авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |

«STRATIGRAPHIC TRAPS IN SANDSTONES -EXPLORATION TECHNIQUES by Daniel A. B u s c h Published by The American Association of ...»

-- [ Страница 2 ] --

с изменением направ ления ветров обычно меняются направления течений". В с е это при водит к тому, что положение линии, разделяющей зоны развития песков и илов, меняется по вертикали. Лозе [ 1 8 5 ] указывал на то, что главным фактором, определяющим возникновение течений и поверхностных волн и вызывающим перемещение береговой линии в северо-западной части Мексиканского залива, является дующий вблизи поверхности земли ветер. Он различал "...преоблада ющие (prevailing) ветры, которые дуют большую часть времени, и господствующие (predominant) ветры, обладающие большей энергией и обычно выполняющие больший объем геологической р а боты". В юго-западной части Т е х а с а господствующие ветры п о с р е д ством возникающих в результате их действия волн распределяют осадочный материал и определяют форму "...заливов, лагун, бере говых валов, проливов и песчаных покровов".

Береговые склоны имеют не одинаковую крутизну;

кроме того, они не в е з д е бывают ровными. В идеальных условиях по склону п е р е носится ровно столько же материала, сколько его поступает к б е регу. В э т о м случае не происходит преимущественного переноса обломков пород ни в сторону суши, ни в сторону моря (исключе ние составляет лишь находящийся во взвешенном состоянии алев— ритистый и глинистый материал), вследствие чего поддерживается профиль равновесия. Фон Энглен и Кастер [ 2 8 3 ] указывали на то, 40 Глава I что профиль равновесия не м о ж е т сформироваться с р а з у же после окончания воздымания или прогибания прибрежной равнины. Обра щенный к внутренней части бассейна склон м о ж е т быть либо слиш ком пологим, либо слишком крутым. Если он слишком пологий, в р е з у л ь т а т е с о в м е с т н о г о действия волн и приливов происходит раз мыв донных о с а д к о в и их перенос в направлении к суше, как пока зано в нижней половине фиг. 1 5. Таким образом, вследствие от ложения осадков вблизи и непосредственно у береговой линии пляж расширяется в сторону моря. Здесь мы и м е е м дело с регрессией береговой линии, не зависящей ни от скорости воздымания или погружения б е р е г а, ни от скорости поступления осадков. Если об ращенный к морю склон слишком крут, чтобы мог образоваться про филь равновесия, т о г д а происходит размыв б е р е г а и формируется волноприбойная терраса, а размытый материал переносится в сто рону моря и о с а ж д а е т с я, как показано в верхней половине фиг. 1 5.

С того м о м е н т а как образовался профиль равновесия, независимо от того, какой из изображенных на фигуре вариантов при этом имел м е с т о, не происходит ни з а м е т н о й эрозии осадков, ни их от ложения. Равновесные условия редко сохраняются на протяжении длительного периода времени, из—за значительных изменений э н е р гии волн в периоды м е ж д у штормами и относительно спокойной п о годой и сезонных изменений силы ветра. В сущности можно только удивляться т о м у, что при таких изменчивых условиях в с е - т а к и с у ществует какя-то з а к о н о м е р н о с т ь в осадконакоплении.

Уровень моря Ш я равновесия Уровень моря Эрозия Ф и г. 15. Профили равновесия по фон Энглену и Кастеру [283].

Вверху: Первоначально крутопадающал поверхность (волнистая линия) впослед ствии превратилась в более пологий склон. Внизу: Первоначально пологий склон (волнистая линия) стал более крутым.

Основополагающие концепции ТОЛЩА НЕПРЕРЫВНОГО НАРАЩИВАНИЯ МОЩНОСТИ И ГЕНЕТИЧЕСКИ ВЗАИМОСВЯЗАННАЯ ТОЛЩА Из вышеизложенного с очевидностью вытекает, что существуют генетически связанные друг с д р у г о м ассоциации типов осадков, развитых в прибрежно-морской обстановке. Автор выделяет два типа таких ассоциаций [ 4 4 ]. Первый из них - толща непрерывного наращивания мощности (genetic increment of strata - GIS), а вто рой - генетически взаимосвязанная толща (genetic sequence of stra ta - G SS).

Под GIS понимается осадочная толща, представляющая собой один седиментационный цикл, в котором каждый литологический компонент генетически связан с о всеми другими;

верхней границей GlS могут быть синхронный маркирующий горизонт, поверхность несогласия или с м е н а фаций от морских к неморским. Такая толща включает в с е б я в с е осадки, отложившиеся в течение одной стадии циклического прогибания или циклического воздымания. К GIS т а к ж е можно отнести пачку осадочных пород, отложившихся в течение одной стадии п о с т е п е н н о г о прогибания или постепенного воздымания.

Под GSS понимается сочетание двух или большего количества смежных толщ непрерывного наращивания мощности, образовавшихся в п р о ц е с с е б о л е е или м е н е е непрерывного процесса осадконакопле ния;

угловых н е с о г л а с и й в GSS быть не может, т о г д а как страти графические несогласия ограниченного распространения м о г у т иметь место.

Как для первой, так и для второй ассоциации отложений крайне важно понятие о временном литологическом маркирующем г о р и з о н те. Маркирующим г о р и з о н т о м м о ж е т быть тонкий пласт известня ков, углей, бентонитов, черных глинистых сланцев или алевролитов.

Самыми надежными считаются маркирующие горизонты, сложенные бентонитами. Мощность толщи глин, залегающей м е ж д у двумя м а р кирующими горизонтами, в пределах ограниченного участка обычно бывает очень постоянной. В региональном плане в направлении к внутренним ч а с т я м б а с с е й н а обычно происходит расхождение мар кирующих пластов. Р е з к о е изменение расстояния м е ж д у маркирую щими горизонтами обычно обусловлено фациальными изменениями, (growth наличием поверхностей несогласия или с б р о с о в нарастания fault). Причем, прежде ч е м использовать понятия GIS и GSS, н е обходимо ясно с е б е представить значение каждого и з перечисленных факторов. Графически GIS и з о б р а ж а е т с я в виде о с о б о г о типа карты изопахит ограниченного интервала отложений, a GSS - в виде с п е циального типа карты изопахит большого интервала отложений.

Основное понятие о GIS и GSS относится не только к песча никам и глинам: е г о можно также применить и к карбонатно-эва поритово—глинистым толщам. На фиг. 1 6 в с х е м а т и ч е с к о м виде 42 Глава I GIS Русловые песчаники Бентониты Глины GIS Базальные песчаники Морские глины GIS Континентальные глины, песчаники и угли Фиг. 16. Схематическое изображение толщи непрерывного наращивания мощности GIS [44].

а — русловые и покровные песчаники, перекрытые глинами и известняками;

верхняя граница GIS проводится по временному литологическому маркирующе му горизонту, а нижняя - по поверхности несогласия;

б - песчаный бар с од ной стороны ограничен глинами лагунного происхождения, а с другой — морски ми глинами;

верхняя и нижняя границы GlS проводятся по лито логическим вре меннйм маркирующим пластам (бентонит и известняк);

в - покровный песча ник, образовавшийся в процессе циклического прогибания, перекрыт толщей морских глин увеличивающейся в мощности в сторону внутренней части бас сейна;

верхняя граница GIS проводится по литологическому маркирующему горизонту, а нижняя — по поверхности несогласия;

г — покровный песчаник в двух участках, характеризующих стабильное положение древней береговой ли нии, имеет увеличенную мощность;

верхняя граница GIS проводится по литоло гическому маркирующему пласту, а нижняя - по изменению фаций от конти нентальных к морским.

приведены три примера GIS. На фиг. 1 6, a GIS сверху ограни чена пластами известняков, а снизу — поверхностью несогласия.

Русловой песчаник не принадлежит к песчаникам заполнения;

нижние три четверти песчаного тела эквивалентны по времени с в о е г о о б р а з о вания непосредственно примыкающим к нему глинам. Это пример одновременно отлагающихся илов и русловых песков. Практическое Основополагающие концепции значение представленной на фиг. 1 6, a GIS состоит в том, что она свидетельствует о последовательном увеличении мощности в сторону внутренней части бассейна. Большинство песчаных тел про стирается в направлении увеличения их мощности. Изопахиты пес чаника приблизительно параллельны простиранию палеобереговой л и нии, у которой происходило осадконакопление.

Палеоуклон русла определяется путем построения карты изопа хит интервала между основанием песчаника и верхним (маркирую щим горизонтом) известняком. Эти два условных горизонта п о с л е довательно расходятся, причем степень их расхождения прибли зительно отвечает уклону первичной долины потока.

Песчаник, показанный на фиг. 1 6, G,отличается по своему проис хождению от песчаника, изображенного на фиг. 1 6, а. Это песчаное тело, образовавшееся в море на удалении от берега, простирается почти параллельно береговой линии. Нижняя граница GIS представ лена маломощным пластом известняка, а верхняя — маломощным пластом бентонита. Карта изопахит этой GIS показывает, что эти пласты расходятся в направлении слева направо. Параллельно про стиранию изопахит либо развивается подобие террасы, либц протя гивается зона увеличенной мощности GlS. Такая зона может в о з никнуть и з - з а более слабой уплотняемости барового песчаника по сравнению с вмещающими е г о глинами. Положение и простирание э т о г о песчаного бара можно установить, определив путем карти рования изменение мощности лагунных и морских глин. Для просле живания песчаного тела пользуются оправдавшим с е б я методом построения карты изопахит уменьшающейся в мощности глинистой толщи, которая з а л е г а е т над самой мощной частью песчаника. Этот метод рекомендуется применять в тех районах, где забои большин ства продуктивных нефтяных и газовых скважин не дошли до водо— нефтяного контакта и лишь немногие из них вскрыли GIS на пол ную мощность.

Другой идеализированный тип GIS показан на фиг. 1 6, в. Здесь GIS, верхняя граница которой представлена маломощным слоем известняка, а нижняя - поверхностью несогласия, сложена мощной выклинивающейся пачкой глинистых сланцев и базальным покровом песчаника. Изохроны параллельны пласту известняка, залегающему в кровле, и пересекаются покровным песчаником. Карта изопахит этой GIS дает приблизительное представление о лалеорельефе р а с положенной в основании поверхности несогласия. Описанный метод картирования полезен при прослеживании палеотрендов пляжевых песчаников в т е х районах, г д е отдельные тела песчаников изоли рованы и расположены кулисообразно по отношению друг к другу вследствие имевшего место циклического прогибания.

На фиг. 1 6, г приведена GIS1 нижняя граница которой проводит ся по смене континентальных отложений морскими. Ни поверхности 44 Глава I несогласия, ни временного литологического горизонта в основании GIS не наблюдается. На фиг. 1 7 показана в з а и м о с в я з ь GIS и GSS. Здесь GSS включает в с е б я три разных типа GIS« Самая верхняя GIS снизу и с в е р х у ограничена маломощными маркирую щими пластами известняков и сложена преимущественно глинами.

Средняя GIS ограничена подобным же о б р а з о м, однако она с о д е р жит слой песчаников, который внизу переходит в руслоподобные песчаники. Самая нижняя GIS сверху ограничена маркирующим пластом, а снизу — поверхностью несогласия. В направлении к внутренней части б а с с е й н а (вправо) э т а поверхность несогласия и с ч е з а е т, а в основании GIS з а л е г а е т маркирующий пласт.

Основное значение понятия GSS состоит в том, что им можно воспользоваться для реконструкции контура палеобассейна осадко накопления. Большинство осадочных бассейнов столь велики по с в о и м р а з м е р а м, что и н т е р е с может представлять лишь какой-то один с е г м е н т в их пределах. Карта изопахит GSS дает возмож ность установить: 1 ) форму бассейна, 2 ) палеотренды осадкона копления и 3 ) положение шельфовой зоны, шарнирной линии и м е н е е стабильных районов б а с с е й н а. Этот тип карты изопахит можно строить, используя контрольные замеры, редко разбросанные на обширной территории. Такая карта и м е е т существенное значение в период предварительных исследований и выяснения характера с т р а т и графического р а з р е з а и строения отдельных участков осадочных б а с сейнов на ранней стадии поисково—разведочных работ. Изучение же GIS обычно наиболее ц е л е с о о б р а з н о проводить при детальных ис следованиях отдельных тел песчаников. Значение шельфовых усло вий для аккумуляции песчаников, которые м о г у т служить коллек торами, р а с с м а т р и в а е т с я Уэйричем [ 2 8 8 ].

Три нижние стратиграфические пачки, показанные на фиг. 1 7, по отдельности не представляют собой GIS, и в т о же время все Фиг. 17. Взаимоотношение между генетически взаимосвязанной толщей (GSS) и толщей непрерывного наращивания мощности (GIS) [44].

Основополагающие концепции в м е с т е они не образуют GSS в районе, г д е их кровлей служит п о верхность несогласия. Одаако в направлении к внутренним частям бассейна, на удалении от поверхности несогласия, их у ж е можно рассматривать как три GIS и как одну GSS.

ПЛЯЖЕВАЯ ОБСТАНОВКА ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ В условиях пляжевой обстановки осадконакопления образуется несколько важных типов песчаников-коллекторов. Однако, прежде ч е м приступить к их рассмотрению, с л е д у е т о с в е т и т ь общие ас пекты проблемы условий осадконакопления на современных пляжах.

Коллегия по эрозии пляжей корпуса армейских инженеров США о п у бликовала несколько важных работ в области современных пляжей.

На фиг. 1 8 в с х е м а т и ч е с к о м виде показаны основные компоненты пляжевой обстановки по Данбару и Р о д ж е р с у [ 7 3 ].

Типичный пляж п о д р а з д е л я е т с я на относительно сглаженную н а клонную фронтальную часть берега (foreshore), которая протя г и в а е т с я от зоны с а м о г о низкого уровня отливных вод д о обычно хорошо видимого у с т у п а в склоне, н а з ы в а е м о г о бермом (Ьегш), расположенного примерно на нормальном уровне высокой воды, и б о л е е неровную, но относительно горизонтальную тыловую часть бе рега (backshore), протягивающуюся от тыловой части берма до с а м о й дальней точки, куда д о х о д я т волны, которая в естественных условиях обычно представляет собой либо основание волноприбойно— г о у т е с а или уступа, либо кромку пляжевого гребня, либо линию развития песчаных дюн. Б е р м ы формируются в основном в период штормов, причем ч е м сильнее шторм, т е м б о л е е высоким и ярче выраженным становится берм;

действительно, если на пляж неод нократно налетали штормы, сила которых с каждым р а з о м стано вилась в с е меньше и меньше, т о т а м могло о б р а з о в а т ь с я несколь ко бермов, хотя т е из них, которые занимают с а м о е низкое поло жение, могли быть разрушены следующим сильным штормом, фрон тальный участок берма обычно в свою очередь можно подразделить на верхнюю часть, которая х а р а к т е р и з у е т с я сглаженным профилем, и нижнюю, имеющую изломанный профиль, поскольку з д е с ь развиты Песчаные Тыловая Фронтальная дюны часть часть берега берега | верхняя нижняя приливных,, вод..тт. •••••. — — •Древний г "^P^SIK.

WM ! ^^Srrr^ Уровень Волю-. ьерм • "^v.-^rЩ^гсгтг^-. отливных вод прибоиныи уступ оар Saji '' ' '^ ' ' Ф и г. 18. Схематическое изображение пляжа и его составных частей по Дан бару и Роджерсу [73];

вертикальный масштаб больше горизонтального.

46 Глава I бары, сформировавшиеся в р е з у л ь т а т е действия прибоя при высоком стоянии приливных вод;

такие же бары м о г у т быть развиты и ниже уровня вод, устанавливавшегося во время отлива, причем внешняя граница фронтальной части б е р е г а не в с е г д а непрерывна. Также как и в примере с бермами, наиболее сильные штормы формируют с а м ы е большие и наиболее выдвинутые в море бары, разрушая ра нее образовавшиеся;

п о з д н е е более слабые штормы или прибойные волны относительно постоянной величины могут сформировать (еще дальше в глубь моря) меньшие по р а з м е р а м бары;

таким образом, в одном м е с я ц е на пляже м о ж е т быть один бар, а в д р у г о м - три или четыре.

За исключением участков развития баров, склон фронтальной ч а сти б е р е г а х а р а к т е р и з у е т с я незначительной кривизной и несколько вогнутым кверху профилем, который, выполаживаясь в сторону моря, переходит в шельф. Характер склона фронтальной части б е р е г а з а в и сит от ряда факторов;

в целом склон круче, если слагающие его осадки б о л е е грубозернисты, если б е р е г полностью открыт в о з д е й ствию океанских волн, если в море бывают сильные штормы (не лосредственно после шторма склон становится круче) и, возможно, если уровень прилива высокий и при э т о м не формируются прилив— но-отливные равнины. Профиль склона, очевидно, с о в с е м не зависит от характера рельефа суши, и он значительно круче, ч е м наклон большинства равнин и континентальных шельфов, а следовательно, если в р е з у л ь т а т е изменения уровня моря б е р е г о в а я линия доходит до такой равнины или шельфа, волны, разбиваясь, разрушают и намывают б е р е г до т е х пор, пока не сформируется надлежащий п р о филь пляжа. Таким образом, о б р а з у е т с я б е р е г о в о й вал, перед к о т о рым р а с п о л а г а е т с я подвергшаяся размыву зона, а с з а д и - лагуна или соленый марш. Э т а несколько более крутая ч а с т ь б е р е г а по сравнению с о в с е м е г о профилем в целом называется предфроняалъ (shore f a c e ).

ной зоной пляжа Такой пляж сложен преимущественно песчаным материалом. Б о л е е тонкозернистый материал вымывается волнами и переносится на большие глубины или в защищенные от моря бухты и лагуны;

материал р а з м е р о м с гальку, з а исключением сломанных раковин, которые быстро истираются, редко в с т р е ч а е т с я на низких участках побережья. Любое волнение моря с п о с о б с т в у е т сортировке зерен, при э т о м з е р н а соответствующих р а з м е р о в осаждаются на опреде ленных участках пляжа;

однако при с м е н е штормовой погоды спо койной на смежных участках обычно можно встретить довольно сильно различающиеся по р а з м е р а м з - рна, и в э т о м с л у ч а е сорти рованность материала в целом лишь умеренная. Как правило, в пре делах пляжа скапливаются з е р н а б о л е е устойчивых минералов, п р е ж д е в с е г о кварца, однако бывают и многочисленные исключения из Основополагающие концепции э т о г о правила, когда неустойчивые минералы обычны или даже п р е обладают над другими, например в тех случаях, когда волны о т н о сительно слабые или производили работу лишь в течение короткого периода времени, а также на участках, куда кварц практически не поступал из источников сноса. На многих островах Тихого океана кварцсодержащие породы отсутствуют и поэтому пляжевые о т л о ж е ния состоят из зерен кальцита и арагонита, многочисленных о б л о м ков раковин и панцирей фораминифер, а также обломков базальтов и зерен авгита и оливина. Зерна очень устойчивых к разрушению минералов, например илемнита,магнетита и циркона, обычно о т с о р тированы от зерен кварца и других более легких минералов и о б р а зуют отдельные слои. В юго-восточной части Атлантического п о б е режья США, в особенности на древних пляжах, в настоящее время значительно приподнятых над уровнем моря, таким п у т е м сформи ровались промышленные залежи циркона и монацита. Более крупные песчаные зерна могут быть хорошо окатанными, однако можно при вести также много примеров, являющихся исключением из этого правила. В больших количествах могут присутствовать раковины, и некоторые пляжи могут быть целиком сложены обломками раковин, однако окончательно сформировавшиеся пляжевые отложения, п р е д ставленные обычными кварцевыми песками, относительно редко содержит остатки организмов.

Стратификации пляжевых отложений посвящен ряд исследований, среди которых особого внимания заслуживают работы Томпсона [ 2 6 0 ] и Мак-Ки [ 1 9 4 ]. Характер напластования отложений пляжа меняется от одной е г о части к другой. Для верхней части фрон тальной зоны характерно наиболее закономерное напластование: п р о тяженные, выдержанные по мощности слои перемежаются с падаю щими под небольшим углом диагонально залегающими слоями, об разующими колосовидную текстуру. Слои в общем наклонены под различными углами в сторону моря;

выдержанность и параллель ность слоев особенно четко проявляются в разрезах, параллельных береговой линии, если пляж не имеет выступов. Нижняя часть фрон тального участка побережья с развитыми в ее пределах береговы ми валами характеризуется гораздо более ярко выраженной косой слоистостью;

наличием тел заполнения с косой слоистостью, падаю щей как в сторону моря, так и суши. Отложения тыловой части п о бережья характеризуются наиболее неправильным напластованием;

з д е с ь, как и в верхней части фронтальной зоны пляжа, преобладает пологая выдержанная косая слоистость, но также наблюдаются с л о истые текстуры заполнения и участки развития сильно перемешан ных песков, а местами могут встречаться даже линзы алевролитов или глин. Падение косослоистых пачек различное, но большая их часть наклонена в сторону суши.

48 Глава I Если в р е з у л ь т а т е воздействия вдольбереговых течений или в с л е д с т в и е каких-либо других причин на пляж п о с т у п а е т обломоч ный материал, склон фронтальной части пляжа не меняет своей формы, в т о время как с выдвижением пляжа в м о р е е г о тыловая часть расширяется. По м е р е т о г о как обращенные к суше участки тыловой зоны пляжа становятся недоступными для действия волн д а ж е в период штормов, параллельно б е р е г у формируются пляже вые гряды, положение которых фиксирует стадии последовательного продвижения пляжа. Если потоки приносят с суши большое коли ч е с т в о обломочных материалов, а сила волн д о с т а т о ч н о велика, ч т о бы сформировалась дельта, м о ж е т образоваться пояс лляжевых гряд, а между ними могут о с т а т ь с я небольшие б е р е г о в ы е озера или болота. Если гряды сложены не галькой, главным фактором их фор мирования является ветер и они превращаются в песчаные дюны, образующие з о н у сзади пляжа. Если песок п о с т у п а е т в большом к о личестве, песчаные дюны могут мигрировать в сторону суши и з а сыпать древние лагуны, пойменные отложения и в с е, что окажется на их пути.

Такие песчаные дюны не очень отличаются от дюн пустынь, з а исключением того, что их распространение ограничено зоной, примыкающей к пляжу с о стороны суши. Песок дюн обычно гораздо лучше сортирован, ч е м песок пляжей, а е г о з е р н а з а м е т н о оката ны, что, возможно, в равной степени объясняется как т е м, что именно окатанные з е р н а в е т е р переносит и з тыловой части берега, так и т е м, что эти з е р н а истирались при п е р е н о с е.

Как правило отложения дюн характеризуются ярко выраженной клиновидной косой слоистостью. Встречающиеся среди них линзы алеврита, глины и д а ж е торфа свидетельствуют о том, что дюны погребли под собой лагуны, межгрядовые о з е р а и болота.

Глава ПРИМЕРЫ СОВРЕМЕННЫХ ПЛЯЖЕВЫХ ПЕСКОВ НИЗКИЕ ГРЯДЫ Общая характеристика. Низкие гряды, называемые чень ерами, впервые были описаны в 1 9 3 5 г. Расселом и Xay [ 2 3 2 1 в прибрежной части юго-западной Луизианы. Позднее они описывались Фиском [ 8 9 ], Фиском и Мак-Фарланом [ 9 3 ], Берном и др. [45], Гулдом и Мак-Фарланом [ 1 1 2 ]. Берн и др. [ 4 5 ] определили ченье ры, как "... длинные низкие гряды, которые, воздымаясь над болотами, образуют единственно возможные для обитания места в преде лах равнины. Их высота варьирует от нескольких дюймов до более чем 1 0 футов, мощность - от 2 до 1 5 футов, а шири на - от 1 0 0 до 1 5 0 0 футов;

средний по размерам ченьер имеет мощность около 7 футов, а ширину - около 6 0 0 футов. В ряде районов отдельные гряды сливаются друг с другом, обра з у я сложные ченьеры, ширина которых местами достигает 3 0 0 футов. Отдельные низкие гряды протягиваются вдоль побережья на расстояние до 3 0 миль. В поперечном сечении их передний склон крутой, а склон, обращенный к суше, - пологий. В плане они обычно имеют несколько вогнутую в сторону залива фор му, з а исключением тех случаев, когда расположены вблизи рек или бухт, где резко поворачивают в сторону суши. В рай онах развития дельт гряды имеют неровный обращенный в с т о рону суши край, который заметно отличается от плавного кон тура, обращенного в сторону берега".

На фиг. 1 9 и 2 0 показан ветвящийся характер низких гряд;

вблизи устьев потоков их обращенный в сторону суши край имеет изви листую форму. Приведенные фигуры свидетельствуют о том, что ширина района развития низких гряд юго-западной части штата Луизиана составляет 1 6 км.

Основания отдельных низких гряд могут быть либо плоскими, либо выпуклыми книзу;

обычно они опущены ниже уровня моря на несколько футов вследствие уплотнения подстилающих алевритов и глин. Верхняя часть фиг. 2 1 иллюстрирует форму низкой гряды (Пекан-Айленд) в поперечном разрезе. В пределах одной и той же равнины некоторые из низких гряд могут иметь плоское основание, 4- Фиг. 19. Равнина, в пределах которой развиты низкие гряды, штат Луизиана (правая часть этой схемы приведена на фиг. 20) [45].

1- низкие гряды пляжей (ченьеры);

2 - простирание береговой линии, прослеженное по аэрофотосхеме;

3 - устричные рифы и устьевые бары;

4 - древние русла потоков;

5 - марши;

6 - низины;

7 - терраса Прейри;

8 - озера;

9 - изобаты залива в футах.

Фиг. 20. Равнина, в пределах которой развиты низкие гряды, штат.Луизиа на (левая часть этой схемы приведена на фиг. 19. [45].

Условные обозначения см. в подписи к фиг. 19.

гооо Футы О— Уровень моря Алевриты и глины · ^ ^ вриты и пески.·•.•:• ••: Низкая гряда,: : ^ — низины • •. •: ракушники и пески пляжа: ·;

:;

i ^ s Алевриты и глины Органические глины а. Вертикальный масштаб увеличен в ZOOраз Уровень моря О г 4 s 8 Ю IZ /4 1S б. Вертикальный масштаб увеличен приблизительно в 500 раз Ф и г. 21. Поперечные разрезы:

а - через низкую гряду Пекан-Айленд (см. правую часть фиг. 20) [113];

б - через равнину, сложенную низкими грядами (см. фиг. 20) [45].

52 Современные пляжевые пески т о г д а как у других оно выпуклое, как показано в нижней части фиг. 2 1. В с е низкие гряды, взятые в м е с т е, составляют лишь не большой процент от общей м а с с ы осадков, которые сформировались в пределах равнины поверх зоны окисленных почв. Как правило, н и з кие гряды встречаются не в одиночку, а в сложном сочетании друг с другом, будучи приуроченными приблизительно к одному и тому же стратиграфическому уровню;

э т а о с о б е н н о с т ь является важной для их выявления на глубине.

Низкие гряды сложены главным о б р а з о м п е с к о м и раковинами, т о г д а как алеврит и глина представлены в незначительных коли чествах. Берн и др. [ 4 5 ] писали, что "раковины, которые состав ляют 2 2 % в с е х отложений, встречаются Как в виде отчетливых с л о ев мощностью д о нескольких дюймов, так и в виде обломков, рас сеянных в песчанике".

Происхождение низких гряд. По имеющимся наблюдениям низкие гряды м о г у т развиваться при соблюдении следующих пяти условий:

1. Расположенная на низком уровне маршевидная или болоти стая прибрежная равнина должна примыкать к д е л ь т е реки, которая· переносит большое количество осадков.

2. Необходимо наличие вдольбереговых течений, которые выно сят дельтовые осадки (привнесенные с суши) на граничную с д е л ь той прибрежную равнину.

3. Периоды обильного поступления тонкозернистых осадков ( к о торые формируют илистые отмели) должны чередоваться с п е р и о д а ми небольшого поступления осадков ( в течение которых образуются пляжевые гряды, или ченьеры).

4. Глины и алевриты должны преобладать над лесками.

5. Сила накатывающихся на б е р е г волн должна быть умеренной.

Гулд и Морган [ 1 1 3 ] указывали, что "... чередование периодов формирования прибрежных построек с периодами относительной стабильности побережья отражает пульсирующий характер привноса рекой Миссисипи осадков, к о торые транспортировались в район действия вдольбереговых течений. Такой пульсирующий характер поступления осадков не является с л е д с т в и е м изменения количества п е р е н о с и м о г о рекой Миссисипи материала, а связан с о значительными латеральны ми смещениями у с т ь я в период формирования дельтовой рав нины. Когда река выносила свои воды в пределах западной ч а сти дельтовой равнины, происходил быстрый намыв осадков, в периоды п о с л е смешения у с т ь я в восточном направлении побе режье находилось в стабильном состоянии, а м е с т а м и осадки смывались''.

Из вышеприведенного описания низких гряд, развитых вдоль юго западного побережья штата Луизиана, ясно видно, что э т о т тип Глава 4 реликтовых лляжевых песчаников и м е е т важное значение как п о т е н циальный коллектор. Низкие гряды генетически связаны с дельто вой обстановкой осадконакопления. Другими районами, г д е известны низкие гряды, являются окрестности дельты реки Ориноко (Сури нам и Французская Гвиана) и участки, примыкающие к рекам А м а зонка и Сан—Франсиску в Бразилии. Полагают также, что они могут быть распространены в районах прилегающих к д е л ь т а м рек Рона (Франция) и По (Италия), а также вдоль В е н е с у э л ь с к о г о залива.

Несмотря на то что высота низких гряд, развитых вдоль при брежной части ю г о - з а п а д н о й Луизианы, редко превышает 4, 6 м, она м о ж е т быть и больше в зависимости от таких факторов, как коли ч е с т в о п о с т у п а е м о г о песка и ракушника, интенсивность действия волн и вдольбереговых течений. В ы с о т а современных низких гряд в районе, примыкающем к д е л ь т е реки Сан-Франсиску в северо-вос точной Бразилии (X. Чейвс, 1 9 6 7 г. у с т н о е с о о б щ е н и е, Салвадор, Бразилия), с о с т а в л я е т б о л е е 1 2 м. Предполагается, что такая ж;

е высота характерна и д л я их древних аналогов.

Низкие гряды, развитые на глубине, можно с п у т а т ь с прибреж ными барами, так как и т е и д р у г и е отлагались параллельно б е р е говой линии, м о г у т и м е т ь в р а з р е з е плоско-выпуклую форму и д о вольно сглаженные, обращенные к морю края. Однако, как уже у к а зывалось, низкие гряды о б р а з у ю т группы на одном и т о м же с т р а тиграфическом уровне. Кроме т о г о, в плане они обычно уже, чем бары, и б о л е е р е з к о уменьшаются в мощности в сторону внутрен них ч а с т е й бассейна. Низкие гряды формируются у береговой линии, т о г д а как бары обычно о б р а з у ю т с я на некотором расстоянии от нее, в пределах моря, и отделены от материка лагуной.

Д о п о с л е д н е г о времени нефтяники почти не уделяли внимания поискам на глубине низких гряд, так как о т с у т с т в о в а л а информация и,г. 22. Возможный пример низкой гряды по Дилларду и др. (67].

Залежь Шанут, Канзас. Сечение изогипс 10 футов.

54 Современные пляжевые пески об этом типе песчаных тел. Ни в одном из стандартных учебников по нефтяной геологии низкие гряды не упоминаются ни в качестве реально существующих, ни в качестве возможных литолого-страти— графических ловушек нефти и газа. Фиск [ 8 9 ] и Берн с соавторами [ 4 5 ] отмечали сходство низких гряд с определенными линзовидными песчаниками. Они упоминают залежь Шанут (фиг. 2 2 ) в ю г о - в о сточной части штата Канзас [67] в качестве возможного примера резервуара, приуроченного к древней низкой гряде. Песчаное тело, к которому приурочена эта залежь, имеет мощность более 1 2 м и несколько отличается от подобных ему современных низких гряд.

БАРЫ Общая характеристика. Прибрежные бары, называемые также вдольбереговыми валами и барьерными островами, пред ставляют собой вытянутые песчаные острова, сформировавшиеся п а раллельно берегу континента и отделенные от него обычно заболо ченными лагунами. Если эти вытянутые песчаные тела прилегают к выступающей части континента и протягиваются через соседнюю с ней бухту, они называются устьевыми барами.

Системы морских баров особенно хорошо развиты в Северной Америке, вдоль Атлантического побережья и побережья Мексикан ского залива, а также в Европе, вдоль южного берега Северного моря. Они обычно расчленяются узкими приливными заливами и имеют сглаженный, обращенный к морю край и неровную кромку со стороны лагуны. В районах значительного изменения уровня при ливных вод сторона морского бара, обращенная к лагуне, может быть относительно прямой вследствие того, что она подверглась довольно ощутимому размыву приливно-отливными волнами. Вдоль береговые течения обычно существуют с обращенной к морю сто роны бара и тем самым способствуют сохранению прямолинейности песчаного тела и его росту в длину, Бернард и др. [ 2 5 ] следующим образом описывали характерные топографические особенности барьерных островов:

"... это низкие, параллельные друг другу, иногда изгибающиеся пляжевые гряды^косы, неглубокие понижения между пляжевыми гребнями, песчаные дюны различных типов, ныне действующие, и оставленные приливные протоки, приливные дельты и з а т о п ленные конусы выносов... Обращенная к заливу сторона боль шей части барьерных островов характеризуется наличием боль шого количества оставленных приливных проток, или «проли в о в » которые расположены примерно под прямыми углами к длинной оси островов. Многие « п р о л и в ы » ранее представляли с о бой пониженные участки между сросшимися изогнутыми косами, которые сформировались на оконечностях островов. Приливно Глава 4 отливные процессы и возникавшие в штормы размывающие т е чения способствовали тому, что большинство « п р о л и в о в » о с т а валось открытыми. Осадки, слагающие эти острова, состоят главным образом из мелко- и тонкозернистых, хорошо отсор тированных лесков и обломков раковин".

Вдоль обнаженной на поверхности части прибрежного бара про стираются вытянутые пляжевые гребни, полого погружаясь в сторону суши и более круто в сторону моря. Максимальная высота таких гребней, развитых вдоль побережья Мексиканского залива, где они под действием ветров изменялись, приобретая форму холмообразных песчаных дюн, составляет около 3, 6 м.

Как правило, бары встречаются в районах развития приливных проток, дельт и затопленных конусов выноса. Бернард и др. [ 2 5 ] отмечали следующее:

"Приливные дельты распространены как на обращенных к морю, так и к заливу сторонах приливных проток, которые пересекают или разделяют барьерные острова, бары, гигантские знаки ря би, песчаные равнины и марши. На наличие на обращенной к морю стороне приливных проток отмелей, образовавшихся в р е зультате процессов, проходящих в пределах приливных дельт, указывают буруны, которые возникают в море на некотором расстоянии от берега. Приливные дельты на обращенной к за ливу стороне приливных проток также являются причиной обра зования отмелей, однако в более защищенных от моря заливах их редко можно установить по бурунам.

Вслед з а закрытием приливных проток со стороны Мекси канского залива в результате намыва пляжа, предфронтальной зоны пляжа и руслового песка « д е л ь т а » ^ расположенная на о б ращенной к морю стороне, впоследствии разрушается процесса ми морской эрозии;

однако приливная дельта со стороны залива может периодически продолжать расти, что обусловлено отло жением осадков, переносимых возникающими при штормах р а з мывающими течениями, которые вновь временно вскрывают при ливные протоки. На этой стадии развития большая часть дель тового участка появляется над поверхностью вод;

она носит название намывной конус выноса".

Происхождение баров. Имеется много самых разнообразных т е орий происхождения баров, или барьерных островов. Эли-де-Бомон в 1 8 4 5 г. писал, что бары образуются под действием волн, размы вающих донные осадки и вновь их переотлагающих. Гилберт [107] считал, что бары образовались исключительно в результате перено са и отложения осадков вдольбереговыми течениями. Д.Джонсон [ 1 4 6 ] связывал формирование всех баров с ранними стадиями в о з дымания прибрежной полосы. Он полагал, что осадконакопление на— Современные пляжевые пески чинается в р е з у л ь т а т е действия двух противоположных друг другу сил - набегающих волн и донного противотечения отступающих волн.

Там, г д е волны драгируют дно, противодействующее им донное т е чение рассеивает их энергию, в р е з у л ь т а т е ч е г о волны проходят еще некоторое расстояние в направлении суши под косым углом.

По м е р е т о г о как в р е з у л ь т а т е намыва отложений подводный бар р а с т е т по вертикали, д е й с т в и е вдольбереговых течений, образую щихся при набегании волн на б е р е г под косым у г л о м, приводит к удлинению бара в направлении, параллельном б е р е г о в о й линии.Джон сон считал, что дальнейший рост бара происходит и з - з а понижения уровня моря. Э в а н с [ 7 9 ] полагал, что морские бары являются с л е д с т в и е м равновесного состояния волновой энергии и что ни в ы ход береговой линии на поверхность, ни е е погружение не имеют какого-либо существенного значения для р о с т а бара. Ш е п а р д [ 2 4 5 ] писал:

"Откатывающиеся волны вскапывают дно и о б р а з у ю т вдольбе реговые желоба. Это приводит к тому, что находящийся во взвешенном состоянии материал переносится параллельно б е р е г у течениями, которые поворачивают к морю и у с т р е м л я ю т с я в разрывные каналы, образующие бреши в прибрежных барах. Неко торые из баров и желобов во время отлива обнажаются. Пе сок, который переносится з а пределы баров, распространяется по склону б е р е г а в с л е д с т в и е расширения головной части воз вратного течения. С э т и х участков склона осадки з а х в а т ы в а ю т ся волнами, которые переносят их под своими гребнями об ратно в сторону моря и намывают таким о б р а з о м вдольберего— вые бары з а пределами желобов. Р о с т этих баров с д е р ж и в а е т с я глубиной, на которую откатываются волны и з а пределами ко торой не происходит з а х в а т а песка".

Д о с т о в е р н о установлено, что сильные штормы и ураганы могут полностью разрушить многие хорошо выраженные подводные бары.

Зенкович [ 2 9 5 ] предположил, что бары могут формироваться как вдоль з а т о п л я е м о г о б е р е г а, так и вдоль берега, выходящего из под воды. Он упомянул о двух важных условиях, при которых вдоль затопленного б е р е г а формируются бары, - о существовании на п о б е р е ж ь е гребня и существовании подводного склона, б о л е е крутого по сравнению с общим наклоном суши сзади гребня. Такой уступ, по видимому, представляет с о б о й берм, который в период повышения уровня моря с м е щ а е т с я в направлении суши по м е р е т о г о, как волны перекатываются ч е р е з е г о гребень. Одновременно он с т а н о вится выше, поскольку на н е м отлагаются осадки. Э т о т процесс продолжается до т е х пор, пока происходит медленное поднятие уровня моря. Гилчер [ 1 2 1 ] также признавал, что прибрежные бары развиваются как вдоль затопляемых, так и выходящих из под воды Глава 4 берегов. Он считал, что прибрежные бары обычно смещаются в сторону б е р е г а, однако, если при э т о м песчаное т е л о стремится заблокировать значительный по р а з м е р а м поток, один или несколь ко узких каналов о с т а ю т с я открытыми.

Для изучения формы и структуры вдольбереговых баров и пля жей Мак-Ки и Стеррет [ 1 9 5 ] провели серию интересных и поучи тельных лабораторных экспериментов. Они проводили свои опыты в 14—метровом р е з е р в у а р е, в котором возбуждались волны. Было отмечено, что основные различия в первоначальной структуре и форме песчаного т е л а м о г у т быть с л е д с т в и е м изменения каждого из следующих переменных факторов: крутизны склона песчаного ложа, интенсивности в о з д е й с т в и я волн и поступления песка. Мак-Ки и Стеррет отмечали следующее:

"Вдольбереговые бары о б р а з у ю т с я в з о н е волнолома. На мел ководье обычно возникают бары, выступающие и з воды;

при большой глубине вод формируется подводный бар, а при еще большей глубине бары вообще не образуются. С увеличением интенсивности действия волн бары начинают приближаться к пляжу и д а ж е з а х о д я т на него. При б о л е е слабых волнах бары р а с т у т в высоту и о б р а з у ю т барьеры, з а которыми на берегу располагаются лагуны. При обильном поступлении песка на о б ращенной к морю с т о р о н е р а с т у щ е г о бара возникают условия, которые типичны д л я вдольбереговых и возвратных течений, в р е з у л ь т а т е ч е г о слои оказываются пологонаклоненными в с т о рону моря. В противоположность э т о м у в условиях ограничен н о г о поступления п е с к а пласты падают в сторону б е р е г а под б о л е е крутыми углами.

Толщи пляжевых отложений от сводовой части до точки, р а с положенной н и ж е водного зеркала, обычно полого погружаются в сторону моря. В пределах моря эти пологопадающие пласты продолжаются в виде фронтальных слоев, характеризующихся относительно крутым з а л е г а н и е м, что приводит к образованию прибрежной террасы. Если л е с о к п о с т у п а е т в больших коли ч е с т в а х, песчаное т е л о, с о с т о я щ е е из этих обоих серий слоев, наращивается в сторону моря. Однако на мелководье или при средних глубинах, т а м, г д е волны сильнее, р о с т пляжа пре кращается после образования вдольбереговых баров, которые по м е р е их превращения в барьеры сводят на нет д е й с т в и е волн, в р е з у л ь т а т е ч е г о о б р а з у ю т с я лагуны. В условиях, при которых не происходит формирование баров, пляжа и прибрежной террасы зависит от количества поступающего песка;

с о о т н о ш е ние м е ж д у отложениями верхней части.пляжа и фронтальными слоями определяется силой волн".

По-видимому, не с у щ е с т в у е т единого мнения относительно п р о исхождения баров. Однако ясно, что их формированию способствуют Современные пляжевые пески вдольбереговые течения и волны. Более того, они могут форми роваться как в условиях выхода береговой линии на поверхность, так и при ео погружении или неподвижном состоянии. Такие пере менные факторы, как различное падение склона, на котором накап ливаются осадки, интенсивность волновой энергии и поступление песка, непосредственно влияют на внутреннее строение и форму песчаного тела. По-видимому, именно из—за того, что формирование баров зависит от стольких факторов, трудно прийти к каким-либо общим выводам относительно их происхождения в разных районах.

Район Мидл-Саунд, залив Онслоу, Северная Каролина.

Район Мидл-Саунд залива Онслоу изучался Миллером [ 1 9 6 1, кото рый дал описание условий формирования вдольбереговых валов, счи тая, что это очень важно для изучения залегающих на глубине толщ. Согласно взглядам Миллера, прибрежная равнина Атлантичес кого океана в этом районе представляет собой тектонически ста бильную поверхность осадконакопления с регрессирующей в ре зультате происходящего отложения осадков береговой линией. Одна ко Блантон [ 2 9 ] несогласен с этим положением. Он представил убедительные доказательства, что бары Мидл-Саунд сохранились в процессе погружения поверхности осадконакопления на 4, 6 м. Блан тон писал: "Это парадокс, что регрессивные осадки существуют в условиях трансгрессирующегося моря". Район Мидл-Саунд приуро чен к участку, в пределах которого суточный подъем приливных вод составляет 7 6 см и находится в зоне действия вдольберегового течения северо-восточного направления. Барьерный бар параллелен береговой линии и состоит из серии узких, вытянутых островов шириной в среднем 3 2 0 м и максимальной высотой над уровнем моря 1 1 - 1 2 м (фиг. 2 3 ). Миллер [ 1 9 6 ] отмечал следующее:

"За исключением отложений, образовавшихся вблизи береговой линии, осадки характеризуются косой слоистостью типичного золового типа, которая исключительно отчетливо выражена бла годаря наличию прослоев, сложенных тяжелыми темноцветными минералами... Самый крутой склон бара (от одной седимента— ционной поверхности к другой) обращен к берегу, где бар ог раничен лагуной. Обращенная к морю сторона бара спускается к пляжу под различными углами, образуя ряд низких террас.

Приливные воды высотой 7 5 см сформировали пляж шириной около сотни метров, целиком сложенный чистым мелкозернис тым и среднезернистым песком, ракушечником и обломками р а ковин. За небольшим исключением, отдельные слагающие пляж песчаные линзы падают в сторону моря (в направлении сноса материала). Развитые в отдельных участках прибрежной зоны извилистые каналы, ориентированные под прямым углом к б е реговой линии, создают систему пологих холмов и долин, р а з Глава 4 личакнцихся по в ы с о т е на 3 0 - 6 0 с м... Заливообрааные каналы, разделяющие острова барьерного бара д р у г от друга, имеют ширину 1 5 0 - 3 0 0 м;

их дно сложено твердым спрессованным глинистым материалом, залегающим на глубине 3 - 5 м ниже уровня моря. В о з м о ж н о с т ь отложения д е т р и т у с о в о г о материала в каналах невелика, так как" з д е с ь почти постоянно действуют течения, которые прорываются в эти каналы во время приливов и отливов. В о время приливов поверхностные воды движутся по э т и м каналам с о скоростью 1 6 - 2 4 к м / ч (визуальное опреде л е н и е ). Песок при э т о м скапливается дельтообразно как в ч а сти канала, обращенной к морю, так и на участке, примыкают щем к лагуне, причем отложение песка происходит в связи с ослаблением силы течения потока".

Миллер [ 1 9 6 ] отмечал, что пески, слагающие барьерные бары, уменьшаются в мощности и постепенно погружаются по направлению Современные пляжевые пески к морю. Градиент падения поверхности осадконакопления в сторону моря меняется от 3, 8 до 4, 7 м / к м на расстоянии 1, 6 - 2, 4 км, г д е глубина воды с о с т а в л я е т около 1 2 м. В з о н е, расположенной г л у б ж е 1 2 м, в основании маломощного п е с ч а н о г о покрова (не сколько дюймов) з а л е г а е т твердый глинистый слой. Песчаный по кров и м е е т средний градиент падения 0, 3 8 - 0, 5 7 м / к м и протяги вается на много миль в море до глубины 1 5 — 1 8 м. Миллер ут верждает, что э т о т песчаный покров, или "настил", существует временно;

в конце концов он сохранится лишь т а м, г д е глубина в о ды м е н е е 1 2 м. Он особенно обращал внимание на то, что "мощ ность 1 2 м (или глубина) ч а с т о встречается и что, по-видимому, э т о критическая мощность прибрежных и баровых отложений (см.

[Бернард и д р., 1 9 6 1 ] и [ 1 7 9 ] ), так же как и критическая глу бина их формирования на протяжении в с е г о г е о л о г и ч е с к о г о времени".

Р а з м е р ы осадочных форм Мидл-Саунда приведены на фиг. 2 4, из Которой ясно, что ширина лагуны и з м е н я е т с я от 1, 8 до 2, 7 км.

ширина, барьерного бара ZOOSOOM. е среднем Згом;

средняя высота tO-fZM •Ш }У % КТЛАНТИЧЕСКИЙ ОМАН -J MU/III Ф и г. 24. Размеры осадочных форм района Мидл-Саунд, Северная Каролина, показанных на фиг. 23 [196].

Глава 4 В пределах территории Мидл-Саунд, з а исключением каналов, соединяющих лагуны с м о р е м (протоки), развиты в основном при ливно—отливные илистые равнины и низкие, плосковерхие, густо покрытые растительностью острова. Острова сложены устричными рифами, покрытыми тонким покровом черного ила и поросшими м а р шевой травой и тростником. Основным типом осадков лагуны явля е т с я черный органический ил. Вдоль склонов проток наблюдаются изолированные друг от д р у г а участки с маломощным песчаным п о кровом.

Миллер [ 1 9 6 ] у т в е р ж д а е т, что положение и ширина части бара, которая расположена над уровнем моря, определяется профилем р а в новесия. Он писал:

"... в целом (и в пределах определенных границ), ч е м круче градиент погружения подводного склона, т е м у ж е бар. Если градиент становится слишком крутым, бар не формируется, так как осадки распространяются латерально. Если градиент с т а н о вится слишком малым, бар превращается в широкий плоский пляж, который наращивается в сторону моря... формирование профиля равновесия в свою очередь зависит от количества и типа поступающего обломочного материала и способности т е ч е ний и волн переносить обломочный материал...,ураганы и д р у г и е мощные факторы... периодически изменяют характер зале гания отложений, однако в большинстве случаев течения г л а в ным о б р а з о м направлены с о стороны дельт к морю и затем от моря к барьерному бару. Фактически начальная и конечная стадии формирования каждой из наиболее выраженных осадоч ных форм, определяющие е е особенности, непосредственно с в я заны с изменениями положения уровня моря по отношению к речным дельтам".

Положение и простирание развитых на б е р е г у покрытых почвой гряд показано на фиг. 2 3 и 2 4. Миллер считает, что эти гряды представляют собой барьерные бары на ранней стадии их развития.

Он предполагает, что барьерный бар в Мидл-Саунд сформировался "... в течение одной-единственной стадии, являющейся с о с т а в ной частью общего циклического процесса "скачкообразного смещения б е р е г о в о й линии", когда формирование каждого ново г о з р е л о г о б а р о - л а г у н н о г о комплекса отложений увеличивает з о н у б е р е г а з а с ч е т прибрежной равнины на 2, 4 км ( с прибли жением к дельтам рост береговой зоны постепенно уменьшает с я ). Другими словами, на м е с т е современного барьерного бара в прошлом существовали протягивающиеся в т о м же направле нии бары, а в будущем на е г о м е с т е будут формироваться д р у г и е барьерные бары..."


Фиг. 2 5 и 2 6 представляют собой попытку изобразить графи чески стадии развития регрессивной серии барьерных баров. Знак 62 Современные пляжевые пески барьерный бар Уплотнение Континентальное осадков осадконашление Лагунные осадки 4*. J * и -ALLM береговая барьерный линия бар I Осадконакапление 2 Лагунные осадки. 3 Морское осадюнакопление Глубина береговая бартерный линия Z морское осадконакопление у м Г*· осадку Им ^—Прориль выполативается на глубине IZm Фиг. 25. Схематические поперечные разрезы, показывающие стадии форми рования регрессивной толщи барьерного бара [196].

У.м.- уровень моря.

Ф и г. 26. Схема стадий развития регрессирующих береговых линий в плане [196].

"плюс" н а д д е л ь т а м и, п о к а з а н н ы й на фиг. 2 6, о б о з н а ч а е т ч р е з м е р но о б и л ь н о е п о с т у п л е н и е о с а д к о в. В с р е д н е й ч а с т и б у х т ы в с е еще не у с т а н о в и л с я профиль р а в н о в е с и я, и п о э т о м у т а м с т о и т з н а к " м и нус". Когда, наконец, в с е р е д и н е бухты устанавливается состояние Глава 4 равновесия,"... в дельте начинает формироваться новый и более м о лодой бар и процесс повторяется".

Миллер хорошо знал, что е г о гипотеза многократного барообра— зования применима не для всех условий, существующих вдоль п о б е режья, так как в процессе установления равновесных состояний и г рают роль всевозможные переменные факторы. Однако он восполь зовался своими соображениями относительно условий, существующих в Мидл—Саунде на побережье Северной Каролины, для того, чтобы объяснить наличие сложных баров в толще песчаников Фолл-Ривер, распространенных вдоль восточного борта бассейна Паудер—Ривер в северо-восточной части штата Вайоминг [ 1 9 6 ].

Автор считает, что объяснение Миллера по поводу формирования сложных линз прибрежно-морских песков можно с успехом исполь зовать при изучении развитых на глубине отложений. Примером м о гут служить песчаники Тонкава (пенсильваний) в северо-западной части штата Оклахома, включающие несколько линзовидных песча ных тел, которые отложились параллельно древней береговой линии и расположены по вертикали кулисообразно друг к другу. Между песчаными линзами залегают тонкие глинистые "прослойки". Слож ный регрессивный характер строения бара, который легко у с т а н а в ливается по данным детального электрокаротажа в пробуренной по профилю серии скважин, является единственно возможной причиной, объясняющей присутствие воды в скважинах, расположенных вверх по восстанию от продуктивных скважин.

Б а р ь е р н ы й остров Г а л в е с т о н. Остров Галвестон, распо ложенный у Техасского побережья Мексиканского залива, п р е д с т а в ляет собой отличный пример бара. Некогда существовавшие пляже вые гряды и расположенные между ними пониженные участки, к о т о рые хорошо сохранились в центральной части острова, ясно с в и д е тельствуют о том, что вследствие непрерывного поступления п е с к а, ' приносимого вдольбереговыми течениями, остров увеличивался в сторону моря (фиг. 2 7 ). Его рост происходил в юго-западном н а правлении, т.е. в направлении переноса материала вдольбереговыми течениями, з а счет приращивания к нему пляжевых кос, прилив ных проток и приливных дельт. В о з р а с т ракушечниковых слоев, залегающих в теле песчаника, определенный радиоуглеродным ме тодом, ясно указывает на то, что э т о т барьерный остров рос j в сторону моря. Уровень моря достиг своего теперешнего положения более чем 3 5 0 0 лет назад, когда остров Галвестон представлял собой небольшой бар, располагавшийся примерно в 6, 4 км от б е р е га с юго-западной стороны от входа в Галвестонскую бухту. Сов местные действия ветров, поверхностных течений и волн, которые, преломляясь у берега, образовали направленные на запад вдоль береговые течения, способствовали переносу к бару дополнитель ных объемов песка, в результате чего он превратился в барьерный Современные пляжевые пески Ci m с M ц i\unу|\цц н 0e 6 JfQ SOOO ^* Футы и г. 27.

а - Остров Галвестон, Техасское побережье Мексиканского залива;

б - раз рез по линии A-A' через остров Галвестон. Показан возраст ракушечниковых слоев, определенный радиоуглеродным методом [25].

остров. Большая ч а с т ь песка поступала из располагавшегося на востоке источника с н о с а, т о г д а как большую часть алеврита и г л и ны, возможно, приносили реки Тринити и Сан-Джасинто. Бернард и др. [ 2 5 ] отмечали, что осадочные формы "...представлены в ос новном многочисленными узкими, параллельными друг д р у г у пляже выми грядами, высота которых варьирует от нескольких дюймов до 1 2 футов, и располагающимися м е ж д у ними понижениями. Эти о с а дочные формы простираются почти параллельно современной бере говой линии, однако там, г д е на их пути в с т р е ч а ю т с я острова, они огибают их с з а д и и с о стороны их более молодых по в о з р а с т у за падных оконечностей". Если п о с м о т р е т ь с о стороны пляжа, то обычно можно у в и д е т ь четыре прибойных бара. Их положение и вы с о т а, а также видимое количество меняются в з а в и с и м о с т и от вы соты и направления волн, характера приливных процессов и, воз можно, воздействия вдольбереговых течений. В з а в и с и м о с т и от п р е обладания т е х или иных условий эти бары м о г у т продвигаться вверх до верхней части побережья и пляжа, перенося л е с о к в район в е р х ней части предфронтаЛьной зоны пляжа и в пределы участка, х а р а к теризующегося пляжевой обстановкой осадконакопления.

Пески, покрывающие острова Галвестон, очень хорошо сортиро ваны и представлены м е л к о - и тонкозернистыми разностями. Пе сок, содержащий раковины, распространяется до глубины 9 м;

на б о л е е глубоких участках дно покрыто алевритом и глиной с ракови— Г Глава 6 нами. При расчленении голоценовых отложений этого барьерного острова полезную роль играют седиментационные текстуры. Боль шая часть отложений залива изрыта и высверлена живыми организ мами, Слоистость и слойчатость обычно характерны для песков и глин, накапливавшихся в условиях приливных дельт и в заливах вблизи проток, где осадки часто подвергаются переработке и отла гаются течениями. Слоистость и наличие падающих под очень поло гими углами косых слойков являются наиболее характерными т е к стурными особенностями песков, отложившихся в верхней части фронтальной зоны берега. Отложения средней береговой террасы состоят из заметно изрытых и высверленных слойчатых, слоистых, а местами косослоистых ракушечниковых песков и ракушечников.

Удлиненные песчаные зерна пляжевых отложений расположены преи мущественно под прямым углом к длинной оси барьерного острова.

Такая ориентация параллельна направлению движения волн, которые последними воздействовали на песчаные зерна.

Охо-де-Льебре, Нижняя Калифорния, Мексика. Обычно считают, что бары отделяются от континента болотистыми лагунами с относительно застойными водами. Исследования, проведенные Флегером и Юингом [ 2 1 2 ] в районе Охо-де-Льебре, Нижняя Кали форния, показали, что лагуна, расположенная позади бара, может характеризоваться высоким энергетическим потенциалом среды, в которой преобладающим типом осадков является песок. Подвод ный рельеф лагуны, расположенной позади бара, показан на фиг. 2 8.

Многочисленные глубокие приливные протоки веерообразно расхо дятся в сторону суши. По их сторонам расположены обширные при ливно-отливные равнины. Стенки этих проток довольно крутые.

Глубокие протоки развиваются на обеих сторонах залива непосред ственно позади барьера, отгораживающего лагуну от моря. На верхней поверхности бара имеются многочисленные высокие бархан ные дюны. Подветренные поверхности некоторых из этих дюн не посредственно сливаются с краями двух главных проток лагуны.

Глубина приливных заливчиков варьирует от 6 до 1 4, 6 м. Глубина северной главной протоки сзади бара составляет 1 2, 2 - 1 5, 2 м, а глубина протоки, расположенной южнее заливчика, примерно равна 1 2, 2 м. Эти глубоко врезанные каналы в основном являются следствием действия течений с максимальной скоростью 2, 5 узла;

последние в свою очередь возникают тогда, когда разница между уровнем отливных и приливных вод составляет 1, 2 - 2, 7 м. Движе ние воды в протоках имеет весьма турбулентный характер.

Узкая полоска суши, соединяющая бар с материком, разделяет первоначально единую лагуну на две части. Северная лагуна носит название лагуна Герреро—Негро, а южная - лагуна Oxo-де—Льебре.

Разделяющая лагуну перемычка сложена песком, который отлагал— 5- Современные пляжевые пески Фиг, 28. Бары и лагуны, Охо-де-Льебре, Нижняя Калифорния, Мексика [212].

ся, когда приливные воды, пройдя ч е р е з два приливных залива, текли навстречу друг д р у г у с з а д и бара.

Флегер и Юинг [ 2 1 2 ] писали:

Глава 6...Большая часть осадков представлена м е л к о - и тонкозерни с т ы м хорошо отсортированным п е с к о м с небольшой асиммет рией распределения. Непосредственными источниками песка я в ляются барьер, отделяющий лагуну от моря, открытый океан ский пляж и прибрежная з о н а... Песок с о с т о и т в с р е д н е м на 9 5 % из кварца, 4% темноцветных минералов и 1% или м е н е е фораминифер и раковин... Процесс седиментации заключается в п е р е н о с е песка от барьерного бара с помощью ветра и его распределении п о с р е д с т в о м турбулентных приливных течений.

Большая часть осадков о т л а г а е т с я в пределах приливных рав нин и во внутренней лагуне, поскольку т а м турбулентные д в и жения отсутствуют. Протоки, прилегающие к барьерному бару, продолжают существовать.

Изучая формирование бара в Охо-де—Льебре, Флегер и Юинг п р и шли к выводу, что для образования бара необходимы следующие у с ловия: 1 ) обильное поступление песка, 2 ) наличие пологопадающе го основания, 3 ) д е й с т в и е волн вдоль обнаженного побережья.


Большая ч а с т ь песка разносится вдольбереговым течением. На фиг. 2 9 показаны три стадии развития э т о г о бара. Полагают, что Останцовый пляж стадии Z Лагуна Приливно - отливная Океан равнина Стадия 3 (современная), начавшаяся 1800 ±200лет назад стад™ г / Приливно-отливная с лагу„а равнина Океан - f f*,?;

·:

Стадия 2, более 1800лет назад Современный, уровень моря Океан Лагуна Поверхность, сложенная древними осадками.

Стадия Уровень моря на 9м ниже современного Фиг. 29. Стадии развития прибрежного бара и лагуны Охо-де-Льебре, Ниж няя Калифорния, Мексика [212].

68 Современные пляжевые пески формирование бара началось с образования оторочки пляжа на поло гопадающей прибрежной равнине в период, когда уровень моря располагался на 1 2 м ниже современного.

Как показано на фиг. 2 9 в течение первой стадии уровень моря был на 9 м ниже современного. Флегер и Юинг [ 2 1 2 ] писали:

"Такая глубина моря устанавливается на основании присутствия на глубине 1 2 м в заливах, ведущих в лагуны Охо-де-Льебре и Герреро—Негро, древних осадков... Считается, что эти древ ние осадки служат ложем, на котором сформировался современ ный барьерный бар. Для образования широкого пляжа необходимо, чтобы в течение довольно продолжительного времени уровень моря оставался на 1 2 м ниже его современного положения...

Как только высота песчаного пляжеЕого покрова превысила уровень, до которого поднимались приливные волны, под дей ствием ветра начали формироваться дюны;

при э т о м барьер ный бар стал расти вверх. Медленный подъем уровня моря сопровождался ростом бара на том же самом месте, посколь ку здесь образовалось гребнеобразное основание, у которого мог скапливаться песок.

На второй стадии уровень моря совпадал с современным. В толще бара, примерно на расстоянии одной мили в глубь суши от современного пляжа, найдены скопления пляжевых молюсков.

Возраст отложений этого пляжа, определенный радиоуглеродным методом, составляет 1 8 0 0 + 2 0 0 лет. В это время барьерный бар был на 1, 6 км уже по сравнению с его современной шири ной. На третьей стадии схематически изображен современный бар*.

Лагуна Санто-Доминго, Нижняя Калифорния, Мексика. в районе Санто-Доминго (фиг. 3 0 ), примерно в 3 2 0 км южнее Охо де-Льебре имеется береговой бар, ширина которого составляет в среднем 0, 8 км, з а исключением его более южной части, где он намного шире. На верхней поверхности бара развиты барханы вы сотой от 1 2, 2 до 1 5, 2 м. С западной стороны лагуны бар ограни чен относительно глубокими протоками. Лагуна шириной 0, 8 - 3, 2 км, не считая глубоких проток, представлена приливными равнина ми и маршами, которые окаймлены участками, поросшими мангро выми деревьями. Флегер и Юинг [ 2 1 2 ] писали,-что "в большинстве пунктов наблюдения осадки представлены тон козернистым песком, характеризующимся хорошей сортировкой и незначительной асимметрией распределения... Все пробы с о д е р жат значительное количество апатита. Данные анализа песка, слагающего барьерный бар лагуны, показали, что в верхней 6 — 13-метровой толще осадков среднее содержание апатита достигает примерно 4%". Этот береговой бар, по—видимому, Глава Фиг. 30. Лагуна Санто-Доминго, Нижняя Калифорния, Мексика [211].

Изобаты в фатомах.

находится на б о л е е ранней стадии с в о е г о развития по сравне нию с баром О х о - д е - Л ь е б р е. О т с у т с т в и е песчаных перемычек в некоторых м е с т а х, г д е приливные воды встречаются сзади бара (фиг. 3 0 ), подтверждает сделанный вывод.

Глава ПРИМЕРЫ ДРЕВНИХ ПЛЯЖЕВЫХ ПЕСЧАНИКОВ ПЕСЧАНИКИ "СЕКОНД-БЕРИА", АППАЛАЧСКИЙ БАССЕЙН Отличным примером захороненных древних прибрежных баров является бар, выявленный в юго-восточной части штата Огайо, к о торый протягивается от округа Галлия в с е в е р н о м направлении до округа Маскингем (фиг. 3 1 ). Бар сложен песчаником "Секонд-Бе риа" раннемиссисипского возраста. Он окаймляет с юго-востока выклинивающийся край толщи дельтовых красноцветных слоев ( Б е д форд), простирающийся в меридиональном направлении и также и м е ющей раннемиссисипский в о з р а с т. Как дельтовые отложения, так и песчаник "Секонд-Бериа" охарактеризованы в классической работе Пеппера и др. [ 2 0 8 ], которая почти целиком основана на данных буровых журналов и изучения обнажений, так как в период прове дения работ почти не было материалов электрокаротажа. Для того чтобы выявить форму бара, изменение е г о мощности и построить Ф и г. 31. Бар "Секонд-Бериа" в период отложения толщи Бедфорд [208].

1 - лагунные илы;

2 — алевриты, отложившиеся ниже уровня воды;

3 пески, отложившиеся выше уровня воды.

Древние пляжевые песчаники поперечные разрезы, было обработано более 1 3 0 0 журналов б у р о вых скважин. В упомянутой работе песчаник "Секонд-Бериа" описан как "... образовавшееся вблизи береговой линии древнее осадочное тело, очень напоминающее современные барьерные бары, раз витые вдоль т е х а с с к о г о побережья Мексиканского залива. П е с чаное тело вытянуто в длину на 2 9 6 км при ширине от 4, 8 до 2 4 км. Относительно прямая восточная кромка песчаного тела представляет собой обращенную к морю сторону бара, а неров ный западный край образовался в результате неравномерного накопления осадков в лагуне на обращенной к суше стороне бара".

На большей части с в о е г о протяжения прибрежный бар "Секонд Бериа" имеет мощность менее 6, 0 м, однако местами она превы шает 9, 0 м. Основание бара плоское, верхняя поверхность выпук лая. Уменьшение мощности песчаника от свода в восточном напра влении проходит более резко, чем в западном, т.е. в сторону л а г у ны. На севере песчаное тело примыкает к континенту (фиг. 3 1 ). На этот участок выносила осадки дренажная система дельты реки Бедфорд. Севернее существовал устьевой бар, который, изолируя лагуну, создавал в ней особую среду осадконакопления;

е г о поло жение можно приблизительно установить по протягивающейся в ю ж ном направлении косе. В центральной части прибрежного бара виден приливной залив. На каждой стороне э т о г о залива баровый песчаник резко изгибается и поворачивает к лагуне. Рукава приливной д е л ь ты, по—видимому, веерообразно расходились в пределах лагуны.

На участках развития более мощных песчаников, слагающих этот прибрежный бар, добывается значительное количество г а з а и неболь шое количество нефти. Пеппер и др. [ 2 0 9 ] отмечали:

"Количество добываемого из песчаника Секонд-Бериа естест венного г а з а контролируется как мощностью песчаного тела, так и размерами песчаных зерен. Обычно наиболее продуктив ные скважины приурочены к участкам, г д е песчаник имеет большую мощность. Однако к востоку от сводовой части бара, г д е мощность песчаника большая, отмечается высокий процент сухих скважин, что, по—видимому, объясняется малым разме ром песчаных зерен, а также высоким содержанием в песчани ке алевритистого материала. На западе, т.е. на обращенной к лагуне стороне бара, добыча ведется из песчаников, мощность которых иногда составляет лишь три метра, а изредка и м е н ь ше. Северо-западнее города Морган, округ Морган, в районе, который по описанию представляет собой бухту, окаймленную косой, а также вдоль северного продолжения древнего побе режья, продуктивные песчаники встречаются редко*.

72 Г лава В э т о й б у х т е песчаник исключительно алевритистый и обладает очень низкой проницаемостью.

БАР САБЕР, БАССЕЙН ДЕНВЕР - ДЖУЛСБЕРГ, КОЛОРАДО Гриффит [ 1 1 8 ] представил интересные и поучительные м а т е р и а лы, полученные при изучении бара Сабер, который выявлен в толще верхнемеловых песчаников "D" в пределах погружающегося к з а п а д у восточного борта б а с с е й н а Денвер - Джулсберг. Закартированная ч а с т ь э т о г о о с а д о ч н о г о т е л а вытянута в длину примерно на 1 6 км и и м е е т ширину 1, 6 км. Е г о максимальная мощность с о с т а в л я е т 1 м. Единственно продуктивными являются т е участки э т о г о прибреж ного бара, г д е и м е ю т с я структурные выступы, перпендикулярные простиранию бара и погружающиеся в западном направлении. О с н о вание бара расположено на 1 3 - 1 7 м выше маркирующего г о р и з о н та алевролита э т о т интервал носит название глины Хантсмен (фиг. 3 2 ). Довольно постоянная мощность глин, залегающих над литологическим маркирующим горизонтом, с в и д е т е л ь с т в у е т о том, что основание прибрежного бара в период осадконакопления было довольно плоским. Гриффит [ 1 1 8 ] писал, что "структурная карта построена по поверхности, которая представляет собой основание песчаного бара или коррелируемые с ней отложения, развитые в стороне от бара", и что на приведенной иллюстрации (фиг. 3 3, а ) "... показан рельеф морского дна, на котором сформировался бар".

Известняки Гринхорн sw DllLHbl Гранерос im -Вентониты„Х" Фиг. 32. Типичная электро- ® каротажная диаграмма мес торождения Сабер, Колора stoo до [118]. O 1 Баровые Песчаники „О" I qxiquи J- - т « до Глины Хантсмен 5100 — L· «..Репер „«Г —-t Г -— Алевролиты „ «Г" —Алевролиты „J" SBOO R 55 W H 59 W Ш Ф и г. 33.

а - структурная карт подошвы бара Сфер;

изолинии в футах;

б - карта изопахит бара Сабер;

изопахиты в футах [118].

Г лава Довольно плоская форма основания прибрежного бара определяется положением волновой базы, и если фиг. 3 3, а о т р а ж а е т рельеф м о р с к о г о дна, т о песчаное т е л о должно было бы простираться п р и м е р но параллельно извилистым изолиниям, показанным на э т о й фигуре.

Однако на фиг. 3 3, а, по—видимому, изображена структура совре менного основания бара Сабер, а не рельеф морского дна;

в п о с л е м е л о в о е время структура основания претерпела изменения. Гриффит [ 1 1 8 ] д а л е е утверждал: "Основание морского ложа, на котором формировался бар, по—видимому, представляло собой относительно гладкую, пологопадающуто поверхность";

с этим заключением можно полностью с о г л а с и т ь с я.

Бар Сабер представляет с о б о й один из очень немногих примеров развитых на глубине прибрежных баров, для которых данные анали з а проницаемости по керну использовались для выяснения внутрен ней структуры бара и сопоставления е е отдельных частей, что и показано на фиг. 3 4. Гриффит [ 1 1 8 ] отмечал следующее:

"На основании интерполяции между скважинами (из которых отбирался керн) можно предположить наличие в т е л е бара С а бер нескольких с л о е в с различной проницаемостью. На графиках, ( К морю I I Плагине ) Уровень воды Мелководье;

действие волн умеренное;

поступление песка со стороны моря Ф и г. 34. Поперечный разрез через бар Сабер (вверху), на котором показаны внутреннее строение и внешняя форма бара. (Составлен на основании сопостав ления проницаемости осадков в пяти скважинах.) Для сравнения внизу изображен бар, полученный Мак-Ки и Стерретом [195] в лабораторных условиях [118].

Древние пляжевые песчаники которые помешены на поперечном р а з р е з е рядом с каждой из пяти пробуренных ч е р е з т е л о бара скважин, можно видеть и з м е н е н и е проницаемости как по вертикали, так и по г о р и з о н тали. Проницаемость обычно увеличивается в сторону верхней поверхности бара и в направлении е г о склона, обращенного к морю. В латеральном направлении изменение проницаемости про исходит постепенно, т о г д а как по вертикали - резко, что под черкивает з а м е т н у ю разницу в энергетических уровнях среды в период отложения разных слоев".

Б А Р БИСТИ, БАССЕЙН САН-ХУАН Месторождение Бисти, расположенное в б а с с е й н е Сан-Хуан, Нью Мексико, безусловно, представляет с о б о й пример наиболее хорошо изученного древнего бара. Это м е с т о р о ж д е н и е по существу, приуро чено к т р е м т е с н о связанным друг с д р у г о м прибрежным барам, которые Сабине [ 2 3 4 ] рассматривал как "баровый комплекс Би сти*. Само месторождение нефти протягивается в длину б о л е е чем на 4 8 км при ширине 4, 8 км. Плотность з а п а с о в первично извле каемой нефти месторождения с о с т а в л я е т 4 3 2 м 8 / г а, а нефти, к о т о рую предполагается извлекать с помощью вторичных методов раз работки, - 3 5 3 м 3 / г а. Нефть с о с р е д о т о ч е н а в ловушке явно л и т о логического типа, приуроченной к толще, которая регионально по г р у ж а е т с я в с е в е р о - з а п а д н о м направлении при градиенте падения 1 4, 2 м/км.

Сабине [ 2 3 4 ] указывал следующее:

'Литологическая ловушка Бисти представляет собой комплекс баровых песчаников, образовавшихся в течение одного и з ре грессивных и трансгрессивных седиментационных циклов, к о т о рые характерны для п о з д н е м е л о в о г о периода осадконакопления в б а с с е й н е Сан—Хуан. На протяжении большей части верхне мелового периода б а с с е й н С а н - Х у а н представлял собой закры тый залив моря, покрывавшего территорию Западного В н у т р е н н е г о бассейна. Он сформировался в р е з у л ь т а т е положительных тектонических движений периферийных участков не ранее конца мелового периода".

Сама ловушка состоит из т р е х отдельных баров, которым Са бине дал названия песчаники Марие, Уэрфано и Карсон. Основной продуктивной пачкой является песчаник Марие, который п р о с т и р а е т ся б о л е е ч е м на 4 8, 3 км в длину, и м е е т ширину 1, 6 - 3, 2 км и мощность 1 2, 2 м. Песчаник Уэрфано з а л е г а е т ниже песчаника М а рие и отделен от него маломощным с л о е м глины (фиг. 3 5 ). Он распространён лишь в ю г о - в о с т о ч н о й части месторождения, как п о казано на фиг. 3 6. Мощность э т о г о песчаника м е н е е 9, 0 м, шири на приблизительно 3, 2 км. а протяженность 3 3, 5 км. Песчаник ю с 5« К ! UW WMnw RH T А ?· W + Ф и г. 35, Стратиграфическая номенклатура месторождения Бисти [235].

Пляжевые песчаные фации и песчаные фации бара включены в Главный песча ник Галлеп.

Ф и г. 36. Контуры нефтеносной площади в теле баровых песчаников, прове денные на основании интерпретации микрокаротажных диаграмм, выполненной Неверсом [234].

1 - бар Марие;

2 - бар Карсон;

3 - бар Уэрфано.

Древние пляжевые песчаники Карсон развит только в центральной части месторождения Бисти.

Е г о мощность м е н е е 9 м, а ширина м е н е е 1, 5 км;

в длину он прослежен на 1 4, 5 км. Это песчаное т е л о расположено юго-во с т о ч н е е песчаника Уэрфано и протягивается параллельно ему на т о м ж е стратиграфическом уровне по отношению к залегающему ниже Главному песчанику Галлеп. Карта изопахит в с е х баровых п е с чаников месторождения Бисти приведена на фиг. 3 7.

Р а б о т а Сабинса может служить ценным руководством при и з у ч е нии погребенных баров потому, что в ней показано, как можно в о с пользоваться данными анализа шлифов керна для выделения баро вых, предбаровых, забаровых и пляжевых песчаных фаций. В табл.

3 приведены данные, полученные при анализе шлифов;

к ним о т н о с и т с я т е к с т у р а песчаников, их минералогический с о с т а в и палеонтоло гическая характеристика;

с б о л е е детальной таблицей читатель м о ж е т ознакомиться в работе Сабинса [ 2 3 4 1.

Подводя итог с в о и м наблюдениям, относящимся к баровому к о м п лексу Бисти, Сабине [ 2 3 4 ] писал;

' Э т и петрографические характеристики служат критериями р а с познавания отдельных фаций, они дают в о з м о ж н о с т ь различать фации, характеризующиеся идентичными макроскопическими Сечение изопахит 10 футов.

Таблица Петрографическая характеристика отложений района Бисти по Сабинсу [234] Медианный Максималь- • Содержа* С о д е р ж а - Содержание Бентонные Планктонные размер ный размер ние г л и - ние д о л о - глауконита фораминифе- фораминиферы, зерен зерен нистого мита, % lnoceramus, ры цемента коллофан Главный п е с ч а - От с р е д н е - Очень круп- Низкое 2-11 От с л е д о в Следы Отсутствуют ник го до ный до в и д и мелкого мого ко личества Прибрежные п е с - О ч е н ь мел- От с р е д н е - Умерен- 15—30 Отсутствует Присутст- Следы чаники Галлеп кий го до или п р и ное вуют мелкого сутствует в виде следов Отложения, х а - От мелкого От крупно- Очень в ы - 5-20 От с л е д о в Следы Отсутствуют рактеризую- до очень г о до кое д о види щиеся низки- мелкого среднего мого к о ми з н а ч е н и я - личества ми ПС Баровые п е с - От с р е д н е г о От очень Низкое, но 5, при— Очень б о л ь - Отсутствуют,за до м е л к о чаники крупного увеличи- ч е м толь— шое коли— исключени го д о круп- вается к ко у осно— ч е с т в о е м обращен ного основа- вания повсюду ного к морю нию крьиа Отсутствуют, От с л е д о в Большое 5- Высокое От крупно От мелкого Забаровые наблюдаются до види— копи г о до до очень фации лишь п е р е м е мого ко- чество среднего мелкого щенные об личества ломки Присутствуют Обычны То же 8- От с р е д н е Т о же Предбаровые в очень г о до фации больших мелкого количествах Отсутству 5-30 Т о же Т о же Очень Глины " В е р х е т или мелкий ний Манкос* присутст вует в виде следов 80 Г лава свойствами и электрокаротажными показателями. Например, б а ровые песчаники месторождения Бисти, содержащие много глауконита, можно отличить от сходных с ними по внешнему виду пляжевых песчаников, в которых глауконит отсутствует.

По комплексу фауны открытого моря, представленной Inoee ramus и заполненными кальцитом планктонными фораминифе рами, а т а к ж е по присутствию коллофана, можно отличить пред баровые фации от забаровых, которые с о д е р ж а т ограниченное количество морской фауны, представленной заполненными пири т о м бентонными фораминиферами.

И з м е н е н и е текстурных о с о б е н н о с т е й песчаников по вертика ли и характер первичного распределения в них доломитовых з е рен являются важными сведениями, по которым восстанавлива ют историю осадконакопления. Изучение этих изменений со в м е с т н о с с о с т а в л е н и е м карты палеорельефа показало, что г а л лепский седиментационный цикл в районе Бисти начался с от ложения регрессивных прибрежных песчаных фаций. На верхней поверхности прибрежного песчаного комплекса образовались протягивающиеся в с е в е р о - з а п а д н о м направлении вдольберего— вые бары и впадины. Резкий контакт между прибрежными п е с чаными отложениями и перекрывающими их отложениями, к о т о рые характеризуются низкими значениями ПС, явился следст вием кратковременного прогибания и, возможно, образования с л а б о выраженной эрозионной поверхности несогласия. Вслед з а э т и м волны, действию которых п о д в е р г с я обращенный к м о рю у с т у п в склоне б е р е г а, вымыли глины, на м е с т е которых. скопился песок, характеризующийся низкими значениями ПС на каротажных диаграммах;

э т о т песок и сформировал баровый комплекс Бисти. На защищенной от моря стороне э т о г о комп л е к с а в небольшом о б ъ е м е образовались морские забаровые фа ции, а на обращенной к морю стороне - предбаровые фации открытого моря. Кратковременное погружение в сторону моря привело к т о м у, что в с е отложения Галлеп оказались п о г р е б е н ными под трансгрессивно залегающими глинами "Верхний" М а н кос. Таким о б р а з о м, литологическая ловушка Бисти сформиро валась и сохранилась в р е з у л ь т а т е процессов осадконакопления, которые о к а з а л о с ь возможным установить п у т е м детального изучения пород".

ПЕСЧАНИКИ МОРРОУ, БАССЕЙН АНАДАРКО Р е з е р в у а р ы в породах серии Moppoy в с е в е р о - з а п а д н о й части штата Оклахома с о с т о я т и з повторяющихся пачек г а з о н о с н о г о п е с ч а ника. В с е г а з о в ы е залежи приурочены к литологическим ловушкам.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.