 1989), на IX научно-производственной конференции молодых специалистов-геологоразведчиков (Воркута, 1989), на XI Уральской конференции молодых геологов и геофизиков (Свердловск, 1991) на Всесоюзном совещании "Теория минералогии" (Сыктывкар, 1991), на Всесоюзном совещании "Экспериментальная минералогия" (Миасс, 1991), на 1 Всесоюзной конференции

^традиционные источники углеводородного сырья" (Ленинград, 1990), а Международно:.! симпозиуме "Нетрадиционные источники УВ-сырья и рсбдсмы его освоения (Санкт-Петербург, 1992). Материал диссертации зложен в научно-тематическом отчете Института геолопш КНЦ УрО АН п 9-тн опубликованных работах.

■ Диссертационная работа состонт нз

•едения, пяти глав и заключения, изложенных на стратшах. Иллюст-зтщдаый матерная представлен 11 таблицами п 32 рисунками. Список спользсвашгой литературы составляет 115 наименований.

Работа выполнена в Институте геологии Кома научного центра рзлъского отделения Российской Академии наук под руководством ьадемиха РАН Н.П.Юни'лша и профессора, доктора г.-м. наук .А.Дедеева г рамках темы "Механизмы и факторы мшералообра-звагшя" (№ ГР 01.9.20007326 шифр 3.1.4.1).

Агтор выражает благодарность за оказанную помощь в проведении сследовашш и в процессе написания работы профессору А.МАсхабову, эхторам гешшго-мииерачошческих наук Б.А.Клубову, И.С.Гольдбергу, ..Б.Макееву, кандидатам геаюго-мииералогаческих наук Б.А.Остащенхо, ..И.Склаеву, ЛЛ.Ширяевой, А.Ф.Куниу, В.ПЛютоеву, В.А.Песешсой, [.И.Брянчашшовой, а также сотрудникам В.И.Фнлпгшову, В.А.Ккршя-ой, С.А.Забоевой, Е.Ф.Артеепои.

Содержали? работы '

Глава 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Рассмотрены вопросы терминологии, систематики и диагностики вердых битумов.

Согласно вещественной классификации Б.А.Клубова <1983) з емействе природных баг/мол (ГШ) твердые битумы (ТЕ) образуют три лйссз: асфальтиты, керлты. аитрзксолиты.

Изучением ТБ занимался ряд исследователей (Н.А.Орлов, [,П.Смирпов, Б.А.Алферов, В.А.Успенский, О.А.Радчешсо, Г.А.Чериов. кА.Дедеев, Н.П.Юшкин, Й.С.Гольдберг, В.А.Иванов, Б.А.Клубов. К.Крылова, 8-Д.Тихомирова, В.М.Безруков, А.А.Беляев а другие), 'енезис ТБ остается до сих пор спорным и сводится к нескольким яногезам. ТБ могут образовываться за счет: гинергенеза; внедрения сухих" метановых газов а верхние нефтяные залежи, ю-за чего проводит деасфальтизаиия и образование ТБ; жилках битумов, пере-[есенпых из разрушившейся залежи нефти по трещинным каналам (ах шгранил а затвердевание (полимеризация) происходит в зияющих тре-

шипах); выпадения твердых битумов, обогащенных карбоидами из де-структиругошей залежи при ее погружении в нижние этажи катагенной зоны - зопы деградирующего битумогепеза; выпадения ТБ карбоидной основы, как остаточных веществ мигрировавшей жидкой фазы органи-чесхого вещества (ОВ) в карбонатных коллекторах; экстрагирования бнтумоидов ш ОВ осадочных толщ и переноса их гидротермальными растворами; захвата и переноса гидротермальными растворами газообразных и жидких углеводородов (УВ) из газовых и газонефтяных залежей; образования УВ простого состава в результате неорганического синтеза и их дальнейшее изменение вследствие реакций полимеризации.

Дается характеристика диагностических и физико-химических методов изучения ТБ.

Глава 2. ГЕОЛОГИЯ БИТУМОПРОЯВЛЕНИЙ, МИНЕРАЛОГИЯ И СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ БИТУМОВ

Проявления твердых битумов на Европейском Северо-Востоке России связацы в основном с терригенно-карбонагаыми формациями палеозоя.

Среди представителей трех основных классов ТБ асфальтитов, керигов, апграксатитов по частоте встречаемости преобладают антраксолиты.

Бптумы западного побережья о-ва Новая Земля в верхнесилурийских. девонских а нижнекаменноугольных отложениях представлены средними антрахсодитами - кяскеитами. Для них характерно повышенное содержание ванадия и никеля. На электронномикроскопических снимках выявлено плотное строение кискентов. На ИК-спектрах наблюдаются полосы поглощения в областях частот 760-800 см"1, 1040 см"1, 1610 см'1* Определенные особенности антраксолнтов Новой Земли обнаруживаются при рассмотрении спектров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Это спектр иона ванаднла, наблюдаемый на фоне синглетвой линии углеродного радикала. ЭПР-спектр иопа ванадила характерен только для повоземельских антраксолитов.

На о-ве Вайгач на м. Раздельный я м. Сухой Нос проявления антраксолитов приурочены к темным известнякам отложений нижнего силура. Антраксолит высшей степени преобразованное™ обнаруживается в зонах дробления, трещиноватоети и интенсивной перекристаллизации известняков. На ИК-снектрах Вапгачских битумов выявлена серия полос поглощения в областях частот 700-800 см'1, 1465 см"1, 1700 сМ"1, в области 2000-4000 см"1 - полное поглощение фона.

На Югорской побережье Пайхоя развиты те же структуры, что и на юге Новой Земли и на Вайгаче. В юго-западной части Югорского п-ва на м. Белый Нос и и. Чайка в нижнекаменноугольных отложениях встречаются низшие антраксолиты. Для их ИК-спектров характерно наличие полосы поглощения в области 2930 см"1.

Твердые битумы флюоритовых проявлений Пайхоя в нижнека-мепноушлъных отложениях по совокупности признаков могут быть отнесены к высшим антраксоллтам. Они отличается сравнительно большой для битумов твердостью, хорошей электропроводностью, высокой отражательной способностью.

: В пределах развития хрусталеноспой минерализации Приполярного Урала в известняках верхнего силура ТБ образуют шаровые наросты на кристаллах кварца. Эти глобулярные битумы являются ашраксолитами высшей степени преобразованности.

Талотинская и Нядешоская массивные сводовые залежи битумов в пнжнекамецноуголызой толще карбонатов представлены асфальтами-асфальтитами и шокернтамн.

В результате выделено три минералого-геиетических типа бшумо-проявлешш: пшергешго-гидротермалыше (ТБ Талотипского и Нядейюс-кого месторождений), тдротермалыю-метаморфогенные (кальцят-антрак-солитовые жилы Новой Земли, Югорского побережья Пайхоя), гидротермальные (ТБ флюоритовых проявлений Пайхоя, хрусталеносной минерализации Приполярного Урала, полиметаллических месторождений Вайгача).

По текстуре и морфологии выделений проявления антраксолита подразделяются на вкрапленные, гнездовые, прожилковые и жильные. Форма отдельных выделений шарообразная, иногда каплевидная.

ТБ находятся в парагенезисе с кварцем, кальцитом, доломитом, флюоритом, сфалеритом, галенитом, баритом.

Глава 3. МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВМЕЩАЮЩИХ ТВЕРДЫЕ БИТУМЫ ПОГОД

Пространствепное распределение михровыделений битумов во вмещающих гидротермально измененных породах Новой Земли, Вайгача, Пайхоя наблюдалось в комбинированных (двустороннеиолированных) шлифах. Эти исследования показали, что образование михровыделений ТБ во вмещающей породе чаще всего связано с выполнением михротрепшпок совместно с кальцитом. При этом битум и кальцит

образуют тесно ассоциированные битумно-карбонатные мнкропрожшнси в известняке.

Петротрафические исследования в сочетании с изучением пшифоя в ультрафиолетовом свете позволили выявить во вмещающих породах битумы нескольких генераций.

Мальтонодобный бигум желтого и желго-бурого цвета образует скопления полужидкой вязкой консистенции, обычно имеет овальные границы. Пленки и капельки желто-бурой вязкой малым обволакивают кристаллы кальцита. Желтые мальты постепенно переходят в пределах одного шлифа в твердые бурые битумы. Асфальтоподобпьш битум образует и ¡пеки и корки на кристаллах кальцита и кварца. Керитонодобхшй битум шлест расплывчатые очертания. Он отличается от антраксолита коричнево-черной 1усюи окраской в проходящем свете. В отраженном свете цвет выделешш керита серовато-белый с желтоватым оттенком. Характер ыцкровыделешш керита в породе различный. Это плотные, аморфные массы, сгустки, мелкие гнездовые скопления, заполняющие поры породы, а также тонкие прожилки, приуроченные к мпкротрещинам пород. Микроскопический ашраксолнт пропитывает породу в виде тонкой зкранлепности, ие различимой макроскопически. Он окрашивает породы в черный цвет и придает известнякам тусклый бархатистый блеск на изломе. Чаще всего ашраксолнт образует скопления в виде обломков неправильной, угловатой формы, пространство Между которыми заводнено карбонатным цементом. Он обнаруживает свое присутствие также в зернах кальцита, кварца, флюорита.

Все разновидности микробшумов, наблюдаемых в шлифах, встречаются порознь, но в некоторых шлифах обнаруживается все их многообразие. Это говорит о том, что между битумами от аптраксолитов до малы, наблюдаемых в плоскости одного шлифа, прослеживается морфологическая связь Очевидно, при формировании бтушш я кальцит-битумных прожилков происходило отложение нескольких разновидностей битумов в порядке понижения их карбонизации. Битум, перешедший в аытраксолнт и образующая ыакровьщедешм в карбоиагаых породах прошел стадию слабометаморфшовашюго битума н является продуктом ряда превращений, .что подтверждается экспериментами по термобарнческоыу воздействию на жидко-вязкие УВ вещества.

Глава 4. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТЫХ БИТУМОВ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКИХ ТЕМПЕРАТУР И ДАВЛЕНИЙ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ)

Эксперименты по термобарцческому воздействию на природные битумы были произведены для выяснения механизма образования ТБ, ¡выяснения роли температуры, давления, времени при этом.

Исходным материалом для экспериментов послужил асфальт из нижнекамешюуголышх отложении в районе м. Снпьккп Нос на Тало-тннской площади.

Вязкий асфальт в количестве 500 мг помещался в золотую трубку емкостью 2 мл. Зажатая с двух сторон трубка вводилась в автоклав. Эксперименты проводились на установке высокого давления УВД-3. Двенадцать проб образцов шестью сериями выдерживались при температурах 473°К, 573°К, 673°К. 773°К при давлениях 19.62 МПа, 36.40 МПа. 58.86 МПа, 78.48 МПа, 98.10 МПа в течение 170-180 часов. Управление температурным режимом осуществлялось с номощыо высокочастотных регуляторов температур ВРТ-2. Колебания температуры пе превышали ±275°К. Измерение температур производилось с помощью термопар градуировки ПП-1. Температурный режим опытов записывался на диаграмме самопишущего' потенциометра ПС-1-10, Давления замерялись манометрами.

Подвергнутые термолизу образны исследовались различными фя-зяко-хпмическю.ш методами. Наблюдалось изменения образцов под бя-нокуляром. Издалась их растворимость в хлороформе, характер их люминесценции з ультрафиолетовом (УФ) свете. Элементным анализом контролировалось изменение содержания углерода, водорода, гетеро-этомов. Изменение в структурных особенностях битума выяснялось с помошыо ИК-спектросксгшп, электронной микроскопии (РЭМ), рентгепо-структурного анализа.

Было получено двенадцать экспериментальных образцов ТБ. Данные о них представлены в таблице 1. Они отличаются пористостью, которая хорошо видна на снимках РЭМ и которая связана с удалением из битума легких УВ в процессе термолиза. На стенках золотых трубой наблюдалось Еькеленпе маслянистых желтых УВ веществ, которые лто-минесдирозали в УФ свете в оранжевых тонах, что характерно для шсел. В одном случае при температуре 773°К и давлении 36.40 МПа образовались бцтумаые шарики размером до 0.5 см.

Таблица 1

Элементный состав экспериментальных образцов

Номер Номер Темпера- Давление, С. а И-Ю+Б,

серии образца тура, °К МПа % % %

I 1 473 19.62 79.50 6.43 14.07

2 673 19.62 83.50 8.20 8.30

II 3 473 36.40 86.10 8.40 5.50-

4 673 36.40 87.80 6.09 6.11

Ш 5 473 * 58.86 - 79.30 7.58 13.12

6 673 58.86 81.90 7.50 10.60

IV 7 473 98.10 85.00 6.39 8.61

8 673 98.10 87.70 8.40 6.90 ;

V 9 573 36.40 86.30 5.46 8.24

10 773 36.40 88.40 5.40 6.20

VI 11 573 78.48 85.40 9.50 5.10

12 773 78.48 93.80 4.46 1.74

ИК-спектры подвергнутых термобарическому воздействию битумов □оказали наличие полос поглощения в областях 700-900 см"1, 1610 см"1, 2980 см"1 и свидетельствуют о том, что при температурной деструкции асфальта произошел распад некоторых алифатических и ароматических структур, за счет чего произошло увеличение содержания углерода в составе экспериментальных образцов.

Была установлена прямая зависимость содержания углерода в битуме от температурного режима, в котором находился образец. Чем выше температура, тем больше углерода в элементном составе битума.

Содержание водорода приблизительно одинаково у всех экспериментальных образцов, а содержание гетероэлементов значительно меньше, чем у исходного образца. Было выяснено, что в преобразовании исследуемого битума большую роль играет температурный режим, а давление играет подчиненную роль, вернее его увеличение или уменьшение не влияет па ход эксперимента.

В результате термобарического воздействия исходный асфальт претерпел необратимые изменения и полученные образцы битумов стали по своим физико-химическим свойствам близки к керитам в даже низшим антраксолитам. Причем, наиболее преобразованные битумы шла высших

керитов и низших антракс олитов получены под давлением н при максимальной для проведенных опытов температуре, равной 773°К.

Показательным оказалось почта полное отсутствие влияния давления: серии образцов, подвергавшихся давлению в 98.10 МПа, изменялись по-разному и не очень существенно. Но следует подчеркнуть, что в данном эксперименте речь шла о закрытой системе. Несомненно, что в открытой системе влияние давления может быть существенным. Что касается времени, то здесь условиями эксперимента оно было фнк-сироващшм и довольно коротким.

Глава 5. ПРАКТИЧЕСКИЕ СЛЕДСТВИЯ ИЗУЧЕНИЯ ТВЕРДЫХ БИТУМОВ

Практическое значение изученных наш бшумопроявлеиий ка Европейском Северо-Востоке России рассмотрено в следующих аспектах:

1) использование данных по элементному составу и структурным особенностям антракссшитов для реконструкции условий гидротермального минерал ообразолання;

2) значение ТБ для выявления руд некоторых металлов;

3) связь ТБ с нефтегазоноспостью , возможность использования ТБ при оценке перспектив территорий на поиски природных УВ.

1) По элементному составу (содержание углерода) и структурным особенностям анграксолитоа (степень структурной упорядоченности) можно судить о преобразованности битума, а следовательно, и о температурном режиме гидротермальной среды в местах его обнаружения. Данные растровой электронной микроскопии, электронного парамаг-шгшого резонанса, рештеао-сгруктурнога анализа и микродифракции электронов позволяют судить о степени преобразованное™ антраксо-литоз, об изменении в их структуре. На снимках электронной микроскопии от низших к высшим антраксолитам наблюдается появление в их структуре слоистости. Это проявляется на уровне средних аятрак-солитов и характер этой слоистости различен для битумов, образовавшихся в различных термобарических условиях, а следовательно, разного давня преобразовааностп. Рентгено-сгруктурные исследования аптраксолнтов показал^, что отдельные структурные состояния битума связаны со степенью беспорядка структуры, которая полностью упорядочена лишь в графите. Выделяется 5 стадий графитизацип, характеризующихся различными величинами межи юскостного расстояния с!^:

от члена графитизащш с более упорядоченной структурой, межплоскостное расстояние которого равно 0.337 нм до члена с неупорядоченной структурой, межплоскосткое расстояние которого равно 0.387 нм. Между этими крайними членами наблюдаются разновидности, характеризующиеся промежуточными степенями упорядоченности структуры. Данные структурных исследований антраксолитов хорошо коррелируются с предполагаемыми температурами гидротермального мшералообразоваиия (тайч. 2) и могут быть иснользозаны дня определения термобарпческнх услозий минералообразующец среды.

Полз'чены данные об изотопно;,! составе углерода о13С ТБ. Изотопный состав углерода 813 С утяжеляется от низших антраксолитов к высшим.

2) Рассмотрены многочисленные случая сопахождения ТБ совместно с рудообразуюшимн минералами и с металлическими полезными ис-копаемььми.

Среди исследованных наьш ТБ на Европейском Северо-Востоке Россия с точки зрения метаядогешгческого прогноза представляют интерес иоЕоземельские аптракеатшты. Они по нашим данным содержат высокие количества ванадия и никеля.

3) На Нядейюской н Талотинской площадях в пределах одной залежи наблюдается присутствие битумов различного фазового состава. Наяболее преобразованными здесь яхихяются кериш и низшие антрак-солиты, а менее преобразованными - асфальтиты. Присутствие антраксолитов связано с зонами развития гадротермальион минерализации. Нефтяные залежи на Надейюской и Талогипской площадях были подвергнуты не только процессам разрушения и деасфальтизащш, но к воздействию гавротермального фактора.

Среди гадротермально-метаморфогениья ТБ каких-либо битумных аарагенезисов не наблюдается. Выделения таких битумов во вмещающей породе однородны к представлены только знтраксояитами. Вслед за В.М.Безрукозым мы считаем, что зто вещества местного происхождения, генерированные ОВ вмещающих пород.

По сравнению с пшергенно-пщротермаиьными 'и 1 шроте рмально-метаморфогеииыми ТБ гидротермальные битумы наиболее необразованные. Зто аятракссшиты высшей степени преобразованное«;. Они образуют во вмещающей породе довольно у боте выделения или обнаруживаются в виде порошкообразных присылок на кристаллах кварца и флюорита. Иногда наблюдается наличие первичных включений битумов в самых гидротермальных минерапах. Для гидротермальных битумов харак-

Типы бчгумоирс явлений на Европейском Северо-Востоке Россзн

Таблащ 2

Мннералош-генсткческий тап би тумонрояклешш Преобладаюодш I Район "пш преимущественного шшерализащш | распространения 1 Класс (подкласс) твердого битум?. Предполагаемая температура образования, Т °С Реитгено- структурпая характеристика.

I. Гинергешю-гндротермалыше Нздешоское месторождение Талотинскос месторождений Асфальтит Керит (тнокерит) -

Н. Гндротермалыю-метаморфогеные Кальцнт-анграксолнтовая Югорское побережье Пайхоя Антраксолнт ЖН1ШШ 120-160 0.387-

Новая Земля Антраксолнт средний 180-220 0.356-0.354

III. Гидротермальные Флюзрктовая Пайхой Антраксолнт высшнй 220-300 0.349-0.348

Хрусталеноснгя Приполярный Урал Антраксолнт высший 130-300 0.344-0.343

Сульфндная Полиметаллические месторождения Вайтача Антраксолнт высший 280-360 0.333-0.337

терны глобулярные формы выделений. Вмещающее карбонатные породы в местах локализации этих битумов отличаются низким содержанием ОВ. В данном случае можно говорить сб участии "нефтяных вод" е процессах МЕнералсзбразования. Очевидно, что жидким субстратом гидротермальных растворов могли быть хяорншо-шелочноземсяыю-яа1раевы8 рассолы, сильно прогретые в тектонически активных зонах, связанные с нефтяными залежамв. При этом растворенные в икх нафтадые УВ моглн находится в мигрирующем гидротермальном растворе дозольш продолжительное .врет з переносится па заачительиыс расетояэая и жзстктж термальных условиях. Некоторые ТБ сохраняю? яервоаачальнуго структуру исходных нефтяных УВ, а шарообразная форма антрзхсалахов свидетельствует об на первоначально жидко-вязком состояние. Поэтому ыо:кно говорить о прямой юш косвенной связн ТБ различных генетических танов с нефтегазоносносп>ю недр persons.

Поверхностные бнтумонроявленвй всегда являлись одним из важнейшая кефтегазопоисхозых признаков. В пшерге-яяо-шдротермапышж б^тукопрояьленийх в районе м. Свнькен Нос и ва р.Талотаяха па Тйлоишской шюхщ&ш обнаруживаются такие ТБ, как ксрвта е асфаль-татк, г j шгружешшг!: частях залежа нмеются гшкес к ;х?дкяс бятумн. Она образовались на этапах инверсии нефтегазоносного бассейна, в результате разрушеаая нефтяной заяеж» в важнетаиёнаоугоиьаом карбонатном коллекторе трешияно-порового типа. Пра бурении на Талспшской и Няяейюской площадях поасково-раззедо'пшх скважин поз. этой разрушенной нефтяной залегаю были открыта сохранявшиеся аефтаные залежа в верхнесщгуриасккх и дезонсклх отлокелпек.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение состава, структуры, эволюции, твердых битумов в разпых генетических танах месторождений аа Европейском Северо-Востоке России позволило охарактеризовать их гекегкческу» природу, выявить признаки, дающие информацию об условиях ах образования.

1. В результате исследований было выделено три минералого-геве-таческнх типа бктумопроявлений.

Гииергенно-rкдротермальные пзкрдые битумы несут на себе отпечаток разрушения залежей УВ за счет тектонических явлений. Свидетельством тому служит наличие в одних и тех же дластах жидко-вязких и твердых битумов.

Гидротермально-мстаморфогеяные твердые битумы связаны с образованием из ОЗ вмещающих толщ жндкнх УВ а их дальнейшей карбопшацией до уровня низших-средних антраксолитов. Карбонатные породы, в которых обнаруживается их присутствие, обладали ранее высоким нефтегазоматеринским потепииалом.

Гидротермальные теердые битумы представлепы высшими антраксолнтами. Попав в гидротермальный раствор еще в жцдко-вязком состоянии, битум находился в нем довольно продолжительное время, а при определенных геологических условиях осаждался из миперало-образующего раствора. При этом на образование твердого битума значительное влияние оказывал температурный режим. Чем выше температура, тем больше углерода в элементном составе битума. Это доказывается проведенными нами экспериментами.

2. Установлено, что степень преобразовачиости аитраксолитоз отражается не только в его элементном составе, но и в структурных особенностях.

3. Произведена структурная классификация аптраксатштов.

4. Определены параметры, дающие информацию о структурной упорядоченности аитраксолитоз - характер поверхности излома, ширила синглетной линии углеродного радикала, величина межплоскостаош расстояния (¡0025. Предлагается использовать дакиые по элементным составам и

структурным особенностям антраксояитов для определения термобарических условий шгаералообразуюхцей среда Эти данные могуг подтверждать или опровергать предположения о температурах в зонах обнаружения твердых битумов.

6. Иногда твердые битумы могут быть одним га критериев прогноза вефтн на глубине.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Черевко Н.К. Особенности твердых битумов Новой Земли, Вай-гача, Пайхоя.- Тез. дохл. I респ. конф. по бноминералопш (выездная сессия ВМО). Луцк, 1988,-С. 30-3].

2. Черевко Н.К. Главные тсны твердых жильных битумов Европейского Северо-Востока СССРл Тез. докл. Всесоюзного минералогического семшара "Конденсированное некристаллическое гостояние вещества земной коры". Сыктывкар, 1989.- С. 28.

3. Черевко Н.К. Исследование твердых битумов методом ЭПР.- Там же.- С. 51 (в соавторстве с ВЛЛютоевым).

4. Черевко Н.К. Перспективы поиска и разведка твердых битумов на Европейском Северо-Востоке СССР.- Тез. докл. IX научно-прояззод-сгвенной конференций молодых специагшсток-геологоразведчик'«. Вор-куга, 1989.- С.4.

5. Черевко Н.К. Аятраксодлт хрусталеносвых месторождений Пря-ноляраою Урала.- Тез. докл. XI Уральской конф. "Геология и полезные ископаемые Урала". Свердловск, 1991.- С. 38.

6. Черевко К.К. К вопросу об образованЕП глобулярных ьатраксо-литоз.- Тез. дохл. Всесоюзного совещания "Теория ьзнаерадогаи". Сыктывкар, 1991,- Т. К.- С. 81.

7. Черевко Н.К. Опыт получения твердых шеокоушероднетых битумов путем термобарическогс воздействия.- Химия .твердого тошшва.

1991.- № 2.- С. 111-115 (е соавторстве с Б.А.Клубовым).

8. Черевко Н.К. Твердые битумы Европейского Северо-Востока России (оных минерааогаческих исследований).- Тез. дохл. Международного симпозиума "Нетрадиционные источники углеводородного сырья и проблемы его освоения".- Саша-Петербург. 1992.- Т. И.- С. 158.

9. Черевко Н.К. Антраксолнт - ишшкаюр шдротермалыюго нро-песса.- Тез. докл. Всесоюзного шнералогеческого семшара "Структура, вещество, история Тимано-Североуральсхого сегмента". Сыктывкар.

1992.-С.75. ,