Линзы и фации хемогенных пород

Два основных класса первичных стратиграфических ловушек выделяют в хемогенных отложениях, большую часть которых составляют карбонатные породы. Оба они имеют большое значение для добычи нефти и газа. Этими классами являются следующие:

1. Пористые фации, литофации или биофации, заключенные среди обычных слабопроницаемых глинистых пород, известняков или доломитов. Линзы таких пород с почти плоскими ограничивающими поверхностями, состоящие из карбонатных остатков организмов, называются биостромами;

2. Пористые карбонатные массивы, имеющие форму линз или холмов и сложенные главным образом обломками скелетов донных прикрепляющихся организмов и окруженные слабопроницаемыми породами. Такие тела называются органогенными рифами, или биогермами.

Пористые карбонатные фации. Ловушки этой группы могут иметь как локальное, так и региональное распространение. Они напоминают песчаные фации, но слагающие их породы имеют хемогенную природу и обычно представлены карбонатами. Наиболее часто встречающийся тип таких ловушек возникает в результате доломитизации известняков; отложившиеся магнезиальные карбонатные осадки имеют меньший объем, чем карбонат кальция, удаленный в результате растворения. Таким образом, при доломитизации образуются пористые и проницаемые породы (см. также стр. 127 -128). Некоторые ловушки этого класса созданы песчаными или кремнистыми фациями, заключенными в толще карбонатных пород. Другие связаны с линзами перекристаллизованных обломочных пород, состоящих главным образом из скелетов организмов, ракушечников, оолитов и обломков карбонатов. Подобные слоистые пластовые тела, сложенные органическими остатками, являются биостромами [25]. Одни из них образованы на месте, вероятно, скелетами донных прикрепляющихся организмов, другие - остатками организмов, перенесенных волнами или течениями.

Зона замещения вверх по восстанию пластов проницаемой доломитовой фации известняков Трентон (средний ордовик), простирающихся на 170 миль через северо-западную часть Огайо и северную Индиану, определяет положение многочисленных нефтяных и газовых залежей [26] (фиг. 7-23, см. также стр. 128). На всем этом расстоянии залежи распространены почти непрерывно, но наибольшая их концентрация отмечается в более пористой доломитизированной части формации. Поскольку природа и время развития процесса доломитизации неизвестны, нет возможности установить, являются те или иные ловушки первичными или вторичными. Ловушка считается первичной, если местная

¹Значительно позже было установлено, что подобная картина характерна для залежей, приуроченных к трещинным коллекторам. - Прим. ред.

Пропуск стр. 294-296

других организмов и слагающими линзу биострома, которая залегает непосредственно над поверхностью несогласия между пенсильванскими и ордовикскими отложениями. Криноидные отложения, по-видимому, имеют определенную генетическую связь с куполовидной структурой. Возможно, что биостром формировался как сложенный известняковыми обломками прибрежный бар, или он представлял собой риф, образованный донными организмами, обитавшими на приподнятом участке дна древнего бассейна. Подобный резервуар в виде линзы ракушечников, или биостром, известен на юго-восточном крыле куполовидной структуры Лисбон в Луизиане [28]; соотношение его со структурой показано на фиг. 7-27. Тектонические движения, в результате которых образовалась куполовидная структура, происходили после отложения ракушечников; по-видимому, эти движения оказывали очень небольшое влияние или вообще не влияли на положение рифа, что подтверждается отсутствием уменьшения мощности дорифовых отложений на своде структуры.

Органогенные рифы. К органогенным рифам самых разнообразных размеров и форм приурочено множество крупных залежей нефти, особенно в Северной Америке [29]. Органогенные рифы ‑ довольно часто встречающиеся образования, они известны в отложениях всех систем ‑ от докембрийских до современных. Некоторые из них нацело сложены остатками организмов, захороненных на месте обитания, но большинство рифов представляет собой сложный комплекс чередования слоев, сложенных остатками организмов, захороненных на месте обитания, и обломков организмов и раковин [30]. Ввиду трудности поисков рифов (многие, если не большинство залежей, связанных с рифами, были открыты случайно или при разведке на другие типы ловушек) пройдет еще много времени, пока удастся достоверно оценить их потенциальные возможности¹. Однако благодаря богатству залежей, приуроченных к ископаемым рифам, в будущем поискам рифовых ловушек на всем земном шаре, видимо, будет отводиться более существенная и все возрастающая роль в наших исследованиях.

Рифы этого типа получили название «коралловых рифов» еще до того, как стало известно, что во многих из них кораллы либо вообще отсутствуют, либо содержатся в очень небольших количествах. Термин «органогенный риф» представляется наилучшим [31], в настоящее время он широко используется геологами. Этот общий термин применяется к рифам всех форм и размеров, состоящим в значительной мере из органических остатков и залегающим среди осадков различного характера. Округлые куполовидные органические массивы называются биогермами [32]. Каммингс [33] определил биогерм как «любой куполовидный, холмовидный или другой округлой формы ограниченный массив, сложенный исключительно или в значительной степени остатками прикрепляющихся донных организмов, таких, как кораллы, строматопороидеи, водоросли, брахиоподы, моллюски, криноидеи, и залегающий среди нормальных пород иного литологического состава» [33]. Термин «биогерм» может использоваться для отличия любых округлых рифов от вытянутых, имеющих десятки и даже сотни миль в длину и лишь несколько миль в ширину. Известняковые или доломитовые тела, для которых не может быть установлено их преимущественно органическое происхождение, называются известняковыми массивами, известняковыми банками, известняковыми рифами, рифовыми телами, рифоподобными отложениями или просто рифами.

После того как продуктивный органогенный риф полностью разбурен и залежь из него извлечена, выявляются характерные особенности его геологического строения - его размеры, очертания и внутренние изменения. Но при проведении поисковых работ или когда первые скважины встретят на глубине рифовые отложения, правильно

¹В настоящее время довольно хорошо изучены общие закономерности развития рифов. В определенных геологических условиях эти рифы можно уверенно выявлять с помощью геофизических методов разведки, и поэтому имеется возможность проводить поиски залежей нефти и газа, связанных с рифовыми массивами, целенаправленно, а не случайно. Так, например, проводятся поиски нефти и газа в Предуральском прогибе.- Прим. ред.

предсказать, какой тип разведки окажется наиболее эффективным и в каком направлении должна развиваться разведка, можно только в том случае, если будет распознана вероятная форма рифа и основные черты его строения. Поэтому для изучения органогенных рифов, которые погребены под более молодыми отложениями и геологическое строение которых, как и окружающих риф образований, известно только по данным буровых скважин, полезны исследования как современных растущих в океанах рифов, так и ископаемых рифов, обнажающихся на поверхности во многих районах земного шара. Изучение логично проводить в такой последовательности: 1) современные органогенные рифы,

Фиг. 7-28. Разрез типичного берегового рифа (Yonge, Endeavour, p. 144, 1951).

Показаны различные отложения, образующие рифовый комплекс.

1 - берег; 2 - защищенная от волн рифовая отмель; 3 - гребень рифа; 4 - осыпь.

2) ископаемые органогенные рифы, обнаженные в результате последующей эрозии; 3) погребенные нефтегазоносные органогенные рифы.

Современные рифы. В настоящее время в теплых морях Индонезии, Индийского океана и региона Флорида - Багамские острова - Вест-Индия происходит формирование четырех основных типов органогенных рифов [34]: береговых, барьерных, атоллов и столовых рифов.

Береговые рифы почти вплотную примыкают к береговой линии. Во время низких отливов они выступают над поверхностью моря в виде шельфа или плоской террасы шириной от нескольких футов до четверти мили (фиг. 7-28). Среди известных береговых рифов наибольшую длину имеет риф вдоль побережья Красного моря, который протягивается практически без перерывов более чем на 2700 миль [35]. Шельф, образованный береговым рифом, сложен в основном породами, состоящими из скелетов рифостроящих организмов. Однако на его внешнем, обращенном к морю склоне в изобилии встречаются живые кораллы и другие организмы, которые обычно заселяют склон до глубины около 20 морских саженей. Морской склон берегового рифа круто погружается от узкого рифового шельфа. Построенные различными организмами рифовые структуры постоянно подвергаются здесь разрушающему воздействию волн. Часть обломков рифовых пород, иногда очень крупных, отрывается волнами от края рифов и выносится на берег. Но значительное количество обломков биогенных пород сносится вниз вдоль морского склона, где под воздействием отливов они образуют спускающуюся к морскому дну осыпь. На внутренней стороне рифа обычно наблюдается тона скопления валунных обломков рифовых пород. Между этой зоной и берегом острова или континента, с которым связан береговой риф, может располагаться внутренняя низина ‑ небольшой пролив с плоским дном, в пределах которого процессы аккумуляции осадков и их разрушения находятся в равновесии.

По мере того как риф разрастается в сторону открытого моря, его внутренний пролив расширяется и углубляется; в результате береговой риф может превратиться в барьерный риф, который представляет собой волнорез, или барьер, защищающий внутреннюю лагуну. Глубина лагуны, как правило, не превышает 30 морских саженей; дно лагуны обычно плоское, оно круто поднимается к внутреннему склону живого рифа и полого - в сторону берега. У краев лагуны дно моря покрыто слоем «известнякового песка»; в ее спокойных водах пышно разрастаются крупные ветвящиеся кораллы. В центральной части более глубоких лагун коралловый песок может замещаться бесструктурным илом. Поскольку осадконакопление в лагуне весьма замедлено [36], здесь, вероятно, развиваются процессы растворения известкового материала и перемещения пелитовых частиц в виде суспензии. С лагунной стороны ископаемых рифов в осадках часто содержатся эвапориты, оолиты, а также красные и зеленые глинистые осадки. Береговые рифы обычно формируются у берегов, для которых характерны крутые уступы, или клифы, тогда как барьерные рифы - у берегов с пологим склоном на расстоянии нескольких миль от них. Поэтому асимметричные острова могут быть окаймлены с одной сторны береговым рифом, с другой - барьерным.

Наиболее представительным и крупным является Большой Барьерный риф у северо-восточного побережья Австралии, который находится в 30-90 милях от берега и протягивается приблизительно параллельно берегу материка более чем на 1200 миль, исчезая у рифов Новой Гвинеи. В поперечном разрезе риф имеет форму клина, обращенного тупой стороной к океану и утоняющегося к берегу; со стороны моря он образует отвесную стену, высота которой над дном океана достигает местами 1800 футов [37]. Между барьером и берегом располагается огромная лагуна, связанная с открытым морем узкими проливами в барьере. Глубина лагуны обычно не превышает 30-40 морских саженей. Дно ее покрыто неконсолидированными обломками известняков и пластическим материалом, состоящим в основной своей массе из фораминифер.

Атолл представляет собой по существу кольцеобразный барьерный риф, иногда окружающий небольшой остров, от которого он отделен лагуной. Обнаженная часть атолла обычно не превышает 1 милю в ширину и почти всегда рассечена проливами, разделяющими ее на отдельные островки. Атолл может иметь весьма неправильную форму в плане. Такого рода атоллы в большом количестве встречаются в западной части Тихого и в Индийском океанах. Они имеют ряд общих, свойственных только им черт; характерно, например, что каждый такой атолл начинает расти со дна океана. Многие из них могут развиваться на вершинах подводных гор, вероятно на потухших вулканах. Обычно эти рифы развиваются на твердых грунтах, но некоторые из них, особенно распространенные в Яванском море и в бухте Джакарта, растут на илистых грунтах [38]. В пределах ограниченной территории рифы могут иметь различную высоту, что объясняется тремя возможными причинами, как это видно на фиг. 7-29. На фиг. 7-30 показаны обнаженные участки типичного атолла. Особый интерес представляют валы, или галечниковые валы, состоящие из переработанных обломков рифовых пород, вынесенных волнами и отложенных в виде вытянутой полосы. Эти отложения имеют высокую первичную пористость и проницаемость.

Небольшие изолированные рифы как погруженные, так и частично обнаженные над уровнем моря, не имеющие внутренней лагуны, называются столовыми рифами [39]. Они весьма обычны для коралловых морей. Несколько погруженных рифов обнаружено в Тихом океане. Они также называются морскими горами, а глубоко погруженные подводные горы с плоскими вершинами носят название гайотов¹. Полагают, что большинство столовых рифов являются остатками ранее существовавших атоллов [40]. Чтобы вскрыть основание, на котором развиты современные рифы, и выявить мощность формации коралловых пород, было пробурено несколько скважин [41]. Скважина на атолле Бикини прошла по неконсолидированным коралловым образованиям от поверхности до глубины 2556 футов [42], в нижней части разреза скважины вскрыты отложения миоценового возраста. Миоценовые коралловые породы обнаружены также при бурении скважины в Китадайто (остров Северный

Фиг. 7-29. Разрезы, показывающие три возможные причины, которые обусловливают различную высоту рифов на ограниченной площади (Теiсhert, Geog. Review, 38, p. 248, Fig. 17, 1949).

A - наклонное погружение; Б - эвстатическое понижение уровня плейстоценового моря; В - серия последовательных сбросов. Глубина показана в футах.

Фиг. 7-30. Идеализированный разрез типичного рифа и отмели в бухте Джакарта (Umb grove, Bull. Geol. Soc. Am., 58, p. 742, Fig. 9, 1947).

1 - обедненная рифовая фация; 2 - современное отложение кораллового песка; 3 - древняя часть песчаной отмели; 4 - пролив и лагуна; 5 - абразионный обрыв; б - остаток «приподнятого» рифа; 7 - вал из обломков рифовых пород; 8 - абразионная рифовая отмель; 9 - интенсивный рост рифа. Стрелкой показано преобладающее направление ветров.

Бородино), которая достигла глубины 1416 футов [43]. Скважина, заложенная в 1899 г. на атолле Фуна-фути, вплоть до забоя (глубина 1114 футов) шла по коралловым известнякам и доломитам [44]. Быстрая доломитизация рифовых пород почти полностью уничтожила здесь органические остатки. Породы основания были достигнуты двумя глубокими скважинами, пробуренными на атолле Эниветок; одна из них на глубине 4154 фута под мелководными эоценовыми известняками вскрыла оливиновые базальты, другая вошла в твердые породы фундамента на глубине 4610 футов, но взять образцы здесь не удалось [45]. Верхняя часть разрезов скважин мощностью несколько сотен футов представлена четвертичными рифовыми известняками, остальная большая часть разрезов сложена мягкими третичными рифовыми известняками с небольшим количеством доломита. Атолл, по-видимому, представляет собой известняковую шляпу, покрывающую вершину вулкана, который возвышается на 2 мили над дном океана.

Все рифостроящие и связанные с ними организмы современных рифов разделяются на две группы. Животные и растения, образующие каркас рифа, представлены главным образом колониальными или встречающимися в биоценозах в массовом количестве организмами, включая водоросли, губки и некоторые другие. Все они растут на скелетах отмерших сородичей и образуют устойчивые структуры, жесткие, но пористые. К организмам, обитающим в пустотах рифового каркаса, относятся неколониальные водоросли, кораллы, губки, моллюски, брахиоподы, мшанки и фораминиферы. Среди современных рифостроящих организмов Тихого океана наиболее значительную роль играют кораллы Асгорога и известняковые водоросли Lithothamnium. Осадки, сложенные скелетами Lithothamnium, образуют гряды, часто развитые с наветренной стороны атоллов и защищающие от воздействия волн скалистые выступы ‑ эрозионные останцы более древних рифов, располагающиеся с подветренной стороны. Два таких атолла с грядами, созданными остатками литотамний, показаны на фиг. 7-31.

Форма современных органогенных рифов и их положение относительно суши весьма разнообразны, однако все они имеют несколько общих характерных особенностей. Одна из этих особенностей заключается в том, что рифостроящие организмы, по-видимому, требуют для своего развития температуры не ниже 68°F (20°С). Поэтому ареал распространения современных рифов ограничен теплыми водами Тихого и Индийского океанов. Это, однако, не относится к водорослям, которые могут расти даже в арктических морях. Они образуют существенную часть многих как современных, так и ископаемых рифов, причем среди них наиболее активными рифостроителями являются известковые багряные и зеленые водоросли. Водоросли не могут расти без солнечного света, а максимальная глубина, на которую свет проникает в чистую воду, составляет около 50 морских саженей. Следовательно, область распространения водорослей ограничивается этой глубиной, а наиболее благоприятные условия для их роста существуют на глубинах не более 100 футов. Современные рифостроящие организмы

¹Многие гайоты, развитые в северо-восточной части Тихого океана, имеют вулканическое происхождение, и на их вершинах отсутствуют коралловые постройки. - Прим. ред.

потребляют большое количество кислорода, поэтому рост рифов наиболее активен там, где волны и течения непрерывны и в изобилии приносят кислород, а также питательные вещества, необходимые рифостроителям. Этим и определяется то обстоятельство, что наиболее интенсивное рифообразование происходит с наветренной стороны. Вместе с тем рифостроящие организмы должны обладать способностью сооружать устойчивые к воздействию волн структуры, которые могут противостоять даже сильным штормам. Другой общей характерной чертой современных рифов является резкая изменчивость пористости на коротких расстояниях. Частично пористость рифа обусловлена жизнедеятельностью сверлящих организмов, раздробляющих породу на отдельные обломки, которые переотлагаются и образуют

Фиг. 7-31. Идеализированная схема, показывающая сложенные остатками Lithоthamnium гребни на наветренной стороне атоллоподобных рифов, в зоне активного воздействия волн (Yonge, Endeavour, p. 144, Fig. 14, 1951).

Локальные рифовые постройки образуются в мелководных условиях с подветренной стороны гребня. Размеры таких атоллоподобных рифов обычно колеблются в пределах от менее чем одной до нескольких квадратных миль. Видно преобладающее влияние ветров на форму рифа. 1 - Lithothamnium; 2 - пески; 3 - скалистые выступы рифовых построек; 4 - валуны; 5 - направление ветров.

высокопроницаемые кластические осадки на склонах рифа. Пористость рифовых пород связана также с наличием первичных пустот в скелетах многих рифостроящих организмов ‑ между пластинками кораллов, в спиралях раковин гастропод, в камерах цефалопод и в диафрагмах простейших. Многие из этих первичных полостей остаются запечатанными до тех пор, пока не вскроются сверлящими организмами. Кроме того, пористость развивается вдоль фронта активного роста рифа, там, где под воздействием волн образуются многочисленные крупные и мелкие обломки рифовой породы, которые, накапливаясь у подножия рифа, формируют грубые пористые кластические отложения. Крупными высокопористыми массивами являются также валообразные гряды и бары, сложенные крупными обломками рифогенных пород, разрушенных волновой эрозией. Известняковые пески, переносимые и сортируемые волнами, формируют пористые бары и отдельные пористые тела. Некоторые из этих особенностей современных рифов показаны на фиг. 7-32 и 7-33.

В рифах часто встречаются кавернозные пустоты. Некоторые из них связаны с формой скелетов ветвящихся кораллов, образование других обусловлено разрушающим действием волн. Два весьма обычных типа кавернозных пустот известны в рифах атолла Бикини в Тихом океане [48].

Один из них, именуемый «блоухолс» («blowholes» ‑ ударное отверстие), представляет собой отверстие, из которого при каждом ударе волн в воздух на высоту от 5 до 20 футов взлетает струя воды. Эти отверстия возникают из приливных каналов - крупных борозд на морской стороне рифа, в которые периодически врывается и сливается обратно в море вода. Приливные каналы могут быть узкими, но длинными (50-75 футов). Когда канал сверху зарастает водорослями, он превращается в туннель, имеющий лишь небольшое отверстие на обращенной в сторону берега части,

Фиг. 7-32. Идеализированная схема типичного современного растущего рифа, подобного тем, которые встречаются вдоль Большого Барьерного рифа у северо-восточного побережья Австралии (Report of Great Barrier Reef Committee, Trans. Royal Geol. Soc. Australasia, p. 53, 1925).

Эта схема, а также разрез рифа по линии XX, приведенный на фиг. 7-33, показывают, как возникают некоторые отклонения в строении рифового комплекса. 1 - скалистые выступы рифовых построек, растущих с глубины 12-15 морских саженей; 2 - скалистые выступы рифовых построек, растущих с глубины 20 морских саженей; 3 - внешний край растущего рифа; 4 - зона неравномерного роста; 5 - уступ, образованный растущими кораллами; 6 - мертвый серповидный гребень рифа; 7 - озера в зоне неравномерного роста; 8 - мелкие рифовые постройки в зоне неравномерного роста.

и при каждом ударе высокой набегающей волны через туннель под давлением проталкивается вода. Второй тип каверн образуют структуры, получившие название «камеры со столбами» («room-and-pillar»). Водоросли, образующие столбовидные известковистые массы, которые достигают 15-20 футов в диаметре, растут вверх от дна моря до тех пор, пока не достигнут уровня прибоя, расположенного на 1-2 фута ниже уровня отлива, где интенсивность их роста резко возрастает. Вследствие этого они начинают разрастаться в горизонтальном направлении и в конце концов полностью смыкаются над пустотами, сохранившимися между известняковыми колоннами, после чего отмирают. Возникающие в результате структуры по форме напоминают те, которые образуются при камерностолбовой выемке каменного угля в некоторых шахтах, что и отражено в их названии. Последовательность развития подобных полостей показана на фиг. 7-34.

Фиг. 7-33. Разрез по линии XX' (см. фиг. 7-32) растущего рифа, подобного Большому Барьерному рифу у северо-восточного побережья Австралии (Report of Great Barrie: Reef Committee, Trans. Royal Soc. Australasia, p. 53, 1925).

Видны детали строения различных частей рифа. 1 - скалистый выступ рифа, растущего с глубины 20 морских саженей; 2 - скалистый выступ рифа растущего с глубины 10 морских саженей; 3 - скалистый выступ рифа; 4 - озеро; 5 - серповидный гребень, сложенный мертвыми кораллами; в - прибой; 7 - изолированные мелкие постройки растущих кораллов; 8 - уступ, образованный растущими кораллами; 9 - зона неравномерного роста кораллов; 10 - мелкие постройки растущих кораллов. Точечная линия - коралловый песок; извилистая линия - мертвые кораллы; округлые выступы - живущие кораллы; м.с. – морские сажени.

Строение скелетов большинства современных рифостроящих организмов обусловливает возникновение в рифовых породах ряда форм первичной

Фиг. 7-34. Схема, показывающая процесс образования кавернозных пустот типа «камеры со столбами» в современных Грифах, таких, как риф Бикини в Тихом океане (Тrасеу, L add, Hoffmeister, Bull. Geol. Soc. Am., 59, p. 875, Fig. 6, 1948).

Штриховкой обозначены водорослевые известняки. А - куполовидные образования водорослевых известняков; Б - горизонатальное разрастание в прибойной зоне; В - образование рифового пласта, перекрывающего структуру типа «камеры со столбами». УО - уровень моря во время отлива. Такие кавернозные пустоты, по-видимому, подобны кавернам в некоторых продуктивных рифах.

пористости, в то же время жизнедеятельность других организмов и химические процессы приводят к уменьшению пористости. К организмам, уменьшающим пористость рифовых пород, относятся водоросли и некоторые мелкие организмы, которые живут и отмирают в крупных пустотах рифовых построек, а также лишаевидные нуллипоры, которые разрушают и живые и мертвые кораллы и заполняют все доступные для них пустоты, цементируя известняки и превращая их в твердую породу. В результате химического осаждения карбоната объем порового пространства еще более сокращается и происходит дальнейшая цементация органических остатков.

Относительная обедненность рифовых пород органическими остатками может быть обусловлена рядом причин: 1) перекристаллизацией в процессе диагенеза, часто включающей доломитизацию известняков; 2) разрушением сверлящими водорослями, весьма обычными почти во всех рифах; 3) отложением материала, измельченного и перетертого волнами, а также мацерированного сверлящими хищными и илоядными организмами.

Ископаемые рифы. Органогенные рифы, погребенные в древних осадках, в особенности в осадках палеозойского и мезозойского возраста, установлены во многих местах земного шара [49]. Размеры их изменяются в самых широких пределах; наряду с небольшими скоплениями обломков органогенных пород мощностью всего несколько футов и площадью несколько квадратных футов известны крупные органогенные рифы мощностью в сотни футов и длиною в сотни миль. Вначале ископаемые рифы были определены в обнажениях, но позже удалось выявить рифы, погребенные под более молодыми отложениями, где они часто содержат высокопродуктивные залежи нефти.

Особенно замечательны в этом отношении силурийские отложения Висконсина, Индианы, Онтарио и Иллинойса, включающие большое количество биогермов; распространение выявленных биогермов показано на фиг. 7-35. Они характерны преимущественно для серии Ниагара (средний силур). Биогермы обычно представляют собой бесструктурные толщи доломита с неоднородной текстурой, которые прорывают слоистые отложения с нормальной стратиграфической последовательностью. Одни биогермы почти не содержат ископаемых организмов, другие, наоборот, весьма изобилуют ими, причем основными рифостроителями были гастроподы, брахиоподы и кораллы. Многие из биогермов имеют центральное ядро, которое сложено плотным неслоистым доломитом, пористым и кавернозным. Размер каверн изменяется от нескольких дюймов до фута и более в диаметре; они образовались, по-видимому, из первичных пустот, измененных в результате растворения и переотложения материала. Внешние части биогермов обычно переходят в тонкослоистые, плотные, не содержащие окаменелостей доломиты с рассеянными желваками кремня. Слои доломитов круто падают во все стороны от центрального массива под углами от 40 до 70°. Такое крутое падение слоев, по-видимому, произошло в результате оползания и уплотнения известкового ила [50]. По направлению к центру биогерма окружающие его доломитовые пласты обычно увеличиваются в мощности и вклиниваются в рифовые породы. Все имеющиеся данные указывают на то, что биогермы ниагарского возраста росли в мелководной части бассейна и в виде небольших холмов высотой от нескольких футов до нескольких десятков футов воздымались над окружавшим их дном моря, где отлагались тонкозернистые известковые илы.

Органогенные рифы ниагарского возраста, например, в Иллинойсе и Индиане, сложены почти чистыми карбонатными породами (известняками или доломитами), для которых характерно более высокое по сравнению с нормальными межрифовыми отложениями электрическое сопротивление. В отличие от многих других известняковых толщ эти породы пе содержат включений кремня. Ширина рифовых массивов колеблется от немногих футов до нескольких миль, а высота от нескольких футов до тысячи футов. Их форма изменяется от округлой, эллиптической до гребневидной. Рифы могут состоять только из массивного ядра, непосредственно контактирующего с окружающими риф формациями. В других случаях ядро

Фиг. 7-35. Распространение известных обнажающихся и погребенных биогермов в силурийских отложениях (главным образом серии Ниагара) на востоке центральной части США (Lowenstam, RI 145, Illinois Geol. Surv., 1950). 1 - области отсутствия силурийских отложений; 2 - области, где силурийские отложения обнажаются на поверхности; 3 - области, где силурийские отложения перекрыты более молодыми слоями; 4 - рифы.

Фиг. 7-36. Разрез органогенного рифа (биогерма) ниагарского возраста (средний силу: в долине реки Уобаш, северная часть Индианы (Gumings, Shrock, Bull. Gee Soc. Am., 39, p. 598, Fig. 7, 1928).

Диаметр рифа около 2000 футов, а высота его в приведенном разрезе 145 футов. Риф начал расти на глинистом основании, а позже благодаря увеличению своего веса он частично погрузился в подстилающие глины.

может контактировать со слоистыми отложениями, сложенными снесенным с рифа детритом и падающими во все стороны от биогерма. Детальное строение одного из таких рифов показано на фиг. 7-36.

Весьма эффектным обнаженным древним рифом, аналогичным современным барьерным рифам, является риф Капитан в Пермском бассейне западного Техаса и Нью-Мексико [51], показанный на фиг. 7-37. Этот риф, частично расположенный над дневной поверхностью, а частично залегающий под ней, намного превышает по размеру все другие известные ископаемые рифы и достигает мощности 1200 футов и более, простираясь на расстояние примерно 400 миль (см. фиг. 3-10). В пределах почти всей его погребенной части (ВВ') открыто множество нефтяных и газовых залежей. Природа этого массивного тела, сложенного доломитовыми известняками, и столь же мощного нижележащего рифа Готсип не была установлена в течение длительного времени. Это объясняется, главным образом, ошибочной интерпретацией содержащихся в породах органических остатков, что представляет собой трудную проблему. Рифы Капитан и Готсип стратиграфически относятся к гваделупской серии пермской системы и территориально приурочены к зоне перехода от глубоководных (содержащих прослои известняков) кластических песчаных отложений Пермского бассейна к известнякам зарифовой или лагунной областей, для которых характерна эвапоритовая седиментация в условиях мелководья. Другим крупным, рифовым сооружением является риф Або-Уичито-Олбани в пермских отложениях западного Техаса и Нью-Мексико. Он представляет собой узкую полосу, обрамлявшую бассейн Мидленд с запада, севера и востока. Здесь в локально развитых рифовых поднятиях обнаружено свыше шестидесяти нефтяных залежей, и ожидается открытие еще большего их количества [52].

В горах Сакраменто, Нью-Мексико, [53] в отложениях формации Лейк-Валли миссисипской системы обнажаются типичные биогермы, содержащие остатки криноидей. Эти биогермы представляют собой округлые, холмовидные, имеющие плоскую подошву тела, которые сложены твердыми известняками, без каких бы то ни было отличительных черт; типичный пример такого массива показан на фиг. 7-38. Они выделяются по отсутствию слоистости, что особенно характерно для их центральных частей. Размеры их бывают весьма различными, но некоторые рифы достигают 200 футов мощности и 1 мили в диаметре основания. Начальный наклон слоев от центра массивов достигает 40°. Единственными ископаемыми органическими остатками являются отдельные обособленные известняковые стебли криноидей, встречающиеся на предполагаемой лагунной, или подветренной, стороне рифа, где развиты фации, представленные слабосцементированными обломками криноидей. Очевидно, детритовые осадки смывались с растущего биогерма. Эти отложения переслаиваются с породами внешнего края биогерма, от которых они отделяются отчетливыми литологическими контактами. Для лагунной области типичны также песчаные фации, а дальше по направлению к ее внутренним частям развиты известковые мергели с ископаемыми органическими остатками; обе эти фации слабо развиты или вообще отсутствуют на обращенной к морю стороне рифа. Поскольку мощность слоев, прилегающих к рифу и, по-видимому, сложенных снесенным с него обломочным материалом, увеличивается в сторону рифового тела, а перекрывающие слои непосредственно над биогермами резко утоняются по сравнению с межрифовыми участками, Лаудон и Боушер сделали вывод о том, что отдельные биогермы в виде холмов возвышались над дном моря.

В группе Борден, или Нобстон (нижний миссисипий), Индиана, биогермы встречаются в виде отдельных известняковых массивов, сложенных в основном остатками криноидей и содержащих множество включений кремня.

Эти массивы полностью заключены в обломочных отложениях - алевролитах и мелкозернистых песчаниках с тонкими прослоями глинистых сланцев [54]. Биогермы группы Борден росли одновременно с накоплением окружающих их обломочных осадков.

Рифостроящие организмы из красноцветных отложений перми в районе Саут-Парк, Колорадо, были описаны Джонсоном [55]. Этот риф, по-видимому, был построен всего одним видом известковых водорослей, крупная колония которых развивалась здесь на протяжении длительного времени. Размеры рифа в плане составляют 1100×300 футов, а мощность его достигает 80 футов. Он асимметричен по форме и от него отходят неравномерно

Фиг. 7-38. Разрез одного из типичных биогермов пачки Аламогордо формации Лейка Валли (миссисипий) в районе гор Сакраменто, юго-восток Нью-Мексико (Laudon, Bowsher, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 25, p. 2128, Fig. 10, 1941). Этот биогерм, по-видимому, подобен погребенным продуктивным биогермам на севере Техаса. 1 - пачка Дона-Ана; 2 - пачка Арсент; 3 - фация верхних серых кремнистых криноидных известняков Аламогордо; 4 - фация голубовато-серых мергелей; 5 - фация зеленых криноидных песков; 6 - серая криноидная фация; 7 - фация плотных черных кремнистых известняков Аламогордо; 8 - фация серых алевролитов Таонурус пачки Аламогордо; 9 - формация Кабаллеро; 10 - биогермная фация пачки Аламогордо.

расположенные выступы водорослевых известняков, вклинивающиеся в крас-ноцветные пласты. При изучении материала биогерма под микроскопом выяснилось, что органогенные структуры частично разрушены при кристаллизации доломита. Тем не менее в известняках определены остатки водорослей, представленные многочисленными соединенными друг с другом и разорванными нитями, трубочками и массами клеточной ткани.

Многочисленные, местами продуктивные рифы пермского возраста установлены в Предуральском прогибе в СССР [56]. Один из таких обнаруженных рифов - шихан Тра-Тау - показан на фиг. 7-39.

Органогенные рифы в соляных куполах Дамон-Маунд и Вест-Колумбиа в провинции Галф-Кост были описаны Эллисор [57]. Она установила, что ассоциация фораминифер в линзе известняков олигоценового возраста отличается от подобной ассоциации, обнаруженной в окружающих глинистых породах, имеющих тот же возраст и занимающих такое же стратиграфическое положение. Многие роды фораминифер, встреченные в этих известняках, характерны для теплых мелководных морей, окружающих рифы. Руководящий вид Heterostegina antillea, который повсеместно распространен в известняках, известен в современных коралловых рифах острова Антигуа и Вест-Индии.

Стратиграфические соотношения, подобные вышеописанным, могут быть установлены для многих ископаемых рифов; эти соотношения имеют большое значение для диагностики фаций и установления их положения по отношению к другим частям рифового комплекса [58]. Схематическое изображение соотношения фаций рифового комплекса приведено на фиг. 7-40. Многие из этих особенностей строения могут быть сопоставлены с современными рифами (см. фиг. 7-30). Зарифовые, или лагунные, фации (А) представлены переслаивающимися известняками, доломитами, песчаниками, красноцветными глинистыми и эвапоритовыми породами, такими, как ангидриты; эти отложения примыкают к главному рифу (Б). Предрифовые отложения (бассейновая фация), примыкающие к рифу со стороны открытого моря, представлены черными и серыми слоистыми известняками

Фиг. 7-39. Разрез шихана Тра-Тау, расположенный в нескольких милях севернее Ишимбаевского нефтяного месторождения (см. фиг. 7-51) (Dunbar, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 24, p. 256, Fig. 7).

Этот биогерм - одно из звеньев цепочки рифов, часть которых погребена под более молодыми отложениями. Предполагается, что под рифом расположена тектоническая складка, рост которой обусловил локализацию рифообразования во время отложения сакмарских и артинских слоев.

и глинистыми породами (Г); они переходят в рифовые породы через зону переслаивания песка и обломков рифов (склоновая фация) (В). В формациях Леонард и Капитан пермской системы на западе Техаса обнаружены грубые конгломераты

Фиг. 7-40. Фации, Характерные для различных частей рифа (Link, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 34, p. 287, Fig. 18, 1950).

A - зарифовые фации: переслаивающиеся в различных соотношениях известняки, доломиты, красноцветные породы, эвапориты, глинистые породы, песчаники и др.; Б - фации главного рифа, или биогерма: массивные, кавернозные и пористые, светло-серые до белых доломиты и известняки; в обнажениях отмечаются слабые следы нефти; В - фации склона рифа: переслаивающиеся в различных соотношениях известняки и песчаники, нефтесодержащие, окрашенные в коричневый цвет; Г - бассейновые, или «понтические», фации: плотные, тонкозернистые, черные, битуминозные, слабопроницаемые глинистые породы и известняки; при нагревании выделяют нефть.

с валунами диаметром до 15 футов и один перемещенный крупный блок пород длиной 900 и мощностью 40 футов. Эти образования, по-видимому, результат подводного оползания осадков с крутых, покрытых обломками склонов органогенных рифов [58].

В некоторых районах ископаемые рифы залегают на различной глубине в пределах мощной толщи пород различного возраста; они образуют комплексы рифов, для которых, вероятно, лучше подходит название рифовые комплексы или рифоподобные комплексы. Такие образования, очевидно, формируются в результате чередующихся трансгрессий и регрессий моря на территорию, благоприятную для рифообразования. Наступающее море обусловливает прогрессивное смещение участков роста биогермов по направлению к берегу (А-1, А-2 и А-3 на фиг. 7-41). Каждый из последующих рифов перекрывается фациями склонов или бассейновыми фациями, что указывает на трансгрессивную природу отложений. Позже, во время регрессии моря, каждый последующий риф рос вдоль отступающей береговой линии, вероятно, так, как показано на фиг. 7-42 индексами R-1, R-2 и R-3. Отличительной особенностью такого

Фиг. 7-41. Идеализированная схема рифовых отложений, формирующихся в условиях трансгрессии (А) и регрессии (Б) береговой линии (Link, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 34, p. 278, Fig. 13, 1950). Рифы A-1, A-2 и А-3 одновозрастны береговым линиями 1, 2 и 3.

типа биогермов, позволяющей установить их регрессивную природу, является перекрытие их лагунными и зарифовыми отложениями. На фиг. 7-41 биогерм, расположенный ближе к берегу, представляет собой одновременно риф А-3 и R-1 соответственно трансгрессивной и регрессивной

Фиг. 7-42. Идеализированная схема группы рифов, формирующихся в условиях наступающей береговой линии (А-1, А-2 и А-3) и в условиях отступающей береговой линии (R-1, R-2 и R-3) (Link, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 34, p. 279, Fig. 15, 1950).

Рифы А-3 и R-1 соответствуют максимальной трансгрессии моря.

серий [59]. Трансгрессивный или регрессивный характер перемещения береговой линии обусловливает также наклон ядра рифа, как это показано на фиг. 7-43.

Продуктивные рифы. Органогенные рифы, содержащие нефть и газ, открыты на многих стратиграфических уровнях в разрезе осадочного чехла. Они широко распространены по всему земному шару, но, по-видимому, наиболее часто встречаются в Северной Америке - вероятно потому, что эта территория лучше других изучена разведочным бурением. Известны продуктивные рифы самых различных типов и их сочетаний - атоллы, столовые, береговые и бар_ьерные рифы, биостромы и биогермы. Хотя все они первоначально образовались в результате захоронения скелетов организмов, росших на месте рифа, многие из них состоят из смеси обломочных, хемогенных и биохемогенных отложений, генезис которых установить очень трудно. Иногда рифы могут быть связаны с тектонической структурой, но чаще такая связь отсутствует. Именно этим объясняются трудности поисков погребенных рифов обычными методами разведки на нефть и газ, которые направлены главным образом на выявление тектонических деформаций слоев. Размеры продуктивных площадей, приуроченных к рифогенным образованиям, изменяются от нескольких акров до многих квадратных миль; они могут содержать как мелкие скопления нефти и газа, не имеющие промышленного значения, так и крупные залежи с запасами нефти до 80 млн. м³. Краткое описание некоторых из наиболее важных или особо интересных залежей,

Фиг. 7-43. Схема, показывающая продвижение органогенного барьерного рифа в сторону моря и перекрытие им обломочных отложений склона при поднятии суши и уменьшении глубины (А) и трансгрессию рифа на лагунные фации при погружении суши и увеличении глубины моря (Б) (Henson, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 34, p. 229, Fig. 13, 1950).Эта схема, основанная на изучении органогенных рифов Среднего Востока, показывает, как развивается рифовый комплекс. 1 - кластические отложения литорали; 2 - зарифовые известняки; 3 - рифовые известняки; 4 - известняки рифового склона; 5 - бассейновые (глобигериновые) известняки, мергели и др.

связанных с органогенными рифами, позволит дать представление об их разновидностях и характерных для них особенностях. На территории западного и центрального Техаса, а также на юго-востоке Нью-Мексико имеется множество залежей, приуроченных к органогенным рифам миссисипского, пенсильванского и пермского возраста. Наиболее замечательным из них является барьерный риф Капитан, простирающийся через западный Техас и юго-восточную часть Нью-Мексико; обнажения этого рифа были описаны на стр. 307. К востоку риф погружается под молодые отложения, и в пределах зоны, протягивающейся вдоль западного края Центральной платформы, у склона которой происходило формирование рифа, к нему приурочен ряд обособленных залежей (зона ВВ' на фиг. 3-10). Существование ловушек во многих из этих залежей обусловлено характерными особенностями рифовых пород, пористые и проницаемые зоны не обязательно расположены в структурно приподнятых частях рифов. Поэтому в нескольких залежах, а особенно на месторождении Хендрик [60] продуктивными являются сводовая часть рифа и его западное (или морское) крыло, сложенное пористыми породами¹, в то время как слабопроницаемые породы восточного крыла рифа непродуктивны. Ловушки вдоль погребенного рифа Капитан образованы в результате комбинации различных условий: наличия рифов, локальных структур и регионального стратиграфического барьера, создаваемого развитием слабопроницаемых пород.

В северной части центрального Техаса развиты продуктивные рифы миссисипского возраста, которые, по-видимому, подобны миссисипским рифам, обнажающимся на юго-востоке Нью-Мексико (см. фиг. 7-38). Они представляют собой небольшие холмовидные поднятия, сложенные массивными

Фиг. 7-44. Структурная карта месторождения Скарри-Снаидер в Техасе по кровле рифовых известняков (разрез см. на фиг. 7-45) (World Oil, p. 101, 1951).

Ловушка образована известняковым рифовым массивом, залегающим на гомоклинальной толще глинистых пород с тонкими прослоями известняков. Изогипсы через 100 футов. Извлекаемые запасы нефти составляют 1 млрд. баррелей.

известняками, и занимают ограниченную площадь от нескольких акров до 0,5 кв. мили. Эти рифы высокопродуктивны и содержат нефть хорошего качества.

В Техасе между двумя областями распространения пермских и миссисипских рифов было установлено большое количество продуктивных известняковых рифов в пенсильванских отложениях. Последние имеют различные размеры - от нескольких акров до многих квадратных миль и представляют собой известняковые массивы мощностью до 1500 футов, полностью заключенные внутри толщи глинистых пород с тонкими прослоями известняков и песчаников. Поверхность рифов имеет неправильную форму с высокими буграми и выступами, возвышающимися над средним уровнем их поверхности. Наиболее крупным среди пенсильванских рифов является риф Скарри-Снайдер, вероятно представляющий собой атолл; структурная карта его поверхности приведена на фиг. 7-44. Риф Скарри-Снайдер залегает на кровле миссисипских известняков, перекрывающих известняки ордовика. Непосредственная гидродинамическая связь рифогенной толщи с широко распространенными подстилающими проницаемыми известняками ордовика

Фиг. 7-45. Стратиграфический (внизу) и структурный (вверху) профильные разрезы области развития пенсильванских рифов на западе Техаса (Richardson, Tulsa Geol. Soc. Digest, p. 75, Fig. 1, 1950).

На нижнем разрезе показано обширное тектоническое поднятие, существовавшее в конце пенсильванского времени. Позже, но до отложения пород мелового возраста вся территория была наклонена к западу, как видно на верхнем разрезе. Это поднятие, в пределах которого, по-видимому, локализовался рост крупных органогенных рифов округа Скаррии, в настоящее время не наблюдается (см. также фиг. 7-46). Длина разреза 225 миль. Отношение вертикального масштаба к горизонтальному 40:1.

рассматривается как причина, обусловившая нефтенасыщенность пород этого рифа. В то же время другие пенсильванские рифы региона непродуктивны, поскольку они отделены от ордовикских отложений непроницаемой толщей глинистых пород [61]. Битуминозные глинистые породы, залегающие у склонов рифа, также могут быть нефтепроизводящими породами. Водонефтяпые контакты в нефтеносных рифах представляют собой горизонтальные плоскости, которые располагаются обычно как вблизи кровли рифа, так и значительно ниже ее; соответственно мощности нефтенасыщенной части разреза могут быть небольшими или огромными. Предполагают, что основание, на котором росли рифы, представляло собой обширное сводовое поднятие, которое было развито в раннепенсильванское время на данной территории, а ныне не выделяется в результате общего регионального наклона слоев к западу. Структурный и стратиграфический разрезы области развития рифов приведены на фиг. 7-45 (см. также фиг. 7-44). Самый крупный

Фиг. 7-46. Разрез месторождения Норт-Сыайдер на территории развития рифа Скарри-Снайдер, западный Техас (Keplinger, Wanenmacher, World Oil, p. 182, 1950).

Ловушка образована органогенным рифом, сформировавшимся во время каньон и залегающем на известняках Строун (пенсильваний). Небольшой изгиб песчаных пластов над рифом может быть следствием как первичного их наклона, так и уплотнения глинистых пород, залегающих между песками и кровлей рифа. Обращает на себя внимание отсутствие структурного изгиба более молодых слоев, что крайне затрудняет поиски рифов.

Фиг. 7-47. Разрез месторождений Ледюк и Редуотер в Альберте, Канада (A.W. Nauss, Oil in Canada, 1952). Показано соотношение органогенных рифов, содержащих залежи нефти, с региональной структурой.

выявлен в округе Скарри; он имеет длину 23 мили и ширину 4-8 миль. Риф Скарри сформирован твердыми остатками организмов, которые захоронялись после их смерти на месте обитания. Рифовые породы представляют собой смесь обломков раковин, известняковых илов и песков, скрепленных кальцитовым цементом. Пористость пород обусловлена главным образом наличием пустот растворения [62]. Разрез типичной нефтяной залежи, приуроченной к рифовому комплексу в округе Скарри, показан на фиг. 7-46. Крупная серия продуктивных органогенных рифов в верхнедевонских отложениях распространена на территории равнин западной Канады, от арктических районов почти до северной границы США. Извлекаемые запасы нефти в некоторых залежах, приуроченных к рифам, достигают 0,5 млрд. баррелей.

Фиг. 7-48. Карта, показывающая линейные зоны развития девонских рифовых коллекторов (зачернены) к югу от Эдмонтона, Альберта, Канада.

Полоса залежей (Джоркам) в меловых песчаниках Викинг показана штриховкой. После того как открыты подобные зоны, они подвергаются интенсивной разведке.

Продуктивные рифы представляют собой крупные выступы или массивы известняков и доломитов, залегающих на широко распространенных по площади известняках. Пористость рифовых пород обусловлена наличием пустот выщелачивания, первичных полостей в скелетах организмов, трещиноватостью и межзерновыми порами. Часть коллекторов сложена детритовыми отложениями склонов рифов. Соотношение органогенных рифов с региональной структурой показано на фиг. 7-47. На фиг. 7-48 можно видеть, что многие рифы образуют линейно вытянутые зоны. Фиг. 7-49 представляет собой детальный разрез рифа Ледюк, который содержит залежь нефти, являющуюся типичной для подобных залежей [63 ]. Биогерм около Норман-Уэлса на реке Маккензи в северо-западной Канаде, расположенный вблизи Полярного круга, содержит промышленную залежь нефти, одну из самых северных на земном шаре¹ [64]. Известняковый риф представляет собой линзовидное тело, обладающее максимальной мощностью свыше 400 футов. Он заключен в верхнедевонских глинистых сланцах Форт-Крик, моноклинально погружающихся в юго-западном направлении. В нижней части биогерма развиты неслоистые коралловые известняки, обычно слабопроницаемые и везде лишенные нефти. Выше

¹Эти данные устарели. В СССР открыты нефтяные и газовые месторождения значительно севернее, до параллели 74°с. ш. В северо-восточной части Аляски открыто нефтяное месторождение Ирузхой-Бей у параллели 70° с. ш. - Прим. ред.

залегают продуктивные коралловые неслоистые известняки, состоящие из кораллов, мшанок, строматопороидей и других органических остатков, заключенных в обломочные песчаники; иногда эти известняки отделяются ют нижележащих маломощной пачкой глинистых пород. Сходство геологических условий залежи Форт-Норман с условиями залежей, приуроченных к рифам Альберты, расположенным почти на 1000 миль южнее, возможно, указывает на то, что девонские рифы могут иметь весьма широкое площадное распространение. В связи с этим возникает предположение, что находящаяся между этими двумя областями территория может содержать огромные запасы нефти и газа¹.

В обширном Южном районе, или Голден-Лейн («Золотой пояс») в Мексике, из значительного по протяженности известнякового барьерного рифа

Фиг. 7-49. Разрез месторождения Ледюк в Альберте, Канада. (Waring, Layer, Bull.tAm. Assoc. Petrol. Geol., 34, p. 298, Fig. 4).

Показан доломитизированный органогенный; риф (известен как риф D-3), заключенный в зеленых глинистых сланцах верхнего девона. Часть продуктивных рифов Альберты сложена известняками, другие рифы образованы доломитами. Разрез ядра рифа, объясняющий происхождение пористости, приведен на фиг. 4-13. Меловые отложения отделены от девонских поверхностью несогласия.

мелового возраста получено свыше 1 млрд. баррелей нефти. Продуктивна гребневидная часть рифа, простирающаяся на 50 миль при ширине менее 1 мили. В поперечном разрезе этого рифа (фиг. 7-50) можно видеть, что западный склон рифа более крутой (угол достигает 30°), а восточный более пологий. Западный склон, который местами, возможно, совпадает с поверхностью разрывного нарушения, обращен к морю, восточный же, осложненный коралловыми постройками в виде небольших холмов, является лагунным². Вероятно, риф рос вдоль вершины хребта или тектонической структуры, например вытянутой складки или ограниченного разломами наклоненного блока [65]. Далее к югу имеется месторождение Поса-Рика с потенциальными извлекаемыми запасами нефти около 1 млрд. баррелей; нефть здесь также заключена в известняках рифовой фации [66] (см. фиг. 8-10). Предуральский краевой прогиб в СССР (Пермский бассейн) по возрасту слагающих его толщ и геологическим условиям поразительно схож с Пермским бассейном западного Техаса

¹Это предположение в настоящее время блестяще подтверждается, и на данной территории открывают все новые нефтяные месторождения, приуроченные к рифам. - Прим. ред.

²Любопытно, что восточнее, в водах Мексиканского залива, обнаружена полоса рифов, симметричная «Золотому поясу» на суше и также содержащая залежи нефти. - Прим. ред.

и Нью-Мексико¹ [67]. В этом бассейне многие залежи нефти и газа содержатся в известняковых рифах пермского возраста, которые вместе с месторождениями, приуроченными к структурам древней платформы восточнее Волги, соперничают в продуктивности с месторождениями Пермского бассейна Техаса и Нью-Мексико. Типичным месторождением, в котором залежь связана с рифом, является Ишимбаево [68]:

Фиг. 7-50. Разрез месторождений Голден-Лейн и Поса-Рика, Мексика (см. также фиг. 8-10) (Rockwell, Rоуjas, Bull. Am. Assoc. Petrol. Geol., 37, p. 2555, Fig. 3, 1953).

разрез этого рифа показан на фиг. 7-51. Нефть залегает в известняковом массиве, представляющим собой рифовую структуру пермского возраста, которая подобна изолированным, сложенным рифовыми известняками, горам (шиханам), обнажающимся на поверхности в пределах этого же бассейна

Фиг. 7-51. Разрез нефтяного месторождения Ишимбаево, Башкирская ACСР [по А.Л. Блохину (с изменениями), XVII Межд. геол. конгресс, вып. 1, фиг. 6, 1937].

Нефтепроявления здесь были известны с 1768 г.; продуктивны артинские известняки и доломиты (см. фиг. 7-39). Продуктивная толща в изобилии содержит органические остатки и является, по-видимому, органогенным рифом. 1 - уфимская свита; 2 - нижняя часть уфимской свиты; 3 - кунгурский ярус; 4 - каменная соль; 5 - песчаники; 6 - артинский ярус; 7 - нефть.

(см. фиг. 7-39). Пористость связана в основном с наличием брекчированных. детритовых и органогенно-обломочных известняков, а также пустот в скелетах организмов и приурочена главным образом к верхним частям разреза рифа.

Удельный вес нефти 0,87-0,88 (30°API); она богата ароматическими углеводородами и подстилается минерализованными водами. Как и во многих других залежах в известняковых коллекторах, нефть здесь содержит большое количество

¹Это сходство ограничивается лишь близостью условий осадконакопления в пермский период. В остальном, начиная с региональных тектонических условий, эти регионы значительно отличаются.- Прим. ред.

серы (около 2,5%). Начальные дебиты скважин составляют от 100 до 600 т в сутки (700-4200 баррелей).

Как можно видеть из приведенных примеров, строение продуктивных органогенных рифов и связанных с ними залежей углеводородов изменяются в широких пределах; почти каждый риф обладает присущими только ему характерными особенностями, отличающими его от других органогенных рифов. По форме они могут быть длинными и узкими или представлять собой небольшие округлые в плане пики; они могут состоять либо из известняков, либо из доломитов. Одни залежи, связанные с рифами, содержат насыщенную газом нефть, в других же нефть не насыщена газом, но почти все залежи в рифах подстилаются пластовыми водами. В любой нефтегазоносной области не все рифы содержат залежи нефти и газа. В некоторых рифах хорошо развиты детритовые отложения, часто высокопродуктивные, а в других детритовый материал имеется лишь в очень ограниченном количестве или отсутствует вообще.

Впервые продуктивный органогенный риф в регионе, где ведется разведка на нефть и газ, как правило, обнаруживается случайно, поскольку месторасположение рифов в противоположность структурным ловушкам, по-видимому, нельзя достоверно установить при геологических наблюдениях на дневной поверхности. Правда, погребенные рифы иногда создают положительные структурные аномалии и некоторые из них удается закартировать сейсмическими или другими геофизическими методами. Но эти аномалии обычно настолько слабы, что они не могут служить указанием на наличие ловушки и быть достаточным основанием для постановки глубокого бурения в районах, где погребенные рифы ранее известны не были. Однако в регионе, где обнаружен хотя бы один риф, вероятно, должны существовать и другие, так как рифы почти никогда не залегают отдельно друг от друга; они встречаются в виде групп или вытянутых зон на многих участках, связанных с древними береговыми линиями. В этом отношении, так же как и в отношении их неравномерного распределения, рифы напоминают песчаные линзы и участки развития песков вдоль береговых зон. Таким образом, если удалось обнаружить один риф, следует проводить интенсивные поиски с целью открытия других рифов в прилегающих участках. При нашем нынешнем состоянии знаний поиски рифов и других подобных образований в районах, где наличие рифовых структур до настоящего времени установлено не было, могут быть вполне оправданными. Подобная разведка, вероятно, потребует бурения большого числа наудачу расположенных скважин, которые закладываются лишь на основании слабовыраженных признаков наличия рифов или даже случайно; поэтому такие работы могут повлечь очень большие расходы. Этот риск, однако, часто может быть оправданным, особенно в тех районах, где уже открыт один или несколько рифов. В прошлом существенная часть добычи нефти приходилась на залежи, связанные с рифами, и можно ожидать, что такое же положение сохранится в будущем. Поиски рифов привлекают особое внимание еще и потому, что многие приуроченные к ним залежи имеют крупные размеры и эксплуатация их дает большую прибыль.