Uneven transformation of sedimentary silica in Western Siberia (a case study of the Santonian gaizes of the Hayakha formation)

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The Upper Cretaceous, potentially gas-bearing gaizes of the Hayakha formation (Santon) of the West Siberian Plate, which covers an area of approximately 2.5 million km², is characterized by a highly irregular degree of crystallization of silica aggregate (opal-cristobalite-tridimite or OCT-phase). This is an important parameter for assessing filtration-capacity properties. The gaize is present in 20-30 m thick strata and is distributed across an area of approximately 2.5 million km². The crystallization of the OCT-phase (ageing) in natural systems can be attributed to a number of factors. The study of the transformation features of the Upper Cretaceous gaize rocks currently necessitates a unified and systematic approach. A series of laboratory techniques, including petrographic description of transparent slides, X-ray diffraction analysis of the total (XRD) and fine fraction (XRDclay), and scanning electron microscope, were employed to evaluate the extent of opaque aging in cores from over 30 wells. In most of the West Siberian Plate within the Hayakha formation gaizes the quartz content, according to XRD data, ranges from 5-10 to 30-45 %. Additionally, the proportion of OCT-phase is observed to be 30-50 %. However, in the western and south-western regions of the West Siberian plate, quartz constitutes up to 80 % or more, and OCT-phase is undetected by the XRD method. The morphological differences of silica isolations are established on scanning electron microscope images at a magnification of 5,000-6,000 times. In the examined stratigraphic sequences, the areas of rocks exhibiting an elevated degree of OCT-phase ageing do not correlate with the areas displaying indications of transformation of swelling clay minerals (montmorillonite) into illite. On the basis of the accumulated new data, as well as taking into account the mid-Maastrichtian incised relief forms (channels) detected on seismic sections in the western part of the West Siberian Plate, the following conclusion is made: the absence of OCT-phase and anomalously high quartz fraction in gaizes of the Hayakha formation in the western region of the West Siberian Plate are caused by complete crystallization of OCT-phase in the conditions of subaerial exposure (exogenous conditions) of Upper Cretaceous sediments in the Middle Maastrichtian.

About the authors

A. I. Kudamanov

Tyumen Petroleum Research Center LLC

Email: aikudamanov@tnnc.rosneft.ru

T. M. Karikh

Tyumen Petroleum Research Center LLC

S. E. Agalakov

Tyumen Petroleum Research Center LLC

I. G. Pavlutkin

Tyumen Petroleum Research Center LLC

References

  1. Хэяхинская пачка опок и перекрывающие кремнисто-глинистые отложения (верхний мел, Западная Сибирь). Особенности строения / А. И. Кудаманов, Т. М. Карих, С. Е. Агалаков, В. А. Маринов. – doi: 10.30713/2413-5011-2019-11(335)-21-30. – Текст : непосредственный // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2019. – № 11. – С. 21–30.
  2. Новые находки пирокластики в верхнемеловых отложениях Западной Сибири / Т. М. Карих, А. И. Кудаманов, С. Е. Агалаков, В. А. Маринов. – doi: 10.31087/0016-7894-2020-4-19-28. – Текст : непосредственный // Геология нефти и газа. 2020. – № 4. – С. 19–28.
  3. Следы тектонического контроля осадконакопления в туроне Западной Сибири / А. И. Кудаманов, С. Е. Агалаков, В. А. Маринов. – doi: 10.30713/2413-5011-2020-10(346)-12-21. – Текст : непосредственный // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. – 2020. – № 10. – С. 12–21.
  4. Тихомиров, П. Л. Меловой окраинно-континентальный магматизм Северо-Востока Азии и вопросы генезиса крупнейших фанерозойских провинций кремнекислого вулканизма : специальность 25.00.01 «Общая и региональная геология» : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора. геолого-минералогических наук / Тихомиров Петр Леонидович. – Москва, 2018. – 43 с. – Место защиты: Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова. – Текст : непосредственный.
  5. Коссовская, А. Г. Генетические типы цеолитов стратифицированных формаций / А. Г. Коссовская. – Текст : непосредственный // Литология и полезные ископаемые. – 1975. – № 2. – C. 23–44.
  6. Зорина, С. О. Следы пирокластики в сантон-кампанских отложениях разреза «Вишневое» (Среднее Поволжье) / С. О. Зорина, Н. И. Афанасьева, А. В. Жабин. – Текст : непосредственный // Литосфера. – 2012. – № 3. – С. 3–13.
  7. Зорина, С. О. «Камуфлированная» пирокластика в верхнемеловых-миоценовых толщах юго-востока Русской плиты / С. О. Зорина, Н. И. Афанасьева. – Текст : непосредственный // Доклады Академии Наук. – 2015. – Т. 463, № 4, – C. 443–445.
  8. Кудаманов, А. И. Следы проявления вулканогенно-гидротермальных процессов в глинисто-кремнистых отложениях верхнего мела Западной Сибири / А. И. Кудаманов, Т. М. Карих. – Текст : электронный // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2023. – Т. 18, № 1. – URL: https://www.ngtp.ru/upload/iblock/2c0/4_2023.pdf.
  9. Типизация глинисто-кремнистых отложений березовской свиты (на примере скважин Харампурского месторождения) / Е. С. Климова, К. Н. Чертина, М. А. Александров. – doi: 10.24930/1681-9004-2023-23-2-197-208. – Текст : непосредственный // Литосфера. – 2023. – Т. 23, № 2. – С. 197–208.
  10. Кудаманов, А. И. Микроскопические особенности строения глинисто-кремнистых отложений верхнего мела Западной Сибири, на примере пласта НБ1 / А. И. Кудаманов, И. Г. Павлуткин, Т. М. Карих. – doi: 10.24412/2076-6785-2023-8-62-69. – Текст : непосредственный // Экспозиция Нефть Газ. – 2023. – № 8 (101). – С. 62–69.
  11. Кристаллохимия и генезис глауконита из разреза «Меловатка» (сеноман, юго-восток Русской плиты) / Н. И. Афанасьева, С. О. Зорина, А. М. Губайдуллина. – Текст : непосредственный // Литосфера. – 2013. – № 2. – С. 65–75.
  12. Япаскурт, О. В. Генетическая минералогия и стадиальный анализ процессов осадочного породо- и рудообразования : учебное пособие / О. В. Япаскурт. – Москва : ЭСЛАН, 2008. – 356 с. – Текст : непосредственный.
  13. Нассонова, Н. В. Вероятные модели дифференциации литологического состава пласта НБ1 нижнеберезовской подсвиты / Н. В. Нассонова, А. И. Кудаманов, Л. Р. Дистанова. – Текст : электронный // Нефтегазовая геология. Теория и практика. – 2023. – Т. 18, № 4. – URL: http://www.ngtp.ru/rub/2023/42_2023.html.
  14. Бурлин, Ю. К. Фазовые переходы кремнезема в нефтеносных толщах / Ю. К. Бурлин, И. И. Плюснина. – Текст : непосредственный // Вестник Московского Университета. Серия 4. Геология. – 2008. – № 3. – С. 24–31.
  15. Выполнить прогноз и оценить ресурсы УВ зон высокоемких коллекторов в кайнозойских кремнистых отложениях Охотского моря : отчет по объекту. Глава 2 / Всероссийский нефтяной научно-исследовательский геологоразведочный институт. – Санкт-Петербург, 2009. – № 643м-08-37. – Текст : непосредственный.
  16. Емельянов, Е. М. Барьерные зоны в океане = The barrier zonez in the ocean : осадко- и рудообразование, геоэкология / Е. М. Емельянов ; Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН. – Калининград : Янтарная сказка, 1998. – 410 с.
  17. Денискина, Н. Д. Благородные опалы, их синтез и генезис в природе / Н. Д. Денискина, Д. В. Калинин, Л. К. Казанцева ; под редакцией А. А. Годовикова. – Новосибирск : Наука, 1980. – 65 с. – Текст : непосредственный.
  18. Тригуб, А. В. Особенности строения и перспективы нефтегазоносности мелового мегакомплекса в рамках западной периферии Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции / А. В. Тригуб. – Текст : непосредственный // ПроГРРесс '23. Геологоразведка как бизнес : сборник материалов 3-й международной научно-практической конференции. – Москва : Геомодель, 2023. – С. 46–49.
  19. Агалаков, С. Е. Геология и газоносность верхнемеловых надсеноманских отложений Западной Сибири : специальность 25.00.12 «Геология, поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений» : диссертация на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук / Агалаков Сергей Евгеньевич. – Тюмень, 2020. – 221 с. – Текст : непосредственный.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).