Комплекс преобразований терригенных и карбонатных отложений укской свиты верхнего рифея Южного Урала в стратотипическом разрезе (р. Юрюзань, г. Усть-Катав)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Объект исследования. Установлены и изучены продукты эпигенетических преобразований карбонатных и терригенных пород укской свиты верхнего рифея Башкирского мегантиклинория в стратотипическом разрезе (р. Юрюзань у г. Усть-Катав).Материал и методы. Методом рентгеноструктурного анализа определен минеральный состав отложений, породы изучены в шлифах под поляризационным микроскопом, отдельные образцы исследованы с помощью электронного микроскопа. Для оценки характера вторичных изменений задействован стадиальный анализ.Результаты. Получены данные о последовательности и интенсивности преобразований как терригенных, так и карбонатных отложений. Все эпигенетические изменения пород укской свиты подразделены на градационные (эпигенез прогрессивный/погружения) и наложенные/флюидотектонические (эпигенез наложенный). К градационным отнесены фоновые преобразования, связанные с изменением термобарических условий в течение геологического времени, а также аутигенный собственный минералогенез. В число наложенных включены аутигенный наложенный/чужеродный минералогенез (метасоматоз и заполнение пустот), образование пустот и преобразования, связанные с локальными изменениями температуры и давления. Наложенные процессы (главным образом метасоматоз) были типичны для отложений, изначально обладающих высокой проницаемостью: песчаников тонкозернистых, известняков оолитовых, интракластовых и некоторых строматолитовых – они характеризуются богатством продуктов эпигенеза, взаимоотношения между которыми позволяют судить о последовательности протекавших процессов.Выводы. Комплекс структурно-минералогических признаков пород свидетельствует о градационных преобразованиях на уровне начала позднего катагенеза, что близко к литературным данным по геохимии органического вещества, указывающим на достижение отложениями мезокатагенеза. Завершение прогрессивного эпигенеза, скорее всего, обусловлено формированием Уральского орогена в позднем палеозое. Совокупность вторичных изменений свидетельствует о существенном влиянии наложенных эпигенетических процессов на осадочную последовательность, но в основном только в пределах пачек или пластов, которые могли служить проводниками флюидов.

Об авторах

С. А. Дуб

Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН

Email: sapurins@gmail.com

Л. В. Бадида

Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН

Email: kokshina.lv@gmail.com

О. Ю. Мельничук

Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН

Email: o.u.melnichuk@gmail.com

Л. В. Леонова

Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН

Email: lvleonova@yandex.ru

Список литературы

  1. Анфимов Л.В. (1997) Литогенез в рифейских осадочных толщах Башкирского мегантиклинория (Ю. Урал). Екатеринбург: УрО РАН, 290 с.Багринцева К.И. (1999) Условия формирования и свойства карбонатных коллекторов нефти и газа. M.: РГГУ, 285 с.Беккер Ю.Р. (1961) Возраст и последовательность напластования отложений верхней части каратауской серии Южного Урала. Изв. АН СССР. Сер. геол., (9), 49-60.Вакуленко Л.Г. (2017) Роль постседиментационных процессов в формировании и изменении коллекторских свойств мезозойских терригенных пород Западной Сибири (история исследований). Современные проблемы седиментологии в нефтегазовом инжиниринге. Тр. III Всерос. науч.‐практ. седиментологического совещ. Томск: ЦППС НД, 20-32.Васильева К.Ю. (2017) Стадийность постседиментационных изменений карбонатных пород рифея – венда Куюмбинского месторождения и ее связь с геологической эволюцией Байкитской антеклизы (юго-запад Сибирской платформы). Дисс. … канд. геол.-мин. наук. СПб.: СПбГУ, 138 с.Вассоевич Н.Б. (1983) Стадии литогенеза. Справочник по литологии. М.: Недра, 85-96.Гмид Л.П. (2006) Литологические аспекты изучения карбонатных пород-коллекторов. Нефтегазов. геол. Теория и практика, (1), 1-23.Дуб С.А. (2021) Верхнерифейско-вендские отложения Башкирского мегантиклинория Южного Урала: состояние изученности и стратиграфическое расчленение. Геология и геофизика, 62(11), 1511-1530. https://doi.org/10.15372/GiG2021120Дуб С.А., Горбунова Н.П. (2019) Химический состав пород укской свиты верхнего рифея Южного Урала: связь с обстановками осадконакопления и постседиментационными преобразованиями. Тр. ИГГ УрО РАН, вып. 166, 52-58.Дуб С.А., Гражданкин Д.В. (2021) Литология и обстановки осадконакопления карбонатных отложений укской свиты верхнего рифея (неопротерозой) Южного Урала. Литология и полез. ископаемые, (6), 513-537. https://doi.org/10.31857/S0024497X21060033Дуб С.А., Мельничук О.Ю., Крупенин М.Т. (2024) Карбонатно-терригенные отложения нижнеукской подсвиты верхнего рифея в стратотипическом разрезе и их корреляция в пределах Башкирского мегантиклинория Южного Урала. Литосфера, 24(3), 451-478. https://doi.org/10.24930/2500-302X-2024-24-3-451-478Дуб С.А., Чередниченко Н.В., Киселева Д.В., Горбунова Н.П., Гуляева Т.Я., Дерюгина Л.К. (2019) Поведение микроэлементов в кислотных вытяжках (уксусной, азотной и соляной) из терригенно-карбонатных пород укской свиты верхнего рифея Южного Урала. Литосфера, 19(6), 919-944. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2019-19-6-919-944Зайцева Т.С., Горохов И.М., Ивановская Т.А., Семихатов М.А., Кузнецов А.Б., Мельников Н.Н., Аракелянц М.М., Яковлева О.В. (2008) Мессбауэровские характеристики, минералогия и изотопный возраст (Rb-Sr и K-Ar) верхнерифейских глауконитов укской свиты Южного Урала. Стратиграфия. Геол. корреляция, 14(3), 3-24.Зайцева Т.С., Кузнецов А.Б., Горожанин В.М., Горохов И.М., Ивановская Т.А., Константинова Г.В. (2019) Основание венда на Южном Урале: Rb-Sr возраст глауконитов бакеевской свиты. Стратиграфия. Геол. корреляция, 27(5), 82-96. https://doi.org/10.31857/S0869-592X27582-96-12099Зубков М.Ю. (2017) Тектоногидротермальные процессы в юрских отложениях Западной Сибири. Геология нефти и газа, (1), 60-76.Каледа Г.А. (1985) Изменчивость отложений на тектонических структурах. М.: Наука, 192 с.Карбонаты. Минералогия и химия. (1987) (Под ред. Р.Дж. Ридера). M.: Мир, 496 с.Козлов В.И. (1982) Верхний рифей и венд Южного Урала. М.: Наука, 128 с.Кольчугин А.Н., Морозов В.П., Королев Э.А., Имменхаузер А., Вальтер Б. (2019) Некоторые особенности вторичных преобразований нижне и среднекаменноугольных нефтеносных коллекторов Волго-Уральского региона. Новые идеи в геологии нефти и газа. Сб. науч. тр. (Отв. ред. А.В. Ступакова). М.: Перо, 222-226.Копелиович А.В. (1965) Эпигенез древних толщ юго-запада Русской платформы. М.: Наука, 349 с.Коссовская А.Г., Шутов В.Д. (1956) Характер и распределение минеральных новообразований в разрезе мезо-палеозойских отложений Западного Верхоянья. О вторичных изменениях осадочных пород. Сб. ст. (Отв. ред. чл.-кор. АН СССР Л.В. Пустовалов). М.: АН СССР, 135-168.Кринари Г.А. (2010) Литогенез и минералогия нефтеносных осадочных пород. Ч. I. Стадии гипергенеза – диагенеза. Казань: Каз. ун-т, 64 с.Крупенин М.Т. (1999) Условия формирования сидеритоносной бакальской свиты нижнего рифея (Южный Урал). Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 257 с.Крылов И.Н. (1967) Рифейские и нижнекембрийские строматолиты Тянь-Шаня и Каратау. М.: Наука, 78 с.Кузнецов А.Б., Семихатов М.А., Маслов А.В., Горохов И.М., Прасолов Э.М., Крупенин М.Т., Кислова И.В. (2006) Sr- и С-изотопная хемостратиграфия типового разреза верхнего рифея (Южный Урал): новые данные. Стратиграфия. Геол. корреляция, 14(6), 25-53.Кузнецов В.Г. (2007) Литология. Осадочные горные породы и их изучение. М.: Недра-Бизнесцентр, 511 с.Кузнецов В.Г., Скобелева Н.М. (2005) Процесс окремнения рифейских карбонатных отложений (Юрубчено-Тохомская зона, Сибирская платформа). Литология и полез. ископаемые, (6), 637-650.Лебедев Б.А. (1992) Геохимия эпигенетических процессов в осадочных бассейнах. Л.: Недра, 239 с.Логвиненко Η.В., Орлова Л.В. (1987) Образование и изменение осадочных пород на континенте и в океане. Л.: Недра, 237 с.Лукин А.Е., Зощенко Н.А., Харахинов В.В., Донцов В.В., Наумко И.М. (2009) Литогеодинамические факторы формирования нафтидоносных метасоматических доломитов рифея Восточной Сибири. Геол. журн., (1), 7-24.Маслов А.В. (1997) Осадочные ассоциации рифея стратотипической местности (эволюция взглядов на условия формирования, литофациальная зональность). Екатеринбург: УрО PAH, 220 c.Маслов А.В., Гражданкин Д.В., Дуб С.А., Мельник Д.С., Парфенова Т.М., Колесников А.В., Чередниченко Н.В., Киселева Д.В. (2019) Укская свита верхнего рифея Южного Урала: седиментология и геохимия (первые результаты исследований). Литосфера, 19(5), 659-686. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2019-19-5-659-686Махнач А.А. (2000) Стадиальный анализ литогенеза. Минск: БГУ, 255 с.Морозов В.П. (2009) Седиментогенез и постседиментационные изменения палеозойских карбонатных отложений востока Восточно-Европейской платформы. Автореф. дисс. … докт. геол.-мин. наук. Казань: Каз. ун-т, 48 с.Парфенова Т.М., Мельник Д.С. (2020) Геохимия рассеянного органического вещества пород укской свиты (верхний рифей, Южный Урал). От анализа вещества – к бассейновому анализу. Мат-лы 13 Урал. литол. совещ. Екатеринбург: ИГГ УрО РАН, 190-192.Патрунов Д.К. (1998) Надкласс карбонатные породы – карбонатолиты. Малые карбонатные породы – поликарбонатолиты. Систематика и классификация осадочных пород и их аналогов. (Отв. ред. В.Н. Шванов). СПб.: Недра, 184-196.Петров П.Ю. (2011) Molar tooth structures: механизм формирования и специфика карбонатного диагенеза в позднем докембрии (сухотунгусинская свита рифея Туруханского поднятия Сибири). Стратиграфия. Геол. корреляция, 19(3), 3-26.Постседиментационные изменения карбонатных пород и их значение для историко-геологических реконструкций. (1980) (Отв. ред. В.Г. Кузнецов). М.: Наука, 102 с.Пустовалов Л.В. (1940) Петрография осадочных пород. М.; Л.: Гостоптехиздат. Ч. 1. 476 с.; Ч. 2. 420 с.Рухин Л.Б. (1961) Основы литологии. Л.: Гостоптехиздат, 779 с.Рянская А.Д., Щапова Ю.В., Гуляева Т.Я., Галахова О.Л., Петрищева В.Г., Горбунова Н.П., Татаринова Л.А. (2015) Полнопрофильный рентгенодифракционный анализ фазово-минерального состава пород-коллекторов нефти и газа с использованием программы SIROQUANT (на примере искусственных смесей). Тр. ИГГ УрО РАН, вып. 162, 267-275.Сергеева Н.Д., Пучков В.Н., Дьякова С.А., Зайцева Т.С. (2023) Опорный разрез укской свиты верхнего рифея (каратавия) в Алатауском антиклинории (Южный Урал). Литосфера, 23(1), 38-51.Стратотип рифея. Стратиграфия. Геохронология. (1983) (Отв. ред. Б.М. Келлер, Н.М. Чумаков). М.: Наука, 184 с.Страхов Н.М., Логвиненко Н.В. (1959) О стадиях осадочного породообразования и их наименовании. Докл. АН СССР, 125(2), 389-392.Тугарова М.А. (2020) Вторичные изменения карбонатных пород нефтегазоносных комплексов. PROНЕФТЬ. Профессионально о нефти, (4), 18-23.Фролов В.Т. (1992) Литология. Т. 1. M.: МГУ, 336 с. Фролов В.Т. (2009) Катагенез. Большая российская энциклопедия. Т. 13. М.: БРЭ, 304.Холодов В.H. (1983) Постседиментационные преобразования в элизионных бассейнах (на примере Восточного Предкавказья). М.: Наука, 152 с.Холодов В.Н. (1970) О терминах, применяемых при изучении вторичных изменений осадочных пород. Литология и полез. ископаемые, (6), 91-102.Шутов В.Д. (1967) Классификация песчаников. Литология и полез. ископаемые, (5), 86-103.Юдович Я.Э. (2008) Размышления об инфильтрационном эпигенезе. Изв. Томского политех. ун-та, 312, (1), 4-10.Япаскурт О.В. (2008) Генетическая минералогия и стадиальный анализ процессов осадочного породо- и рудообразования. М.: ЭСЛАН, 356 с.Япаскурт О.В. (2016) Стадиальный анализ минеральных свидетелей динамики процеcсов формирования и эволюции вещества осадочных пород – перспективное научное направление литологии и нефтегазовой геологии. Георесурсы, 18(1), 64-68.Dunham R.J. (1962) Classification of carbonate rocks according to depositional texture. AAPG Memoir. Classification of carbonate rocks. (Ed. by W.E. Ham). V. 1, 108-121.Immenhauser A. (2022) On the delimitation of the carbonate burial realm. Depos. Rec., 8(2), 524-574. https://doi.org/10.1002/dep2.173Kriscautzky A., Kah L.C., Bartley J.K. (2022) Molar-Tooth Structure as a Window into the Deposition and Diagenesis of Precambrian Carbonate. Ann. Rev. Earth Planet. Sci., 50, 205-230. https://doi.org/10.1146/annurevearth-031621-080804Ma P., Lin C., Jahren J., Dong C., Ren L., Hellevang H. (2021) Cyclic zoning in authigenic saddle dolomite-ankerite: Indications of a complex interplay between faultrupturing and diagenetic alteration. Chem. Geol., 559, 119831. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2020.119831Radke B.M., Mathis R.L. (1980) On the formation and occurrence of saddle dolomite. J. Sediment. Petrol., 50(4), 1149-1168. https://doi.org/10.1306/212F7B9E-2B24-11D7-8648000102C1865Dvan de Kamp P.C. (2008) Smectite-illite-muscovite transformations, quartz dissolution and silica release in shales. Clays Clay Miner., 56(1), 66-81. https://doi.org/10.1346/CCMN.2008.0560106van de Kamp P.C. (2016) Potassium distribution and metasomatism in pelites and schists: How and when, relation to postdepositional events. J. Sediment. Res., 86, 683-711. https://doi.org/10.2110/jsr.2010.081

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Дуб С.А., Бадида Л.В., Мельничук О.Ю., Леонова Л.В., 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».