ЛИТОЛОГИЯ

Министерство образования и науки Российской Федерации
Томский политехнический университет
Институт природных ресурсов
ЛИТОЛОГИЯ
Курс лекций
Разработчик: доцент,
кандидат геолого-минералогических наук
Тен Татьяна Георгиевна
2015
1
Введение.
Литология как наука,
ее цели и задачи
Лекция № 1.
СТРУКТУРА ЛЕКЦИИ:
1. Введение
2. Осадочные породы –
предмет
изучения
литологии
3. Основные
этапы
развития литологии.
Место
литологии
среди
других
геологических наук. 2
Введение
Задача обнаружения новых
месторождений нефти и газа на
практике сводится к поискам
возможных
ловушек
углеводородов. До сих пор нет
методик,
аппаратуры
и
механизмов, которые могли бы
безошибочно
обнаруживать
подземные площади, где имеются
нефтяные
или
газовые
месторождения. Поэтому геологи
и геофизики ищут места, где
имеются либо структурные, либо
стратиграфические
условия,
благоприятные для аккумуляции
углеводородов; эти участки затем
опробуются на наличие нефти и
газа бурением скважин.
3
Современный арсенал отечественных
и зарубежных методов и технологий поиска
залежей углеводородов характеризуется
широким спектром научных методов и
подходов.
4
СЛЕДУЕТ ОТМЕТИТЬ:
геофизические методы
сейсмический,
гравиметрический,
электрометрический,
магнитометрический,
термометрический,
радиометрический,
спектрометрический,
электромагнитный;
5
аналитические методы газогеохимические, битуминологический,
гидрогеохимический, литогеохимический,
изотопный, биогеохимический газового
каротажа, спиртобензольной,
хлороформенной, петролейно-эфирной
экстракции, термовакуумной и химической
дегазациии т.д.
‫٭‬Эти
методы решают задачу выявления аномалий
углеводородов по прямым признакам их наличия в
различных средах и полях и по косвенным признакам
влияния углеводородов на вмещающую среду и поля.
6
геологические методы - традиционная
геологическая съемка, составление геологических
профилей, гидрогеологический метод и др.
7
‫٭‬Наиболее
широким
применением отличается
традиционная
схема
поиска
залежей
углеводородного сырья, в
объеме
которой
обязательно проводятся
комплексные
полевые
геологические
и
геофизические
работы,
камеральные
научноисследовательские
и
картографические работы,
которые
завершаются
буровыми работами.
8
Такие традиционные методы очень дороги: их
среднемировая стоимость на поисковом этапе
составляет от 3 тыс. до 5 тыс. долл./км2.
На разведочном этапе при выборе места под
бурение сейсмическим методом «3D» затраты
составляют не менее 10 тыс. долл./км2.
Выполнение этих работ растягивается на
годы, и поэтому применение традиционных
методов оказывается выгодным только в условиях
разведки крупных и средних антиклинальных
нефтегазоносных структур, залегающих на
небольших глубинах.
9
К реальным затратам на бурение каждой
продуктивной скважины, составляющим обычно
3–7 млн. долл., прибавляется 10–28 млн. долл.,
затрачиваемых на бурение «сухих» скважин, в
которых
ресурсы
углеводородного
сырья
отсутствуют.
Поэтому в поисковых и разведочных работах
быстро растет число используемых методов, что
обусловлено стремлением к поиску более
дешевых и точных методов разведки.
10
Резервуар (фр. reservoir - вместилище, лат.
reservo - сберегаю) - это природное геологическое
тело, внутри которого возможна циркуляция
флюида.
Резервуар
состоит
из
нефтегазопроводящей породы – коллектора и
непроницаемых
пород-флюидоупоров.
В
длину резервуар может достигать нескольких
десятков и даже сотен километров, в «высоту»
— нескольких километров.
11
1. Осадочные породы
изучения литологии
–
предмет
Осадочная горная порода - это
геологическое тело, возникшее из продуктов
физического
и
химического
разрушения
литосферы, в результате химического осаждения
и жизнедеятельности организмов, или того и
другого одновременно.
12
ЛИТОЛОГИЯ - наука о современных осадках и
осадочных породах, их составе, строении,
происхождении
и
закономерностях
пространственного размещения.
13
Предмет
исследования
–
современные
и
ископаемые осадки, их динамика, а также осадочные
породы и геологические тела, сложенные осадочными
породами,
их
распространение
в
земной
коре,
литостратиграфия и литокорелляция осадочных толщ,
рудоносность и нефтегазоносность осадочных комплексов.
Целью литологии является познание осадочных
пород для решения широкого комплекса теоретических и
практических вопросов.
Главная задача литологии заключается в выявлении
закономерностей
распределения
различных
типов
осадочных пород и полезных ископаемых в общем ходе
процессов породообразования на протяжении геологической
истории Земли.
14
При литологических исследованиях,
необходимо ответить на следующие вопросы:
• из чего состоят осадочные породы, какими свойствами,
качествами, признаками они обладают;
• как возникли осадочные породы;
• какие геологические процессы обеспечили их
формирование;
• какие силы порождают процессы осадконакопления;
• какие полезные ископаемые сопряжены с этими
процессами;
• каким закономерностям подчиняется размещение
полезных ископаемых в осадочных толщах.
15
3. Основные этапы
развития
литологии
Челленджер
Литология как одна из
отраслей геологии обособилась в
конце 19 — начале 20 вв. в
результате стратиграфических и
палеогеографических
исследований, сопровождавшихся
изучением вещественного состава
осадочных пород и связанных с
ними полезных ископаемых.
Большое
значение
для
обособления литологии имели
материалы, полученные английской
океанографической экспедицией на
судне
«Челленджер»
(американский
учёный
Дж.
Меррей, бельгиец А. Ренар, 1891),
а также исследования немецкого
геолога И. Вальтера (1893—94). 16
Благодаря
работам
русских (П. А. Земятченский,
Я. В. Самойлов, В. Н.
Чирвинский,
А.
П.
Карпинский, А. П. Павлов и
др.)
и
зарубежных
(английский
учёный
Г.
Сорби, американский — Дж.
Баррелл, французский — Л.
Кайё, В. Воган, немецкий —
Г. Потонье и др.) учёных
литология в 1910-е гг.
оформилась
в
качестве
самостоятельной науки.
П. А. Земятченский
А. П. Павлов
А. П. Карпинский
17
Большой вклад в
дальнейшее
развитие
науки внесли советские:
Л.Д. Архангельский, А. Н.
Заварицкий,
Д.
В.
Наливкин, М. С. Швецов,
В. П. Батурин, Л. В.
Пустовалов,
Н.
М.
Страхов, Л. Б. Рухин и др.
и
зарубежные:
американцы
—
У.
Твенхофел, У. Крумбейн,
Ф. Петтиджон и др.
учёные.
Н. М. Страхов
Д. В. Наливкин
18
Становление
литологии
как
науки.
В своем развитии литология прошла 4 этапа:
1. Изучение осадочных отложений как составной части
стратиграфического разреза.
2. Сбор данных по осадочным породам и их
предварительная интерпретация.
3. Развитие петрографии осадочных пород как
самостоятельной дисциплины с использованием
микроскопических
методов
исследования
и
лабораторных анализов рыхлых осадков.
4. Трехмерный анализ осадочных отложений как
современных,
так и древних.
19
Современная литология тесно соприкасается
со стратиграфией, тектоникой, палеогеографией,
геохимией, палеонтологией, климатологией, а
также
с
циклом
физико-химических
и
математических наук.
20
Современная наука об осадочных образованиях
базируется на непременной генетической и историкогеологической направленности своих исследований.
К настоящему времени в литологии обособились
два важнейших раздела:
1 - учение о
седиментогенезе
(седиментология)
2 - учение о
закономерностях
превращения осадков в
породы и изменений
последних внутри
стратисферы
(учение о литогенезе)
21
Содержание рабочей программы курса
«ЛИТОЛОГИЯ»
• - основы литогенеза – посвящается вопросам теории
осадкообразования, выявлению общих закономерностей
осадочного процесса;
• - основы фациального анализа – рассматривается генетическое
значение минералогического состава, структурно-текстурных
признаков, органических остатков, формы осадочных тел;
изучаются методы палеогеографических реконструкций;
• - литология природных резервуаров – изучаются коллекторские
и экранирующие свойства пород, литологические предпосылки
формирования природных резервуаров.
22
ЛИТЕРАТУРА
• Алексеев В. П. Литология: Учебное пособие.- Екатеринбург: Изд. УГГА,
2001.-249 с.
• Бурлин Ю. К. Природные резервуары нефти и газа: Учебное пособие. –
М.: МГУ, 1976.- 136 с.
• Ежова А. В. Литология: Учебное пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2005.–353
с.
• Ежова А. В., Тен Т. Г. Литология нефтегазоносных толщ: Учебное
пособие.- Томск: Изд. ТПУ, 2002.-112 с.
• Логвиненко Н. В. Петрография осадочных пород (с основами
методики исследования): Учебник для студентов геол. спец. вузов.М.: Высшая школа, 1984. – 416с.
• Петтиджон Ф. Дж. Осадочные породы: Пер. с англ.- Недра, 1981.- 751
с.
• Прошляков Б. К. Кузнецов В. Г. Литология и литолого-фациальный
анализ.-М.: Недра, 1981. – 284 с.
23